-
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Scheinwerfer, mit einem Gehäuse und mit einer eine Öffnung des Gehäuses abschließenden lichttransparenten Abschlussscheibe, wobei in dem Gehäuse mindestens eine Lichteinheit enthaltend ein LED-Leuchtelement als Lichtquelle und ein demselben zugeordnetes Lichtführungsmittel zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung einerseits und wobei in dem Gehäuse eine zusätzliche Strahlungsquelle zur Erzeugung einer Enttauungsstrahlung für die Abschlussscheibe andererseits angeordnet ist.
-
Aus der
DE 10 2008 019 664 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge bekannt, die ein Gehäuse umfasst, in dem eine Lichteinheit sowie Lichtführungsmittel zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung angeordnet sind. Eine Öffnung des Gehäuses ist durch eine Abschlussscheibe abgedeckt. Auf einer dem Innenraum des Gehäuses zugewandten Seite der Abschussscheibe ist eine vollflächige Beschichtung vorgesehen mit einer leitenden Metallschicht. Hierdurch wird eine Heizeinrichtung gebildet, die zur Enttauung der Abschlussscheibe dient. Eine Strahlungsquelle ist innerhalb des Gehäuses nicht vorgesehen.
-
Aus der
DE 10 2004 031 033 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge bekannt, die zum einen eine Lichteinheit zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung und zum anderen eine zusätzliche Strahlungsquelle zur Erzeugung einer Enttauungsstrahlung für eine das Gehäuse abdeckende Abschlussscheibe enthält. Als zusätzliche Strahlungsquelle ist eine Infrarot-Strahlungsquelle vorgesehen, die bei relativ niedrigen Außentemperaturen eine zu der Abschlussscheibe gerichtete Infrarotstrahlung abgibt, damit die Abschlussscheibe enttaut bzw. enteist wird. Nachteilig an der bekannten Beleuchtungsvorrichtung ist, dass die Abschlussscheibe aus einem Material bestehen muss, dass zum einen die Infrarotstrahlung absorbiert und zum anderen lichttransparent ist. Bei der Materialauswahl muss somit ein Kompromiss zwischen diesen beiden Forderungen eingegangen werden.
-
Aus der
DE 10 2006 033 750 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Lichteinheit und Lichtführungsmitteln zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung bekannt, die in einem Gehäuse angeordnet sind. Zusätzlich ist in dem Gehäuse einer Strahlungsquelle zur Erzeugung einer Enttauungsstrahlung für eine Abschlussscheibe vorgesehen, die eine Öffnung des Gehäuses verschließt. Die Abschlussscheibe muss aus einem lichttransparenten Material bestehen, das die Strahlung der Strahlungsquelle absorbiert.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge derart weiterzubilden, dass auf einfache Weise eine effiziente Enttauung bzw. Enteisung einer lichttransparenten Abschlussscheibe gewährleistet ist..
-
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass Abschlussscheibe auf einer Innenseite und/oder einer Außenseite mit einer an die zusätzliche Strahlungsquelle angepassten Absorptionsbeschichtung versehen ist, die zum einen zumindest teilweise einen lichttransparenten Bereich und zum anderen eine Anzahl von bezüglich der Enttauungsstrahlung nicht transparenten Absorptionselementen aufweist.
-
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass herkömmliche Materialien für eine Abschlussscheibe weiterverwendet werden können. Nach der Erfindung wird eine Enttauung der Abschlussscheibe dadurch ermöglicht, dass ein Basismaterial der Abschlussscheibe zusätzlich innenseitig und/oder außenseitig mit Absorptionselementen versehen ist, die bezüglich einer von einer zusätzlichen Strahlungsquelle abgegebenen Enttauungsstrahlung nichttransparent ausgebildet sind, so dass an der Abschlussscheibe eine enttauende bzw. enteisende Erwärmung eintritt. Grundgedanke der Erfindung ist es, eine funktionale Entkopplung zwischen einem lichttransparenten Basismaterial der Abschlussscheibe einerseits und für Enttauungsstrahlung nichttransparente Absorptionselemente, die auf dem Basismaterial der Abschlussscheibe aufgebracht sind, andererseits zu ermöglichen. Vorteilhaft kann hierdurch eine einfache Enttauung der Abschlussscheibe gewährleistet sein, ohne dass die lichttechnischen Eigenschaften der Abschlussscheibe gravierend beeinträchtigt sind.
-
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Absorptionselemente linienförmig und/oder flächenförmig ausgebildet. Vorzugsweise sind die Absorptionselemente gleichmäßig über den zu erwärmenden Flächenbereich der Abschlussscheibe verteilt angeordnet, beispielsweise als Textur oder Gitterstruktur. Wenn die Absorptionselemente von beiden Seiten auf dem Basismaterial der Abschlussscheibe anliegen, kann eine homogene Durchwärmung der Abschlussscheibe in dem vorgesehenen Flächenbereich erfolgen.
-
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Absorptionselemente lichttransparent ausgebildet, so dass die lichttechnische Funktion der Abschlussscheibe nicht beeinträchtigt ist.
-
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Absorptionselemente in einer Absorptionsfolie integriert angeordnet, die flächig auf das Basismaterial der Abschlussscheibe aufgebracht werden kann. Beispielsweise kann die Absorptionsfolie durch Kleben aufgebracht werden. Alternativ kann die Absorptionsbeschichtung auch durch Aufspritzen auf die Fläche des Basismaterials der Abschlussscheibe aufgebracht werden.
-
Nach einer Weiterbildung der Erfindung strahlt die zusätzliche Strahlungsquelle eine Enttauungsstrahlung in einem Wellenlängenbereich ab, der im ultravioletten Strahlungsbereich oder Röntgenstrahlungsbereich oder Mikrowellenstrahlungsbereich liegt. Insbesondere mittels der Strahlung im Mikrowellenlängenbereich kann eine Erwärmung der Abschlussscheibe „von innen nach außen“ erfolgen, was die Wirksamkeit der Abschlussscheibenbeheizung verbessert.
-
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Abschlussscheibe auf einer Innen- und/oder Außenseite eine Absorptionsschicht auf, die bezüglich der Enttauungsstrahlung nicht transparent ausgebildet. Vorteilhaft kann hierdurch eine selektive Erwärmung der Abschlussscheibe an vorbestimmten Orten erfolgen.
-
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der zusätzlichen Strahlungsquelle eine Strahlungsführungsmittel zugeordnet, so dass die Enttauungsstrahlung in Richtung eines vorgegebenen Flächenbereiches der Abschlussscheibe gebündelt werden kann. Vorteilhaft kann hierdurch eine Richtung der Enttauungsstrahlung bereitgestellt werden.
-
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der zusätzlichen Strahlungsquelle ein Steuerungsmittel zugeordnet, so dass in Abhängigkeit von dem aktuellen Zustand der Abschlussscheibe und/oder in Abhängigkeit von den aktuellen Umgebungsbedingungen die Leistung und/oder die Wellenlänge der Enttauungsstrahlung verändert werden kann. Durch diese Variabilität kann vorteilhaft die Enttauung der Abschlussscheibe optimiert werden.
-
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
-
Die Figuren zeigen:
- 1 einen schematischen Vertikalschnitt durch eine Beleuchtungsvorrichtung mit einer Abschlussscheibe und
- 2 eine teilweise Draufsicht auf eine Absorptionsbeschichtung der Abschlussscheibe.
-
Eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge ist vorzugsweise als ein Scheinwerfer ausgebildet, der mit einem topfförmigen Gehäuse 1 in einer nicht dargestellten Karosserieöffnung des Fahrzeugs montiert wird. In dem Gehäuse 1 sind zum einen eine Mehrzahl von Lichteinheiten 2 zur Erzeugung einer Lichtverteilung und zum anderen eine zusätzliche Strahlungseinheit 3 zur Erzeugung einer Enttauungsstrahlung S für eine eine Öffnung des Gehäuses 1 abdeckenden Abschlussscheibe 4 integriert angeordnet.
-
Die Lichteinheiten 2 weisen jeweils als Lichtquelle nicht dargestellte LED-Leuchtelemente sowie in Hauptabstrahlrichtung 5 vor denselben angeordnete Lichtführungsmittel (Linsen 6) auf. Beispielsweise sind die Lichteinheiten 2 dazu ausgelegt, eine Abblendlicht- und/oder Fernlichtverteilung zu erzeugen.
-
Die zusätzliche Strahlungseinheit 3 weist eine zusätzliche Strahlungsquelle 7 sowie ein linsenförmiges Strahlungsführungsmittel 8 auf, mittels derer die von der zusätzlichen Strahlungsquelle 7 erzeugte Enttauungsstrahlung S in Richtung eines vorgegebenen Flächenbereiches 9 der Abschlussscheibe 4 gelenkt bzw. gebündelt wird. Die Abschlussscheibe 4 weist im Flächenbereich 9 auf einer Innenseite eine Absorptionsbeschichtung 10 auf, die im Vergleich zu einem Basismaterial 11 derselben bezüglich der Enttauungsstrahlung S nicht transparent ausgebildet ist, so dass bei eingeschalteter Strahlungseinheit 3 eine Erwärmung der Absorptionsbeschichtung 10 eintritt. Das Basismaterial 11 ist wie die Absorptionsbeschichtung 10 lichttransparent ausgebildet, so dass das von den Lichteinheiten 2 abgestrahlte Licht nach Brechung an der Abschlussscheibe 4 nach außen strahlen kann.
-
Wie aus 2 ersichtlich ist, weist die Absorptionsbeschichtung 10 eine Mehrzahl von beabstandet zueinander angeordneten linienförmigen Absorptionselementen 10' auf, die vorzugsweise unmittelbar auf der Innenseite des Basismaterials 11 der Abschlussscheibe 4 aufliegen. Die Absorptionselemente 10' sind in dem vorgesehenen Flächenbereich 9 vorzugsweise gleichmäßig verteilt angeordnet, so dass eine homogene Erwärmung der Abschlussscheibe 4 erfolgen kann.
-
Zwischen den linienförmigen Absorptionselementen 10' sind lichttransparente Bereiche 10" angeordnet, die frei von Absorptionselementen 10' sind. Beispielsweise können die lichttransparenten Bereiche 10" aus einem beliebigen lichttransparenten Material bestehen, was auch transparent bezüglich der Enttauungsstrahlung S sein kann. Alternativ können die lichttransparenten Bereiche 10" auch frei von Material sein, so dass lediglich die linienförmigen Absorptionselemente 10' auf der Innenseite und/oder Außenseite des Basismaterials 11 aufgebracht sein können. Die linienförmigen Absorptionselemente 10' können durch Anspritzen oder durch Verkleben mit der Innenseite und/oder der Außenseite des Basismaterials 11 verbunden sein. Vorzugsweise sind die Absorptionselemente 10' lichttransparent ausgebildet. Alternativ können die Absorptionselemente 10' auch nicht lichttransparent ausgebildet sein. Vorzugsweise bilden die Absorptionselemente 10' zusammen mit den lichttransparenten Bereichen 10" eine gemeinsame Schichtfläche, die außenseitig und/oder innenseitig auf das Basismaterial 11 der Abschlussscheibe 4 aufgebracht werden kann.
-
Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform können die Absorptionselemente 10' auch flächenförmig oder in Form einer vorzugsweise engmaschigeren Gitterstruktur ausgebildet sein.
-
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Absorptionsbeschichtung 10 als eine Absorptionsfolie ausgebildet sein, in der die Absorptionselemente 10' in einem lichttransparenten Grundmaterial eingefasst sind. Diese Absorptionsfolie ist vorzugsweise durch Verkleben mit der Innen- und/oder Außenseite des Basismaterials 11 verbunden.
-
Nach einer alternativen Ausführungsform können die Absorptionsbeschichtung 10 bzw. die Absorptionselemente 10' auch ringförmig ausgebildet sein, wobei ein so gebildeter Absorptionsring um einen Lichtdurchtrittsbereich der Abschlussscheibe 4 angeordnet ist. Der Lichtdurchtrittsbereich definiert den Flächenabschnitt der Abschlussscheibe 4, durch den das von den Lichteinheiten 2 erzeugte Lichtbündel abgestrahlt werden soll. Vorzugsweise befindet sich der Absorptionsring somit in einem Randbereich der Abschlussscheibe, so dass ausschließlich ein Randbereich der Abschlussscheibe 4 erwärmt wird. Die erzeugte Wärme kann dann durch das Basismaterial 11 der Abschlussscheibe 4 in den mittleren Lichtdurchtrittsbereich übertragen werden, damit dieser enttaut bzw. enteist wird.
-
Nach einer alternativen Ausführungsform können sich die Absorptionselemente 10' bzw. die Absorptionsbeschichtung 10 lediglich in einem Teilrandbereich der Abschlussscheibe 4 erstrecken.
-
Vorstehend aufgeführte Merkmale können je für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen.
-
Die Strahlungsquelle 7 ist derart ausgeführt, dass sie eine Enttauungsstrahlung S abgibt in einem Wellenlängenbereich, dessen Wellenlänge kleiner oder größer ist als die Wellenlänge einer sichtbaren Strahlung. Beispielsweise kann die Enttauungsstrahlung in einem ultravioletten Strahlungsbereich und/oder in einem Röntgenstrahlungsbereich liegen. Alternativ kann der Wellenlängenbereich der Enttauungsstrahlung S in einem Mikrowellenlängenbereich oder in einem infraroten Wellenlängenbereich oder zur Infrarotstrahlung benachbarten Wellenlängenbereich liegen.
-
Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform kann die Absorptionsbeschichtung 10 auch an einer Außenseite des Basismaterials 11 der Abschlussscheibe 4 angeordnet sein. In diesem Fall wird im Wesentlichen die Außenseite der Abschlussscheibe 4 zur Enttauung und/oder Enteisung erwärmt. Alternativ kann sowohl die Innenseite als auch die Außenseite der Abschlussscheibe 4 zumindest teilweise mit der Absorptionsbeschichtung 10 beschichtet sein.
-
Der zusätzlichen Strahlungsquelle 7 kann ein Steuerungsmittel zugeordnet sein, so dass die Wellenlänge der Enttauungsstrahlung S und/oder die Leistung der Enttauungsstrahlung S veränderbar ist in Abhängigkeit von dem aktuellen Zustand der Abschlussscheibe 4 und/oder den aktuellen Umgebungsbedingungen, wie beispielsweise der Umgebungstemperatur. Vorteilhaft wird hierdurch eine optimierte und selektive Erwärmung der Abschlussscheibe 4 gewährleistet.
-
Vorzugsweise ist die zusätzliche Strahlungseinheit 3 in einem unteren Bereich des Gehäuses 1 angeordnet. Sie ist in einem spitzen Winkel geneigt vertikal nach oben hin ausgerichtet, so dass zumindest eine untere Hälfte der Abschlussscheibe 4 von der Enttauungsstrahlung S erfasst werden kann.
-
Vorzugsweise ist das Basismaterial 11 der Abschlussscheibe 4 aus einem Polycarbonat-Material gebildet.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Gehäuse
- 2
- Lichteinheiten
- 3
- zusätzliche Strahlungseinheit
- 4
- Abschlussscheibe
- 5
- Hauptabstrahlrichtung
- 6
- Lichtführungsmittel
- 7
- Strahlungsquelle
- 8
- Strahlungsführungsmittel
- 9
- Flächenbereich
- 10, 10', 10"
- Absorptionsbeschichtung
- 11
- Basismaterial
- S
- Enttauungsstrahlung
