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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Scheinwerfer gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 14.
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Scheinwerfer werden an Fahrrädern oder E-Bikes eingesetzt, um während der Fahrt des Fahrzeuges als Fahrrad oder E-Bike den Bereich vorderhalb des Fahrzeuges auszuleuchten oder selbst erkannt zu werden. Dabei ist es bekannt, den Scheinwerfer mit unterschiedlichen Abstrahlcharakteristiken auszubilden, so dass beispielsweise mit einem Abblendlicht im Wesentlichen ein Nahausleuchtbereich ausgeleuchtet werden kann und mit einem Fernlicht überwiegend ein Fernausleuchtbereich vorderhalb des Fahrzeuges ausgeleuchtet wird.
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Aus der
DE 10 2012 101 919 A1 ist eine Lichtquelle für ein Fahrzeug bekannt. Die Lichtquelle weist eine erste Leuchteinheit und eine zweite Leuchteinheit auf, die jeweils zumindest einen Leuchtdiodenchip aufweisen. Die Lichtquelle umfasst außerdem einen Reflektor, auf den die erste und die zweite Leuchteinheit getrennt voneinander im Betrieb Licht abstrahlen, so dass die erste und zweite Leuchteinheit zwei von der Lichtquelle abstrahlbare, getrennt voneinander schaltbare unterschiedliche Abstrahlcharakteristiken bewirken. In nachteiliger Weise sind jedoch die Leuchteinheiten nicht dimmbar bzw. in der elektrischen Leistung und/oder Strahlungsleistung veränderbar, so dass dadurch insbesondere einzelne Abstrahlcharakteristiken nicht in der Beleuchtungsstärke verändert werden können. Das Abblendlicht oder das Fernlicht kann damit nicht in der Beleuchtungsstärke an unterschiedliche Geschwindigkeiten des Fahrzeuges angepasst werden in nachteiliger Weise.
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Fahrräder weisen eine kleinere Geschwindigkeit auf als schnellere E-Bikes bzw. Motorräder. Die Geschwindigkeit von E-Bikes beträgt bis zu 45 km/h und die von Motorrädern liegt deutlich oberhalb von 45 km/h. Aus diesem Grund bestehen für die Beleuchtungsstärken von langsamen Fahrrädern und schnellen E-Bikes unterschiedliche gesetzliche Anforderungen, insbesondere hinsichtlich eines Fernausleuchtbereiches. Ein Nahausleuchtbereich in einem geringen Abstand vorderhalb des Fahrzeuges wird mit der Abstrahlcharakteristik des Abblendlichtes ausgeleuchtet. Das Fernlicht als weitere Abstrahlcharakteristik leuchtet einen Fernausleuchtbereich in einem größeren Abstand vorderhalb des Fahrzeuges aus. Das Abblendlicht leuchtet im Wesentlichen den Nahausleuchtbereich aus und in einem geringeren Umfang auch den Fernausleuchtbereich. Das Fernlicht leuchtet im Wesentlichen den Fernausleuchtbereich aus und in einem geringen Umfang auch den Nahausleuchtbereich.
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Bei E-Bikes sind die Anforderungen für den Fernausleuchtbereich hinsichtlich der Beleuchtungsstärke bei einem ausschließlichen Betrieb des Abblendlichtes größer als bei einem Fahrrad. Aus diesem Grund ist es erforderlich, konstruktive große Veränderungen an Scheinwerfern vorzunehmen für Fahrräder oder für E-Bikes. Die Scheinwerfer für E-Bikes weisen bei einem ausschließlichen Betrieb des Abblendlichtes eine größere Beleuchtungsstärke im Fernausleuchtbereich auf, da aufgrund der größeren Geschwindigkeit hier eine größere Beleuchtungsstärke vom Gesetzgeber für erforderlich gehalten wird, beispielsweise um aufgrund der größeren Geschwindigkeit auch Gegenstände in einem größeren Abstand erkennen zu können und/oder um Verkehrsschilder ausleuchten zu können, insbesondere bei Motorrädern. Aus diesem Grund ist es beispielsweise erforderlich, für Scheinwerfer für Fahrräder andere LEDs, andere Reflektoren oder andere Anordnungen von LEDs vorzusehen als Leuchteinheiten als bei Scheinwerfern für E-Bikes oder Motorrädern. Dadurch sind für Scheinwerfer für Fahrräder und E-Bikes konstruktiv große Unterschiede erforderlich, so dass eine im Wesentlichen getrennte Herstellung der Scheinwerfer erforderlich ist mit entsprechend höheren Kosten in nachteiliger Weise bei der Scheinwerferherstellung.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, einen Scheinwerfer und ein Fahrzeug zur Verfügung zu stellen, bei dem der Scheinwerfer ohne konstruktive Veränderungen sowohl für Fahrräder als auch für E-Bikes eingesetzt werden kann und die gesetzlichen Anforderungen für Abblendlicht und Fernlicht erfüllt sind.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Scheinwerfer insbesondere Scheinwerfer für ein Fahrzeug, umfassend ein Gehäuse, mehrere Leuchteinheiten und wenigstens zwei Leuchteinheiten im Betrieb getrennt aktivierbar und deaktivierbar sind, so dass mittels der wenigstens zwei getrennt aktivierbar und deaktivierbaren Leuchteinheiten unterschiedliche Abstrahlcharakteristiken erzeugbar sind, vorzugsweise einen Reflektor zur Reflexion des von den Leuchteinheiten abgestrahlten Lichtes, wobei wenigstens eine Leuchteinheit dimmbar ist. In vorteilhafter Weise können dadurch einzelne Abstrahlcharakteristiken in der Beleuchtungsstärke verändert werden, beispielsweise kann das Abblend- oder Fernlicht durch ein entsprechendes dimmen der diesbezüglich zugeordneten Leuchteinheiten in der Beleuchtungsstärke an die Geschwindigkeit angepasst werden. Außerdem kann durch einen zusätzlichen Betrieb des Fernlichtes durch das Zuschalten der diesbezüglich zugeordneten Leuchteinheiten in einem gedimmten Betriebszustand mit dem nur einen Scheinwerfer lediglich durch das Dimmen der Leuchteinheiten für das Abblend- und Fernlicht bei einem gleichzeitigen Betrieb der Leuchteinheiten für das Abblendlicht in einer normalen Beleuchtungsstärke der Scheinwerfer zusätzlich auch als Scheinwerfer für E-Bikes eingesetzt werden kann. Bei einem Betrieb nur der Leuchteinheiten ausschließlich für das Abblendlicht kann der Scheinwerfer für Fahrräder eingesetzt werden.
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Insbesondere sind mehrere, insbesondere sämtliche Leuchteinheiten, dimmbar.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist der Scheinwerfer dahingehend ausgebildet, dass den Abstrahlcharakteristiken jeweils wenigstens eine Leuchteinheit, vorzugsweise mehrere Leuchteinheiten, zugeordnet ist bzw. sind und beim Betrieb wenigstens einer Abstrahlcharakteristik die jeweils wenigstens eine Leuchteinheit, vorzugsweise die mehreren Leuchteinheiten, aktiv sind und die übrige nicht zugeordnete wenigstens eine Leuchteinheit deaktiv ist. Zur Realisierung unterschiedlicher Abstrahlcharakteristiken werden selektiv somit nur diejenigen Leuchteinheiten aktiviert, welcher der entsprechenden Abstrahlcharakteristik zugeordnet sind und die anderen Leuchteinheiten sind deaktiv bzw. abgeschaltet. Dabei können der Abstrahlcharakteristik des Abblendlichtes bei einem Einsatz des Scheinwerfers für E-Bikes neben den eigentlichen Leuchteinheiten ausschließlich für das Abblendlicht auch zusätzlich die wenigstens eine Leuchteinheit für das Abblend- und Fernlicht zugeordnet sein, so dass Leuchteinheiten auch mehreren Abstrahlcharakteristiken zugeordnet sind. Eine gedimmte Leuchteinheit ist somit auch eine aktive Leuchteinheit.
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In einer ergänzenden Ausführungsform ist bzw. sind die wenigstens eine Leuchteinheit, vorzugsweise die mehreren Leuchteinheiten, welche der wenigstens einen Abstrahlcharakteristik, insbesondere das Fernlicht, zugeordnet ist bzw. sind dimmbar, so dass die Lichtstärke der wenigstens einen Abstrahlcharakteristik veränderbar ist und/oder der Scheinwerfer dahingehend ausgebildet ist, dass mittels eines gleichzeitigen Betriebes der wenigstens einen Leuchteinheit ausschließlich für das Abblendlicht zur Ausleuchtung eines Nahausleuchtbereiches und eines gedimmten Betriebszustandes der wenigstens einen Leuchteinheit für das Abblend- und Fernlicht der Fernausleuchtbereich eine größere Beleuchtungsstärke aufweist als bei einem Betrieb des Scheinwerfers nur mit der wenigstens einen Leuchteinheit ausschließlich für das Abblendlicht, so dass mit dem Scheinwerfer während des Betriebes der wenigstens einen Leuchteinheit ausschließlich für das Abblendlicht unterschiedliche Beleuchtungsstärken in dem Fernausleuchtbereich ausführbar sind in Abhängigkeit von dem Betrieb der wenigstens einen Leuchteinheit für das Abblend- und Fernlicht. Mit dem optionalen Betrieb bzw. der Aktivierung der wenigstens einen Leuchteinheit für das Abblend- und Fernlicht kann somit beim gleichzeitigen Betrieb der wenigstens einen Leuchteinheit ausschließlich für das Abblendlicht die Beleuchtungsstärke im Fernausleuchtbereich erhöht werden zur Verfügungsstellung eines Scheinwerfers für ein E-Bike oder eines Motorrades und beim ausschließlichen Betrieb der wenigstens einen Leuchteinheit ausschließlich für das Abblendlicht ist ein Scheinwerfer zur Verfügung gestellt für ein Fahrrad in der Abstrahlcharakteristik des Abblendlichtes. Dadurch kann ohne konstruktive Veränderungen der Scheinwerfer sowohl als Scheinwerfer für ein Fahrrad als auch für ein E-Bike eingesetzt werden bei einer Erfüllung der gesetzlichen Anforderungen für die Beleuchtungsstärke des Fernausleuchtbereiches lediglich durch den optionalen gedimmten Betriebszustand der wenigstens einen Leuchteinheit für das Abblend- und Fernlicht während des normalen Betriebszustandes der wenigstens einen Leuchteinheit ausschließlich für das Abblendlicht. Es sind somit lediglich entsprechende nicht-konstruktive Veränderungen der Steuerung- und/oder Regelung der Aktivierung bzw. des Dimmens von Leuchteinheiten erforderlich mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit.
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Vorzugsweise ist die wenigstens eine Leuchteinheit stufenlos dimmbar und/oder die elektrische Leistung und/oder die Strahlungsleistung der dimmbaren wenigstens einen Leuchteinheit ist um wenigstens 10%, 30%, 50%, 100% oder 200% veränderbar.
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In einer Variante umfasst der Scheinwerfer einen Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur des Scheinwerfers, vorzugsweise an den Leuchteinheiten und/oder an einer Trägerplatte und/oder an dem Gehäuse und/oder im Bereich der Leuchteinheiten und/oder im Bereich der Trägerplatte und/oder im Bereich des Gehäuses, und/oder die elektrische Leistung und/oder die Strahlungsleistung der dimmbaren wenigstens einen Leuchteinheit in Abhängigkeit von einem Parameter, insbesondere der Geschwindigkeit des Fahrzeuges und/oder einem detektierten Gegenverkehr und/oder einem detektieren Bremsvorgang, veränderbar ist und/oder mit einer Steuerungs- und/oder Regeleinheit die elektrischen Leistung und/oder Lichtleistung der Leuchteinheiten in Abhängigkeit von der von dem Temperatursensor erfassten Temperatur steuerbar und/oder regelbar ist, um eine Überhitzung der Leuchteinheiten zu vermeiden und die Steuerung und/oder Regelung der elektrischen Leistung und/oder Lichtleistung der Leuchteinheiten dahingehend ausführbar ist, dass bei wenigstens einer dimmbaren Leuchteinheit die elektrische Leistung und/oder Lichtleistung abhängig von der von dem Temperatursensor erfassten Temperatur ist und simultan bei wenigstens einer Leuchteinheit die elektrische Leistung und/oder Lichtleistung unabhängig von der von dem Temperatursensor erfassten Temperatur ist. Durch die selektive Reduzierung der elektrischen Leistung und/oder Lichtleistung von Leuchteinheiten können für die Ausleuchtung wesentliche und wichtige Leuchteinheiten unverändert weiter betrieben werden und für die Ausleuchtung weniger wichtiger Leuchteinheiten werden in der elektrischen Leistung und/oder Lichtleistung wesentlich reduziert, so dass weniger Wärme von den Leuchteinheiten erzeugt wird und damit die zulässige Temperatur im Bereich der Leuchteinheiten nicht überschritten wird. Je größer die Geschwindigkeit ist, desto größer ist die elektrische Leistung und/oder Lichtleistung der wenigstens einen Leuchteinheit und umgekehrt, weil mit größerer Geschwindigkeit eine bessere Kühlung durch den Fahrtwind erreicht werden kann. Ein Bremsvorgang ist mittels eines Sensors an einem Bremshebel erfassbar und bei einem Bremsvorgang ist die elektrische Leistung und/oder Lichtleistung der wenigstens einen Leuchteinheit veränderbar, insbesondere vergrößerbar, so dass vorzugsweise während des Bremsvorganges die Beleuchtungsstärke, insbesondere eines Ausleuchtbereiches, insbesondere Seitenausleuchtbereiches, vergrößerbar ist.
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Zweckmäßig ist mit wenigstens 20%, 40% 60% der Leuchteinheiten, insbesondere sämtlichen Leuchteinheiten, wenigstens 10%, 30% 60%, 80%, 90%, 95% oder 99% der Reflexionsoberfläche des Reflektors bestrahlbar und/oder der Scheinwerfer umfasst nur einen Reflektor und/oder der Reflektor ist einteilig ausgebildet. Der Reflektor weist vorzugsweise eine harte Hell-Dunkel-Grenze auf und/oder wenig Streulicht auf, so dass nur ein geringer Teil des Lichtes für einen Ausleichtbereich zu einem anderen Ausleichtbereich reflektiert wird.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst der Scheinwerfer keine Linse und/oder der Scheinwerfer umfasst keinen Shutter, insbesondere keinen Shutter zur Realisierung unterschiedlicher Abstrahlcharakteristiken, und/oder die unterschiedlichen Abstrahlcharakteristiken, insbesondere ausschließlich, resultieren aus der unterschiedlichen Position der Leuchteinheiten zu dem Reflektor und/oder der Scheinwerfer weist keine Abschattungseinrichtung, insbesondere keine Abschattungsplatte, auf zum Abschatten des von einer Leuchteinheit abgestrahlten Lichtes bezüglich der Reflektionsoberfläche des Reflektors. Die unterschiedlichen Abstrahlcharakteristiken können somit ohne einer Linse und ohne einen Shutter erreicht werden. Ein beweglicher Shutter dient zur Abschattung einzelner Ausleuchtbereiche zur Erzielung unterschiedlicher Abstrahlcharakteristiken und ist bei dem Scheinwerfer gemäß dieser Schutzrechtsanmeldung nicht erforderlich für die unterschiedlichen Abstrahlcharakteristiken.
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Insbesondere sind die Abstrahlcharakteristiken Abblendlicht und/oder Fernlicht und/oder ein Kurvenlicht und/oder ein Tagfahrlicht und/oder eine Seitenzusatzausleuchtung.
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In einer weiteren Ausgestaltung sind die Leuchteinheiten LEDs und/oder Glühbirnen und/oder ein Laser-Leuchtstoff-System. Bei einem Laser-Leuchtstoff-System trifft die von wenigstens einem Laser emittierte elektromagnetische Strahlung auf einen Leuchtstoff, beispielsweise, Phosphor, so dass dadurch der Leuchtstoff als Leuchteinheit Licht emittiert. Es werden entweder mehrere Laser betrieben oder ein Laser wird bewegt, um getrennte betreibbare Leuchteinheiten auf dem Leuchtstoff zu erhalten.
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In einer weiteren Ausführungsform ist ein Dimmen der wenigstens einen Leuchteinheit ein selektives Dimmen der wenigstens einen Leuchteinheit.
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In einer Variante ist Veränderung der elektrischen Leistung und/oder Lichtleistung der wenigstens einen Leichteinheit eine selektive Veränderung der elektrischen Leistung und/oder Lichtleistung der wenigstens einen Leichteinheit.
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In einer ergänzenden Variante sind die Leuchteinheiten auf einem Träger, insbesondere einer Trägerplatte und/oder Platine, angeordnet
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In einer weiteren Variante sind mit Leuchteinheiten, die unterschiedlichen Abstrahlcharakteristiken zugeordnet sind, unterschiedliche Reflexionsoberflächen des Reflektors mit einer unterschiedlichen Beleuchtungsstärke bestrahlbar, so dass aufgrund der unterschiedlich bestrahlten Reflexionsoberflächen die unterschiedlichen Abstrahlcharakteristiken erzeugbar sind.
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In einer weiteren Ausgestaltung umfasst der Scheinwerfer eine, vorzugsweise elektronische, Steuer- und/oder Regeleinheit zum, vorzugsweise selektiven, Dimmen und/oder zur, vorzugsweise selektiven, Veränderung der elektrischen Leistung und/oder Lichtleistung der Leuchteinheiten und/zum selektiven Aktivieren und/oder Deaktivieren der Leuchteinheiten und/oder die Steuer- und/oder Regeleinheit und/oder die Stromleitungen zu den Leuchteinheiten sind dahingehend ausgebildet, dass wenigstens eine Leuchteinheit, vorzugsweise mehrere Leuchteinheiten, insbesondere sämtliche Leuchteinheiten, vorzugsweise selektiv, dimmbar sind. Ein selektives Dimmen bedeutet, dass nur ein Teil der Leuchteinheiten gedimmt wird und ein anderer Teil der Leuchteinheiten ungedimmt gelassen wird. Dies gilt analog für die selektive Veränderung der elektrischen Leistung und/oder Lichtleistung der Leuchteinheiten. Der Scheinwerfer und/oder das Fahrzeug umfasst vorzugsweise einen Sensor zur Erfassung bzw. zum Detektieren von Gegenverkehr und bei Gegenverkehr und/oder in Abhängigkeit von dem Gegenverkehr ist während des Betriebes des Scheinwerfers die wenigstens eine dem Fernausleuchtbereich zugeordnete Leuchteinheit dimmbar, um eine Blendung des Gegenverkehres zu reduzieren. Dabei ist vorzugsweise in Abhängigkeit von dem Parameter, insbesondere dem detektierten Gegenverkehr, nur ein Teil der der Abstrahlcharakteristik, insbesondere dem Fernlicht, zugeordneten Leuchteinheiten dimmbar, so dass vorteilhaft nur bei einem Teilbereich des Ausleuchtbereiches, insbesondere dem Fernausleuchtbereich, die Beleuchtungsstärke reduzierbar ist. Der Sensor zur Erfassung bzw. zum Detektieren von Gegenverkehr ist vorzugsweise als eine CCD-Kamera und/oder eine CMOS-Kamera und/oder eine Infrarotkamera und/oder eine Nachtsichtkamera ausgebildet und vorzugsweise sind die Daten dieser Kamera mit einer Bildverarbeitungssoftware in einer Recheneinheit verarbeitbar.
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In einer weiteren Ausführungsform ist während des ungedimmten Betriebszustandes wenigstens einer Leuchteinheit gleichzeitig wenigstens eine Leuchteinheit dimmbar. Ein Teilbereich des Ausleuchtbereiches kann damit an einen Parameter, insbesondere dem detektierten Gegenverkehr, angepasst werden. Für die gesetzliche Zulassung von dem Scheinwerfer sind im Allgemeinen auf einer 10 m oder 25 m entfernten Wand einzelne Messpunkte definiert, welche bestimmte Ausleuchtbereiche repräsentieren und für die Beleuchtungsstärke an den Messpunkten gibt es Normen. Durch das selektive Dimmen von Leuchteinheiten können damit für die Zulassung einzelne Teilbereiche des gesamten Ausleuchtbereiches verändert werden ohne dass Änderungen an dem Reflektor und/oder einer Linse notwendig ist.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist ab dem Erreichen wenigstens eines Grenzwertes der von dem Temperatursensor erfassten Temperatur bei wenigstens einer abhängig von der von dem Temperatursensor erfassten Temperatur dimmbaren Leuchteinheit die elektrische Leistung und/oder Lichtleistung reduzierbar. Erst ab dem Erreichen des wenigstens einen Grenzwertes der Temperatur wird die elektrische Leistung und/oder Lichtleistung der dafür vorgesehenen wenigstens einen Leuchteinheit reduziert.
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In einer ergänzenden Variante umfasst der Scheinwerfer mehrere abhängig von der von dem Temperatursensor erfassten Temperatur dimmbare Leuchteinheiten.
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Zweckmäßig umfasst der Scheinwerfer mehrere im Wesentlichen unabhängig von der von dem Temperatursensor erfassten Temperatur betriebene Leuchteinheiten.
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In einer zusätzlichen Ausgestaltung ist bei wenigstens einer Leuchteinheit die elektrische Leistung und/oder Lichtleistung abhängig von der von dem Temperatursensor erfassten Temperatur betrieben oder im Wesentlichen unabhängig von der von dem Temperatursensor erfassten Temperatur betrieben und dies ist abhängig von der Abstrahlcharakteristik, so dass die wenigstens einen Leuchteinheit entweder abhängig oder im Wesentlichen unabhängig von der Temperatur betrieben ist bei unterschiedlichen Abstrahlcharakteristiken.
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Je größer die von dem Temperatursensor erfasste Temperatur ist, desto kleiner ist vorzugsweise die elektrische Leistung und/oder die Strahlungsleistung der abhängig von der von dem Temperatursensor erfassten Temperatur dimmbaren wenigstens einen Leuchteinheit und umgekehrt und/oder die wenigstens eine abhängig von der von dem Temperatursensor erfassten Temperatur dimmbare Leuchteinheit eine Leuchteinheit für eine Breit- und Nahfeldausleuchtung ist und/oder mit dem Scheinwerfer ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenes Verfahren ausführbar ist.
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In einer weiteren Ausgestaltung umfasst der Scheinwerfer eine, vorzugsweise elektronische, Steuer- und/oder Regeleinheit zum Dimmen und/oder zur Veränderung der elektrischen Leistung und/oder Lichtleistung der Leuchteinheiten und/zum selektiven Aktivieren und/oder Deaktivieren der Leuchteinheiten und/oder die Steuer- und/oder Regeleinheit und/oder die Stromleitungen zu den Leuchteinheiten sind dahingehend ausgebildet, dass wenigstens eine Leuchteinheit, vorzugsweise mehrere Leuchteinheiten, insbesondere sämtliche Leuchteinheiten, vorzugsweise selektiv, dimmbar sind. Die Steuer- und/oder Regeleinheit umfasst beispielsweise einen Recheneinheit und mittels einer unterschiedlichen Software, mit welcher die Recheneinheit betreibbar ist, ist bzw. sind die wenigstens eine Leuchteinheit, vorzugsweise mehrere Leuchteinheiten, insbesondere sämtliche Leuchteinheiten, vorzugsweise selektiv, dimmbar. Die Steuer- und/oder Regeleinheit umfasst beispielsweise eine elektronische Komponente, beispielsweise einen veränderbaren elektrischen Widerstand mittels einer Veränderung der elektronischen Komponente, insbesondere einer Veränderung des elektrischen Widerstandes des elektrischen Widerstandes, ist bzw. sind die wenigstens eine Leuchteinheit, vorzugsweise mehrere Leuchteinheiten, insbesondere sämtliche Leuchteinheiten, vorzugsweise selektiv, dimmbar.
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Zweckmäßig ist der Scheinwerfer dahingehend ausgebildet, dass nur durch den Austausch wenigstens eines elektrischen Widerstandes mit einem elektrischen Widerstand, der einen anderen elektrischen Widerstand aufweist, der Scheinwerfer in einem Teil eines Ausleuchtbereiches oder in wenigstens einem Ausleuchtbereich, insbesondere Fernausleuchtbereich, eine andere Beleuchtungsstärke aufweist. Damit kann mit einer sehr geringen konstruktiven Veränderung ein Scheinwerfer für ein Fahrrad oder ein E-Bike zur Verfügung gestellt werden.
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In einer ergänzenden Variante bedeutet ein Dimmen oder ein gedimmter Betriebszustand der wenigstens einen Leuchteinheit, dass die elektrische Leistung und/oder Lichtleistung der wenigstens einen Leuchteinheit um mehr als 5% oder um mehr als 10% bezüglich der maximal möglichen elektrischen Leistung und/oder Lichtleistung der wenigstens einen Leuchteinheit reduziert ist und/oder reduzierbar ist und/oder reduziert wird.
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In einer ergänzenden Ausgestaltung bedeutet kein Dimmen oder kein gedimmter Betriebszustand der wenigstens einen Leuchteinheit, dass die elektrische Leistung und/oder Lichtleistung der wenigstens einen Leuchteinheit um weniger als 5% oder um weniger als 10% bezüglich der maximal möglichen elektrischen Leistung und/oder Lichtleistung der wenigstens einen Leuchteinheit reduziert ist und/oder reduzierbar ist und/oder reduziert wird.
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Zweckmäßig ist die Steuerung und/oder Regelung der elektrischen Leistung und/oder Lichtleistung der Leuchteinheiten dahingehend ausführbar ist, dass bei wenigstens einer Leuchteinheit die elektrische Leistung und/oder Lichtleistung im Wesentlichen unabhängig von der von dem Temperatursensor erfassten Temperatur ist und dabei bedeutet vorzugsweise im Wesentlichen unabhängig von der von dem Temperatursensor erfassten Temperatur, dass die elektrische Leistung und/oder Lichtleistung der wenigstens einen Leuchteinheit um weniger als 5% oder um weniger als 10% bezüglich der maximal möglichen elektrischen Leistung und/oder Lichtleistung der wenigstens einen Leuchteinheit reduziert ist und/oder reduzierbar ist aufgrund der von dem Temperatursensor erfassten Temperatur.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die Steuerung und/oder Regelung der elektrischen Leistung und/oder Lichtleistung der Leuchteinheiten dahingehend ausführbar ist, dass bei wenigstens einer dimmbaren Leuchteinheit die elektrische Leistung und/oder Lichtleistung abhängig von der von dem Temperatursensor erfassten Temperatur ist und dabei bedeutet vorzugsweise abhängig von der von dem Temperatursensor erfassten Temperatur, dass die elektrische Leistung und/oder Lichtleistung der wenigstens einen Leuchteinheit um mehr als 5% oder um mehr als 10% bezüglich der maximal möglichen elektrischen Leistung und/oder Lichtleistung der wenigstens einen Leuchteinheit reduziert ist und/oder reduzierbar ist aufgrund der von dem Temperatursensor erfassten Temperatur.
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Erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben eines Scheinwerfers, insbesondere eines in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenen Scheinwerfers, mit den Schritten: Erfassen der Temperatur des Scheinwerfers im Bereich der Leuchteinheiten mit einem Temperatursensor mit einer Steuerungs- und/oder Regeleinheit die elektrische Leistung und/oder Lichtleistung der Leuchteinheiten in Abhängigkeit von der von dem Temperatursensor erfassten Temperatur gesteuert und/oder geregelt wird, um eine Überhitzung der Leuchteinheiten zu vermeiden, wobei bei dimmbaren Leuchteinheiten die elektrische Leistung und/oder Lichtleistung in Abhängigkeit von der von dem Temperatursensor erfassten Temperatur gesteuert und/oder geregelt wird und simultan bei Leuchteinheiten die elektrische Leistung und/oder Lichtleistung im Wesentlichen unabhängig von der von dem Temperatursensor erfassten Temperatur gesteuert und/oder geregelt wird.
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In einer weiteren Ausgestaltung werden Leuchteinheiten sowohl abhängig als auch im Wesentlichen unabhängig von der von dem Temperatursensor erfassten Temperatur betrieben, insbesondere eine gewählte Abstrahlcharakteristik bestimmt, welche Leuchteinheiten abhängig oder im Wesentlichen unabhängig von der von dem Temperatursensor erfassten Temperatur betrieben werden und/oder je höher die Temperatur ist, mit einer desto kleineren elektrischen Leistung und/oder Lichtleistung die abhängig von der von dem Temperatursensor erfassten Temperatur dimmbaren Leuchteinheiten betrieben werden.
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Erfindungsgemäßes Fahrzeug, vorzugsweise Zweirad, insbesondere Fahrrad oder E-Bike, umfassend einen Rahmen oder eine Karosserie, wenigstens zwei Räder, wenigstens einen Scheinwerfer, wobei der wenigstens eine Scheinwerfer als ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebener Scheinwerfer ausgebildet ist.
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In einer zusätzlichen Ausgestaltung ist bzw. sind die wenigstens eine dimmbare Leuchteinheit, vorzugsweise mehrere Leuchteinheiten, in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges dimmbar, vorzugsweise dahingehend dimmbar, dass je größer die Geschwindigkeit ist, desto größer ist die elektrische Leistung und/oder die Strahlungsleistung der dimmbaren wenigstens einen Leuchteinheit und umgekehrt, insbesondere ist die elektrische Leistung und/oder die Strahlungsleistung der dimmbaren wenigstens einen Leuchteinheit direkt proportional zu der Geschwindigkeit des Fahrzeuges. Zweckmäßig ist die elektrische Leistung und/oder Lichtleistung der wenigstens einen Leuchteinheit mit einer zeitlichen Verzögerung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges steuerbar und/oder regelbar.
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In einer zusätzlichen Ausführungsform ist der Scheinwerfer ein Frontscheinwerfer.
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Vorzugsweise sind an dem Gehäuse außenseitig, insbesondere im Bereich der Leuchteinheiten, Kühlrippen ausgebildet.
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In einer weiteren Ausgestaltung sind die Leuchteinheiten und/oder der Reflektor und/oder die Steuer- und/oder Regeleinheit innerhalb eines von dem Gehäuse eingeschlossenen Innenraumes angeordnet.
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Die Erfindung umfasst ferner ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenes Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit durchgeführt wird.
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Bestandteil der Erfindung ist außerdem ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenes Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit durchgeführt wird.
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Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:
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1 eine Hälfte eines an einer Mittelebene geschnittenen Scheinwerfers,
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2 eine Ansicht einer Trägerplatte mit Leuchteinheiten des Scheinwerfers gemäß 1,
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3 eine Ansicht eines Reflektors des Scheinwerfers gemäß 1,
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4 den Querschnitt der Trägerplatte gemäß 2 sowie zusätzlich teilweise des Gehäuses des Scheinwerfers gemäß 1 und
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5 eine Seitenansicht eines Fahrrades.
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In 5 ist ein Fahrzeug 2 als ein Fahrrad 3 oder ein E-Bike 32 dargestellt. Zur Ausleuchtung eines Ausleuchtbereiches vorderhalb des Fahrzeuges 2 weist dieses einen Scheinwerfer 1 als einen Frontscheinwerfer 29 auf und außerdem am Heckbereich ein Rücklicht 30 und ein Bremslicht 31 auf.
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De Scheinwerfer 1 weist ein Gehäuse 4 aus Kunststoff und/oder Metall, insbesondere Aluminium, auf. An einem rückseitigen Bereich des Gehäuses 4 ist ein Haltestutzen 20 als eine Haltevorrichtung 19 mit einer Halteöffnung 21 ausgebildet. Die Haltevorrichtung 19 dient dazu, den Scheinwerfer 1 an dem übrigen Fahrzeug 2, insbesondere an einem Rahmen des Fahrrades 3 oder des E-Bikes 32, mittelbar oder unmittelbar zu befestigen. Das topfförmig ausgebildete Gehäuse 4 umschließt oder begrenzt somit einen Innenraum und innerhalb des Innenraumes ist eine Steuer- und/oder Regeleinheit 15 angeordnet als eine Elektronik 16, ein Reflektor 14 und eine Trägerplatte 7 als Platine 8 mit Leuchteinheiten 5. Die Leuchteinheiten 5 (2 und 4) sind an der Trägerplatte 7 als der Platine 8 befestigt und ferner sind die Leuchteinheiten 5 als LEDs 6 ausgebildet. Zur Versorgung der Steuer- und/oder Regeleinheit 15 sowie der Leuchteinheiten 5 mit elektrischer Energie bzw. elektrischem Strom weist das Gehäuse 4 wenigstens eine Öffnung 28 zur Durchführung nicht dargestellter Stromleitungen auf. Die Öffnungen 28 sind mittels nicht dargestellter Dichtelemente abgedichtet, so dass dadurch in den von dem Gehäuse 4 umschlossenen Innenraum keine Feuchtigkeit oder keine Verschmutzungen eindringen können. Ein vorderseitiger Endbereich des von dem Gehäuse 4 eingeschlossenen Innenraumes ist von einer Schutzscheibe 18 fluid- und staubdicht verschlossen. Durch die Schutzscheibe 18 wird das von dem Reflektor 14 reflektiert Licht nach außerhalb durchstrahlt. Die Schutzscheibe 18 hat jedoch keine optische Wirkung und dient lediglich dazu, den Innenraum des Scheinwerfers 1 vor Umwelteinflüssen zu schützen.
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Der Reflektor 14 aus Kunststoff (1 und 3) weist eine Reflexionsoberfläche 13 auf zur Reflexion des von den Leuchteinheiten 5 abgestrahlten Lichtes. Dabei umfasst die Reflexionsoberfläche 13 eine Vielzahl von Spiegelelementen 26. Die Anzahl der Spiegelelemente 26 liegt bei ungefähr 90 bis 110. Der Reflektor 14 ist symmetrisch zu einer vertikalen Mittelebene in Längsrichtung ausgebildet und mittig sind gemäß der Darstellung in 3 zwischen zwei Stufen 27 die Spiegelelemente 26 zwischen den beiden Stufen 27 erhöht ausgebildet bezüglich der übrigen Spiegelelemente 26 jeweils links und rechts von der Stufe 27 gemäß der Darstellung in 3.
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Die Trägerplatte 7 weist zwei Befestigungsöffnungen 10 auf und mittels jeweils in den Befestigungsöffnungen 10 angeordneten Befestigungselementen 11 als Schrauben 12 ist die Trägerplatte 7 an dem Gehäuse 4 befestigt. An dem Gehäuse 4 sind hierzu Befestigungsbohrungen 9 als Sacklochbohrungen 9 ausgebildet mit einem Innengewinde. Die Schrauben 12 weisen einen Schaft mit einem Außengewinde auf und außerdem einen Schraubenkopf. Das Außengewinde des Schraubenschaftes greift in das Innengewinde an der Befestigungsbohrung 9 ein und der Schraubenkopf liegt an einer Außenseite der Trägerplatte 7 auf, so dass dadurch die Trägerplatte 7 form- und/oder kraftschlüssig an dem Gehäuse 4 befestigt ist. An der Trägerplatte 7 ist ein Temperatursensor 17 befestigt. Der Temperatursensor 17 dient dazu, die Temperatur des Scheinwerfers 1 im Bereich der Leuchteinheiten 5 zu erfassen. Der Temperatursensor 17 kann auch an einer anderen Stelle, beispielsweise zwischen der Trägerplatte 7 und dem Gehäuse 4 angeordnet sein. Zwischen der Trägerplatte 7 und dem Gehäuse 4 ist ein Wärmeleitgel angeordnet, um die Wärmeleitfähigkeit von der Trägerplatte 7 auf das Gehäuse 4 zu erhöhen. Vorzugsweise ist die Trägerplatte aus einem Werkstoff mit einer großen Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise Metall, insbesondere Aluminium oder Stahl, ausgebildet. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 15 ist zusätzlich dahingehend ausgebildet, dass bei wenigstens einer dimmbaren Leuchteinheit 5 die elektrische Leistung und/oder Lichtleistung abhängig von der von dem Temperatursensor 17 erfassten Temperatur ist und simultan bei wenigstens einer Leuchteinheit 5 die elektrische Leistung und/oder Lichtleistung im Wesentlichen unabhängig von der von dem Temperatursensor 17 erfassten Temperatur ist. Beim Erreichen eines Grenzwertes der Temperatur wird somit ein Teil der Leuchteinheiten 5 im Wesentlichen unverändert entsprechend der Anforderung der Abstrahlcharakteristik betrieben und ein anderer, für die Ausleuchtung weniger wichtiger Teil der Leuchteinheiten 5 wird gedimmt betrieben, d. h. mit einer verminderten elektrischen Leistung und/oder Lichtleistung, so dass die gedimmten Leuchteinheiten 5 weniger Wärme bzw. Abwärme abgeben. Dadurch kann eine unzulässige Erhöhung der Temperatur des Scheinwerfers 1 im Bereich der Leuchteinheiten 5 vermieden werden. Dabei werden zum Dimmen diejenigen Leuchteinheiten 5 ausgewählt, welche für den Ausleuchtbereich in einer Abstrahlcharakteristik weniger wichtig sind, so dass der wichtige Ausleuchtbereich im Wesentlichen unverändert mit einer großen Beleuchtungsstärke ausgeleuchtet wird. Die Leuchteinheiten 5 können auch dahingehend betrieben werden, dass je größer die von dem Temperatursensor 17 erfasste Temperatur ist, desto mehr Leuchteinheiten 5 gedimmt betrieben werden und umgekehrt.
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Mit dem Scheinwerfer 1 können zusätzlich unterschiedliche Abstrahlcharakteristiken, nämlich ein Abblendlicht, ein Fernlicht, ein Tagfahrlicht und Kurvenlicht zur Verfügung gestellt bzw. ausgeführt werden. Hierzu sind den unterschiedlichen Abstrahlcharakteristiken entsprechende Leuchteinheiten 5 zugeordnet. Auf der Trägerplatte 7 sind somit Leuchteinheiten 22 für Abblendlicht, Leuchteinheiten 23 für Fernlicht, Leuchteinheiten 24 für Tagfahrlicht und Leuchteinheiten 25 für Kurvenlicht sowie Leuchteinheiten 33 für einen Breiten- und Nahausleuchtbereich angeordnet (2). Die in 2 dargestellten oberen Leuchteinheiten 24 für das Tagfahrlicht können optional zusätzlich auch als Leuchteinheiten 23 für das Fernlicht eingesetzt werden. Zum Einschalten oder Aktivieren lediglich des Abblendlichtes werden somit nur die Leuchteinheiten 22 für das Abblendlicht aktiviert und die übrigen nicht zugeordneten Leuchteinheiten 5 sind deaktiv bzw. abgeschaltet mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit 15 als der Elektronik 16. Dies gilt analog für das Fernlicht, so dass bei einem Einschalten des Fernlichtes die Leuchteinheiten 23 für das Fernlicht aktiv sind und jedoch zusätzlich auch im Regelfall die Leuchteinheiten 22 für das Abblendlicht. Während der Fahrt mit dem Fahrrad 3 oder dem E-Bike 32 ist somit die Steuer- und/oder Regeleinheit 15 dahingehend geschalten, dass bei einer Aktivierung des Fernlichtes für Ausleuchtung eines Fernausleuchtbereiches es natürlich notwendig ist, dass auch ein Nahausleuchtbereich mittels der Leuchteinheiten 22 für das Abblendlicht ausgeleuchtet ist. Aufgrund der unterschiedlichen Ausrichtung der Leuchteinheiten 5 zu der Reflexionsoberfläche 13 des Reflektors 14 können somit lediglich durch das Aktivieren unterschiedlicher Leuchteinheiten 5 die unterschiedlichen Abstrahlcharakteristiken erreicht werden aufgrund der Reflexion des von den Leuchteinheiten 5 abgestrahlten Lichtes an der Reflexionsoberfläche 13 gemäß den Reflexionsgesetzen, d. h. Einstrahlwinkel gleich Ausstrahlwinkel. Jede der Leuchteinheiten 5 leuchtet dabei die Reflexionsoberfläche 13 im Wesentlichen vollständig aus, jedoch mit einer unterschiedlichen Beleuchtungsstärke auf die Reflexionsoberfläche 13, so dass dadurch beispielsweise bei einem Betrieb nur der Leuchteinheiten 22 für das Abblendlicht zwar der Großteil des Lichtes zur Ausleuchtung des Nahausleuchtbereiches dient, jedoch in einem geringeren Umfang auch der übrige Ausleuchtbereich, beispielsweise der Fernausleuchtbereich, in einem sehr geringen Umfang auch von den Leuchteinheiten 22 für das Abblendlicht ausgeleuchtet wird.
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Der Scheinwerfer 1 kann sowohl als Scheinwerfer 1 für das Fahrrad 3 als auch für das E-Bike 32 eingesetzt werden. Die gesetzlichen Anforderungen für die Beleuchtungsstärke in der Abstrahlcharakteristik des Abblendlichtes sind für Fahrräder 3 und E-Bikes 32 unterschiedlich. Aufgrund der größeren Geschwindigkeit von E-Bikes 32 von bis zu 45 km/h ist bei E-Bikes 32 die gesetzlich notwendige Beleuchtungsstärke im Fernausleuchtbereich für das Abblendlicht größer als bei dem Fahrrad 3. Ist der Scheinwerfer 1 in einem Fahrrad 3 eingesetzt, werden nur die Leuchteinheiten 22 für das Abblendlicht eingeschaltet bzw. sind aktiv für das Abblendlicht. Bei einem Einsatz des Scheinwerfers 1 in einem E-Bike 32 sind für das Abblendlicht die Leuchteinheiten 22 aktiv bzw. sind eingeschaltet und zusätzlich sind auch die Leuchteinheiten 23 für das Fernlicht in einem gedimmten Betriebszustand aktiv bzw. eingeschaltet. In dem gedimmten Betriebszustand der Leuchteinheiten 5 ist der von der Leuchteinheit 5 ausgesendete Lichtstrom bzw. die Lichtleistung kleiner als in einem Betriebszustand der Leuchteinheit 5 mit dem maximal möglichen Lichtstrom bzw. Lichtleistung. In dem gedimmten Betriebszustand der Leuchteinheit 5 weist die Leuchteinheit 5 somit eine geringere elektrische Leistung oder eine geringere Lichtleistung auf als in der maximal möglichen elektrischen Leistung oder in der maximal möglichen Lichtleistung der Leuchteinheit 5. Dadurch kann in der Abstrahlcharakteristik des Abblendlichtes auch bei einem E-Bike 22 die Beleuchtungsstärke in dem Fernausleuchtbereich ohne konstruktive Veränderung an dem Scheinwerfer 1 verändert werden, d. h. vergrößert werden, lediglich durch das Zuschalten der gedimmten Leuchteinheiten 23 für das Fernlicht. Ein Dimmen bedeutet somit eine Verringerung der elektrischen Leistung und/oder der Strahlungsleistung einer Leuchteinheit 5.
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Insgesamt betrachtet sind mit dem erfindungsgemäßen Scheinwerfer 1 und dem erfindungsgemäßen Fahrzeug 2 wesentliche Vorteile verbunden. Der Scheinwerfer 1 kann sowohl in einem Fahrrad 3 als auch in einem E-Bike 32 unter Erfüllung der gesetzlichen Anforderungen für Fern- und Abblendlicht eingesetzt werden ohne dass konstruktive Veränderungen oder wesentliche konstruktive Veränderungen, beispielsweise die Anordnung von unterschiedlichen LEDs 6 an der Trägerplatte 7 und/oder der Einsatz eines anderen Reflektors 14 und/oder die Verwendung einer lichtstreuenden Abschlussscheibe, notwendig sind. Lediglich durch eine gedimmte Aktivierung der Leuchteinheiten 23 für das Abblend- und Fernlicht während des Betriebes der Leuchteinheiten 22 ausschließlich für das Abblendlicht kann der Scheinwerfer 1 auch für das E-Bike 32 eingesetzt werden und/oder es kann zur Anpassung an Gegenverkehr die Beleuchtungsstärke nur in dem Fernausleuchtbereich verändert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012101919 A1 [0003]