DE102022123961A1

DE102022123961A1 - Scheinwerfer für Fahrzeuge sowie Betauungvermeidungsverfahren

Info

Publication number: DE102022123961A1
Application number: DE102022123961.6A
Authority: DE
Inventors: Hamza Akin; Andreas Lintz; Maximilian Mevenkamp
Original assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2022-09-19
Filing date: 2022-09-19
Publication date: 2024-03-21
Also published as: WO2024061670A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem Gehäuse (2), in dem eine Lichtquelleneinheit (9) mit einer Mehrzahl von Lichtquellen (7, 14) und einer Optikeinheit (10) zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung angeordnet sind, mit einer eine Lichtaustrittsöffnung des Gehäuses (2) verschließenden Abdeckscheibe (5), mit einer Ansteuereinheit (18) zur Ansteuerung der Lichtquellen (7, 14) und mit Betauungsschutzmitteln zur Verhinderung von Kondensation auf einer Oberfläche der Optikeinheit (10) und/oder der Abdeckscheibe (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinheit (18) ein Ansteuerprogramm (19) aufweist, so dass die Lichtquelleneinheit (6) mit einer im Vergleich zu einer für die Erzeugung der vorgegebenen Lichtverteilung vorgesehenen Normalleistung erhöhten Betauungsschutzleistung betrieben wird, wobei eine Leistungsdifferenz zwischen der Betauungsschutzleistung und der Normalleistung so groß ist, dass ein relativer Feuchtigkeitsgehalt innerhalb des Gehäuses (2) in einen Betauungsschutzzustand desselben kleiner ist als ein relativer Feuchtigkeitsgehalt innerhalb des Gehäuses (2) im Normalzustand, wobei zusätzlich zu den zur Erzeugung der vorgegebenen Lichtverteilung vorgesehenen Lichtquellen (7, 14) der Lichtquelleneinheit (6) nicht zur Erzeugung der Lichtverteilung vorgesehenen Lichtquellen (7, 14) der Lichtquelleneinheit (6) eingeschaltet sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem Gehäuse, in dem eine Lichtquelleneinheit mit einer Mehrzahl von Lichtquellen und einer Optikeinheit zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung angeordnet sind, mit einer eine Lichtaustrittsöffnung des Gehäuses verschließenden Abdeckscheibe, mit einer Ansteuereinheit zur Ansteuerung der Lichtquellen und mit Betauungsschutzmitteln zur Verhinderung von Kondensation auf einer Oberfläche der Optikeinheit und/oder der Abdeckscheibe.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Vermeidung von Betauung auf einer Fläche eines optischen Bauteils des Scheinwerfers.
Für die Funktion des Scheinwerfers ist es wichtig, dass die Feuchtigkeit der Innenraumluft des Scheinwerfers nicht so groß wird, so dass sich an Oberflächen von optischen Bauteilen, wie beispielsweise einer Abdeckscheibe, ein Kondensat bildet. Hierdurch würde die von dem Scheinwerfer erzeugte Lichtverteilung in unerwünschter Weise beeinträchtigt werden.
Aus der DE 197 33 000 A1 ist es beispielsweise bekannt, ein Heizelement nahe einer Oberfläche eines optischen Bauteils anzuordnen, damit diese stets trocken gehalten wird.
Aus der DE 10 2006 006 099 A1 ist es bekannt, zusätzlich Trocknungsmittel vorzusehen, mittels derer der Feuchtegehalt der Innenraumluft begrenzt wird.
Aus der DE 10 2020 007 598 A1 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem Gehäuse bekannt, in dem eine Lichtquelleneinheit und eine Optikeinheit zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung angeordnet sind. Die Lichtquelleneinheit weist eine Platine auf, auf der eine Mehrzahl von LED-Lichtquellen angeordnet sind. Eine Lichtaustrittsöffnung des Gehäuses ist durch eine transparente Abdeckscheibe verschlossen. Damit eine unerwünschte Betauung an der Abdeckscheibe vermieden wird, ist als Betauungsschutzmittel eine Mehrzahl von Infrarot-Strahlungsquellen auf der Leiterplatte angeordnet, auf der auch die LED-Lichtquellen angeordnet sind. Sowohl die LED-Lichtquellen als auch die Infrarot-Strahlungsquellen sind matrixartig auf der Leiterplatte angeordnet, wobei sich die LED-Lichtquellen und die Infrarot-Strahlungsquellen in Zeilen- und Spaltenrichtung abwechseln. Nachteilig an dem bekannten Scheinwerfer ist, dass sich die Dimension der Lichtquelleneinheit durch die Integration der Infrarot-Strahlungsquellen erheblich vergrößert, was sich ungünstig auf die Lichtführung auswirkt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Scheinwerfer für Fahrzeuge und ein Verfahren zur Vermeidung von Betauung derart weiterzubilden, dass auf platzsparende und einfache Weise eine unerwünschte Betauung von optischen Oberflächen des Scheinwerfers vermieden wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinheit ein Ansteuerprogramm aufweist, so dass die Lichtquelleneinheit mit einer im Vergleich zu einer für die Erzeugung der vorgegebenen Lichtverteilung vorgesehenen Normalleistung erhöhten Betauungsschutzleistung betrieben wird, wobei eine Leistungsdifferenz zwischen der Betauungsschutzleistung und der Normalleistung so groß ist, dass ein relativer Feuchtigkeitsgehalt innerhalb des Gehäuses in einen Betauungsschutzzustand desselben kleiner ist als ein relativer Feuchtigkeitsgehalt innerhalb des Gehäuses im Normalzustand, wobei zusätzlich zu den zur Erzeugung der vorgegebenen Lichtverteilung vorgesehenen Lichtquellen der Lichtquelleneinheit nicht zur Erzeugung der Lichtverteilung vorgesehenen Lichtquellen der Lichtquelleneinheit eingeschaltet sind.
Vorteilhaft ermöglicht die Erfindung eine einfache Betauungsvermeidung von optischen Flächen eines Scheinwerfergehäuses, wobei keine zusätzlichen Bauteile erforderlich sind einerseits und die Lichtführung zur Erzeugung der Lichtverteilung nicht geändert werden muss andererseits. Grundgedanke der Erfindung ist es, vorhandene und für die aktuelle Fahrsituation (Lichtverteilung) nicht erforderliche Lichtquellen einzuschalten, um die Wärmeabgabe einer Lichtquelleneinheit derart zu erhöhen, dass eine unerwünschte Betauung an optischen Flächen des Scheinwerfergehäuses vermieden wird. Zur Verwirklichung der Erfindung weist eine Ansteuereinheit zur Ansteuerung von Lichtquellen der Lichtquelleneinheit ein Ansteuerprogramm auf, so dass zum einen für die Erzeugung der vorgegebenen Lichtverteilung vorgesehene Lichtquellen und zum anderen für dieselbe Lichtverteilung nicht vorgesehene Lichtquellen zusätzlich eingeschaltet sind, damit die Lichtquelleneinheit nicht mit einer Normalleistung, sondern mit einer erhöhten Betauungsschutzleistung betrieben wird. Diese erhöhte Betauungsschutzleistung führt zu einer erhöhten Wärmeabgabe der Lichtquelleneinheit, die zur Vermeidung der Betauung auf den Optikflächen, insbesondere einer Abdeckescheibe des Gehäuses, führt. Vorteilhaft kann somit ein nicht genutzter Anteil der Lichtquelleneinheit zweckentfremdet für den Betauungsschutz eingesetzt werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Lichtquellen der Lichtquelleneinheit derart angesteuert, dass zumindest ein Teil der für die Erzeugung der vorgegebenen Lichtverteilung nichtvorgesehenen Lichtquellen während einer Fahrt des Fahrzeugs, insbesondere einer Tagfahrt des Fahrzeugs, eingeschaltet sind. Wenn beispielsweise bei einer Tagfahrt lediglich eine Tagfahrlichtfunktion als vorgegebene Lichtverteilung erzeugt werden soll, werden zusätzlich Lichtquellen eingeschaltet, die zur Erzeugung einer vorgegebenen Abblendlichtverteilung vorgesehen sind. Vorteilhaft handelt es sich um eine einfache Ansteuerung, da lediglich die für eine Lichtfunktion vorgesehene Anzahl von Lichtquellen zusätzlich eingeschaltet werden müssen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird eine solche Anzahl von für die vorgegebene Lichtverteilung nicht vorgesehenen Lichtquellen eingeschaltet bzw. angesteuert, dass die relative Feuchtigkeit im Innenraum des Gehäuses um mindestens 10 %, vorzugsweise um mindestens 30 %, reduziert ist im Vergleich zu dem Normalzustand, in dem lediglich die Lichtquellen für die vorgegebene Lichtverteilung eingeschaltet sind.
Durch das dauerhafte Einschalten der nicht für die vorgegebene Lichtverteilung vorgesehenen Lichtquellen wird das Feuchtegehaltsniveau innerhalb des Gehäuses auf einem relativ niedrigen Niveau gehalten, so dass insbesondere bei geänderten Witterungsbedingungen, was mit einer sprunghaften Feuchtigkeitserhöhung einhergeht, die Betauung der optischen Flächen vermieden wird.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die nicht für die vorgegebene Lichtverteilung vorgesehenen Lichtquellen der Lichtquelleneinheit während der Fahrt des Fahrzeugs für eine vorgegebene Betauungsschutzzeitspanne eingeschaltet. Ist die Fahrtzeit größer als die Betauungsschutzzeitspanne, werden die entsprechenden Lichtquellen ausgeschaltet. Die Betauungsschutzzeitspanne ist so groß gewählt, dass eine Betauung der optischen Flächen mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht erfolgt.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung werden Lichtquellen der Lichtquelleneinheit in einem Parkzustand des Fahrzeugs eingeschaltet, um unter Ausnutzung ihrer Wärmeabgabe den Feuchtegehalt im Innenraum des Scheinwerfers zu begrenzen. Im öffentlichen Bereich kann beispielsweise das Positionslicht eingeschaltet werden. Im privaten Bereich, beispielsweise in einer Garage, können Lichtquellen eingeschaltet werden, die zur Erzeugung eines Tagfahrlichtes und/oder eines Abblendlichtes dienen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist ein Feuchtesensor innerhalb des Gehäuses angeordnet, so dass der Feuchtegehalt des Innenraums ermittelt werden kann. Erreicht der von dem Feuchtesensor gemessene Feuchtewert einen vorgegebenen Feuchteschwellwert, wird zumindest ein Teil der nicht für die aktuelle Lichtverteilung vorgesehenen Lichtquellen eingeschaltet. Vorteilhaft kann hierdurch die mit einem zusätzlichen Energieverbrauch verbundene Einschaltdauern der nicht für die vorgegebene Lichtverteilung vorgesehene Lichtquellen reduziert werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Ansteuereinheit mit einer Wetterdatenbank und/oder einer Ortsdatenbank und/oder einer Jahreszeitendatenbank gekoppelt, so dass in Abhängigkeit von dem aktuellen Wetter und/oder dem aktuellen Ort des Fahrzeugs und/oder der aktuellen Jahreszeit die Lichtquellen der Lichtquelleneinheit zum Betauungsschutz eingeschaltet werden. Hierdurch erfolgt eine Optimierung des Betauungsschutzes, da beispielsweise die nicht für die vorgegebene Lichtverteilung vorgesehenen Lichtquellen länger eingeschaltet sind, wenn die Wetterdatenbank relativ aktuelle Wetterdaten mit einer erhöhten Umgebungsfeuchtigkeit liefert. Die Jahreszeitinformation kann beispielsweise dazu genutzt werden, in einem trockenen Winter die nicht für die Lichtverteilung vorgesehenen Lichtquellen weniger lang im Einschaltzustand zu lassen als in einem feuchten Sommer.
Zur Lösung der Aufgabe weist das erfindungsgemäße Verfahren die Merkmale des Patentanspruchs 11 auf.
Vorteilhaft ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren die Nutzung einer Lichtquelleneinheit nicht nur zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung, sondern darüber hinaus zur zusätzlichen Wärmeabgabe mit der Vermeidung von Betauung auf optischen Flächen des Scheinwerfergehäuses. Vorteilhaft bleibt die Lichtquelleneinheit unverändert. Es erfolgt lediglich eine zusätzliche Ansteuerung von nicht für die Lichtverteilung vorgesehenen Lichtquellen.
Nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Zuschaltung der nicht für die Lichtverteilung vorgesehenen Lichtquellen in Abhängigkeit von Wetterdaten und/oder Ortsdaten und/oder Jahreszeitendaten. Auf diese Weise kann die zur Vermeidung der Betauung erhöhte Wärmeabgabe der Lichtquelleneinheit an die aktuellen Umgebungsbedingungen optimiert werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die weiteren Lichtquellen, die aktuell nicht zur Erzeugung der vorgegebenen Lichtverteilung vorgesehen sind, Lichtquellen, die in einem anderen Betriebszustand des Scheinwerfers, nämlich zur Erzeugung einer anderen Lichtverteilung, vorgesehen sind. Die weiteren Lichtquellen können beispielsweise dazu vorgesehen sein, eine Teillichtverteilung, beispielsweise eine Lichtverteilung für den Nahbereich, zu erzeugen. Für den Betauungsschutz ist der Ansteueraufwand somit relativ gering, da keine Lichtquellen vorgesehen sind, die zur Erzeugung einer nicht vorgegebenen Lichtverteilung dienen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Einschaltdauer der weiteren Lichtquellen derart bemessen, dass der aktuelle Feuchtigkeitsgehalt der Luft im Innenraum des Scheinwerfers kleiner ist als ein vorgegebener Betauungsschwellwert. Vorzugsweise ist die Einschaltdauer derart groß gewählt, dass der Feuchtigkeitsgehalt im Innenraum des Scheinwerfers stets in einem Abstand unterhalb des Betauungsschwellwertes liegt. Durch diesen Sicherheitsabstand wird mit hoher Wahrscheinlichkeit eine unerwünschte Betauung der optischen Flächen vermieden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:

1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers nach einer ersten Ausführungsform,
2 ein Feuchteverlauf eines Innenraums des Scheinwerfers im Normalzustand und in eine Betauungszustand desselben,
3 ein Blockschaltbild des Scheinwerfers nach einer zweiten Ausführungsform und
4 ein Blockschaltbild des Scheinwerfers nach einer dritten Ausführungsform.

Ein Scheinwerfer 1 nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß 1 weist ein Gehäuse 2 auf, in dem ein erstes Lichtmodul 3 und ein zweites Lichtmodul 4 angeordnet sind. Eine Lichtaustrittsöffnung des Gehäuses 2 ist durch eine transparente Abdeckscheibe 5 verschlossen.
Das erste Lichtmodul 3 weist lediglich eine Lichtquelleneinheit 6 mit einer Mehrzahl von matrixartig angeordneten Lichtquellen 7 auf, die im eingeschalteten Zustand zur Erzeugung einer Tagfahrlichtverteilung dienen. Die Lichtquellen 7 sind auf einer gemeinsamen Leiterplatte 8 angeordnet. Die Lichtquellen 7 sind als LED-Lichtquellen ausgebildet.
Das zweite Lichtmodul 4 dient zur Erzeugung einer Abblendlichtverteilung und/oder Fernlichtverteilung. Das zweite Lichtmodul 4 weist zum einen eine Lichtquelleneinheit 9 und zum anderen eine Optikeinheit 10 auf. Die Optikeinheit 10 umfasst zum einen eine in Lichtabstrahlrichtung L des Scheinwerfers 1 vorne angeordnete und auf einer der Abdeckscheibe 5 zugewandten Seite angeordnete Linse 16. Ferner umfasst die Optikeinheit 10 eine erste Primäroptik 11, die einem ersten Teil 13 der eine Mehrzahl von matrixartig angeordneten Lichtquellen 14 zugeordnet ist, und eine zweite Primäroptik 12, die einem zweiten Teil 15 der in der Lichtquelleneinheit 9 zusammengefassten Lichtquellen 14 zugeordnet ist. Die erste Primäroptik 11 ist derart ausgebildet, dass der erste Teil 13 der Lichtquellen 14 so gebeugt wird, dass das von dem ersten Teil 13 der Lichtquellen 14 ausgesandte Lichtbündel von der Linse 16 entsprechend zu einer Lichtverteilung im Nahfeld abgebildet wird. Die zweite Primäroptik 12 ist derart ausgebildet, dass ein von dem zweiten Teil 15 der Lichtquellen 14 abgesandtes Lichtbündel so geformt wird, dass es durch die Linse 16 zu einer Lichtverteilung im Fernfeld abgebildet wird.
Das zweite Lichtmodul 4 dient zur Erzeugung einer Abblendlichtverteilung als erste vorgegebene Lichtverteilung und zur Erzeugung einer Fernlichtverteilung als zweite vorgegebene Lichtverteilung. Wenn lediglich der erste Teil 13 der Lichtquellen 14 durch ein Ansteuersignal 17 einer elektronischen Ansteuereinheit 18 eingeschaltet wird, wird die Lichtverteilung im Nahfeld als Abblendlichtverteilung erzeugt. Wird zusätzlich der zweite Teil 15 der Lichtquellen 14 eingeschaltet, wird die Fernlichtverteilung erzeugt als Überlagerung der Lichtverteilung im Nahfeld und im Fernfeld.
Um eine Betauung von optischen Flächen des Gehäuses 2, insbesondere der Abdeckscheibe 5, zu verhindern, weist die Ansteuereinheit 18 ein Ansteuerprogramm 19 auf, mittels dessen zusätzlich zu den Lichtquellen 7, 14, die zur Erzeugung der vorgegebenen Lichtverteilung dienen, weitere Lichtquellen 14 eingeschaltet werden, die nicht für die vorgegebene Lichtverteilung vorgesehen sind. Beispielsweise ist die vorgegebene Lichtverteilung für eine Tagfahrt des Fahrzeugs die Tagfahrlichtverteilung, die durch Ansteuerung bzw. Einschalten des ersten Lichtmoduls 3 verwirklicht wird. Das Ansteuerprogramm 19 kann derart ausgebildet sein, dass bei der Tagfahrt zusätzlich der erste Teil 13 der Lichtquellen 14 des zweiten Lichtmoduls 4 angesteuert bzw. eingeschaltet werden, so dass im Vergleich zu einem Normalzustand des Scheinwerfers, in dem nur das erste Lichtmodul 3 eingeschaltet ist, eine erhöhte Wärmeabgabe innerhalb des Gehäuses 2 (Gehäuseinnenraum) erfolgt. In 2 ist ein Verlauf des Feuchtegehalts in dem Scheinwerfer 1 im ausgeschalteten und eingeschalteten Zustand des ersten Teils 13 der Lichtquellen 14 dargestellt. Befindet sich der erste Teil 13 der Lichtquellen 14 in einem Auszustand, ist ein Feuchteverlauf F₁ konstant bei beispielsweise 0,7 relative Feuchtigkeit, wenn angenommen wird, dass ideale Fahrbedingungen bestehen. Wenn der erste Teil 13 der Lichtquellen 14 eingeschaltet ist, ergibt sich ein Feuchteverlauf F₂ des Innenraums, der im Vergleich zu dem Feuchteverlauf F₁ im Auszustand wesentlich geringer ist. Es sei angenommen, dass der erste Teil 13 der Lichtquellen 14 während der gesamten Tagfahrt eingeschaltet ist bis zum Zeitpunkt T₁, von dem an das Fahrzeug in einem Parkzustand gebracht ist, in dem der erste Teil 13 der Lichtquellen 14 ausgeschaltet ist. Es ist erkennbar, dass nach einem Einschaltvorgang zum Zeitpunkt 0 sich der Feuchtegehalt im Gehäuse schlagartig um ΔF verringert. Die Feuchtigkeitsdifferenz ΔF vergrößert sich mit der Zeit während der Tagfahrt. Nach Abstellen und Ausschalten des ersten Teils 13 der Lichtquellen 14 springt die Feuchtigkeit sprunghaft an, wobei eine zweite Feuchtigkeitsdifferenz ΔF₂ vorliegt. Mit zunehmender Zeit verringert sich die Feuchtigkeitsdifferenz stetig.
Es ist ersichtlich, dass durch Einschalten des ersten Teils 13 der Lichtquellen 14, die nicht für die vorgegebene Tagfahrlichtverteilung vorgesehen sind, der relative Feuchtegehalt im Gehäuse wesentlich reduziert wird. Es ist ersichtlich, dass ΔF1 im Bereich von 0,2 liegt, so dass im Fahrzustand des Fahrzeugs eine Reduzierung des Feuchtigkeitsgehalts von mindestens 30 % vorliegt, während nach Beendigung zum Zeitpunkt T₁ der Fahrt immer noch eine Feuchtigkeitsreduktion von 10 % realisiert werden kann im Vergleich zum Auszustand gemäß F₁.
Je länger eine Fahrt dauert, desto größer ist die Feuchtigkeitsdifferenz ΔF₂ bei Beendigung der Fahrt. Wie die Grafik in 2 verdeutlicht, befindet sich das Fahrzeug während der Fahrt in einem Betauungsschutzzustand, in dem sich die Betauungsschutzleistung ΔF₁ im Vergleich zu einer Normalleistung (Auszustand des zweiten Lichtmoduls 4) nach und nach erhöht. Nach Beendigung der Fahrt zum Zeitpunkt T₁ sinkt die Betauungsschutzleistung nach und nach und nähert sich der Normalleistung nach und nach an unter Verringerung der Feuchtigkeitsdifferenz ΔF₂. Wenn der aktuelle Feuchtigkeitsgehalt F₂ sich bei Antritt der nächsten Fahrt noch nicht dem Feuchtigkeitsgehalt F₁ angenähert hat, sinkt der Feuchtigkeitsgehalt um ΔF₁, wobei die Gesamtdifferenz ΔF zu dem Feuchtigkeitsverlauf F₁ betragsmäßig größer ist. Je öfter die Fahrten sind bzw. je kürzer die Pause zwischen den Fahrten ist, desto höher kann eine Feuchtigkeitsreduktion bzw. eine höhere Betauungsschutzleistung erzielt werden.
Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung kann der Betauungsschutzzustand auch auf eine bestimmte Zeitdauer begrenzt sein. Dies gilt insbesondere beim Benutzerprofil, demgemäß relativ viele Fahrten bezogen auf einen Zeitraum unternommen werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß 3 ist an einem die Primäroptik 11, 12 und die Linse 16 einfassenden Tragrahmen 20 des zweiten Lichtmoduls 4 ein Feuchtesensor 21 befestigt, dessen Feuchtesignal in der Ansteuereinheit 18 ausgewertet wird. In Abhängigkeit von dem durch den Feuchtesensor 21 detektierten Feuchtesignal erfolgt die zusätzliche Ansteuerung des zweiten Lichtmoduls 4 bzw. des ersten Teils 13 der Lichtquelleneinheit 9 bei einer Tagfahrt.
Nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung gemäß 4 ist die Ansteuereinheit 18 mit einer Wetterdatenbank 22 und einer Ortsdatenbank 23 und einer Jahreszeitdatenbank 24 verbunden. Alternativ kann es auch vorgesehen sein, dass die Ansteuereinheit 18 lediglich mit einer oder zwei dieser vorgenannten Datenbanken gekoppelt ist.
Die Wetterdatenbank 22 liefert aktuelle Wetterdaten bzw. Wettervorhersagen für den nächsten Tag. Die Wetterdaten können beispielsweise relativ Feuchtegehaltsdaten aufweisen. Gegebenenfalls können die Feuchtgehaltsdaten auch aus den Wetterdaten berechnet werden. Liefert die Wetterdatenbank 22 aktuelle Wetterdaten mit einer relativ hohen Feuchtigkeit, die oberhalb eines Feuchtigkeitsschwellwertes ist, wird bei der Tagfahrt der erste Teil 13 der Lichtquellen 7 eingeschaltet. Ergeben die aktuellen Wetterdaten, dass die Luft relativ trocken, also relativ geringe Feuchtigkeit aufweist, wird der erste Teil 13 der Lichtquellen 7 nicht bei der Tagfahrt hinzugeschaltet. Die Wetterdaten können über ein Kommunikationsnetz, beispielsweise Mobilfunknetz oder dergleichen, abgerufen werden.
Die Ortsdatenbank 23 kann die Ortsdaten aus dem Navigationssystem des Fahrzeugs extrahieren. In der Ortsdatenbank können Orte oder Regionen verzeichnet sein mit den üblichen Feuchtegehaltswerten. Durch Vergleich des aktuellen Ortes des Fahrzeugs mit der Liste von den jeweiligen Orten zugeordneten Feuchtigkeitsgehalten kann abgeleitet werden, ob der erste Teil 13 der Lichtquellen zugeschaltet wird oder nicht.
Die Jahreszeitendatenbank 24 beinhaltet die Zuordnung von Feuchtigkeitserfahrungswerten der Jahreszeiten. Der Inhalt der Jahreszeitenbank 24 kann mit der Ortsdatenbank 23 kombiniert werden, so dass in Abhängigkeit von dem aktuellen Ort und der aktuellen Jahreszeit auf Basis von empirischen Werten die Entscheidung getroffen wird, ob der erste Teil 13 der Lichtquellen 7 hinzugeschaltet wird oder nicht.
Bezugszeichenliste

1: Scheinwerfer
2: Gehäuse
3: 1. Lichtmodul
4: 2. Lichtmodul
5: Abdeckscheibe
6: Lichtquelleneinheit
7: Lichtquellen
8: Leiterplatte
9: Lichtquelleneinheit
10: Optikeinheit
11: 1. Primäroptik
12: 2. Primäroptik
13: 1. Teil
14: Lichtquelle
15: 2. Teil
16: Linse
17: Ansteuersignal
18: Ansteuereinheit
19: Ansteuerprogramm
20: Tragrahmen
21: Feuchtesensor
22: Wetterdatenbank
23: Ortsdatenbank
24: Jahreszeitdatenbank
F1, F2: Feuchteverlauf
T1: Zeitpunkt
ΔF, ΔF2: Feuchtigkeitsdifferenz
ΔF1: Betauungsschutzleistung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19733000 A1 [0004]
DE 102006006099 A1 [0005]
DE 102020007598 A1 [0006]

Claims

Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem Gehäuse (2), in dem eine Lichtquelleneinheit (9) mit einer Mehrzahl von Lichtquellen (7, 14) und einer Optikeinheit (10) zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung angeordnet sind, mit einer eine Lichtaustrittsöffnung des Gehäuses (2) verschließenden Abdeckscheibe (5), mit einer Ansteuereinheit (18) zur Ansteuerung der Lichtquellen (7, 14) und mit Betauungsschutzmitteln zur Verhinderung von Kondensation auf einer Oberfläche der Optikeinheit (10) und/oder der Abdeckscheibe (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinheit (18) ein Ansteuerprogramm (19) aufweist, so dass die Lichtquelleneinheit (6) mit einer im Vergleich zu einer für die Erzeugung der vorgegebenen Lichtverteilung vorgesehenen Normalleistung erhöhten Betauungsschutzleistung betrieben wird, wobei eine Leistungsdifferenz zwischen der Betauungsschutzleistung und der Normalleistung so groß ist, dass ein relativer Feuchtigkeitsgehalt innerhalb des Gehäuses (2) in einen Betauungsschutzzustand desselben kleiner ist als ein relativer Feuchtigkeitsgehalt innerhalb des Gehäuses (2) im Normalzustand, wobei zusätzlich zu den zur Erzeugung der vorgegebenen Lichtverteilung vorgesehenen Lichtquellen (7, 14) der Lichtquelleneinheit (6) nicht zur Erzeugung der Lichtverteilung vorgesehenen Lichtquellen (7, 14) der Lichtquelleneinheit (6) eingeschaltet sind.
Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansteuerprogramm (19) so eingerichtet ist, dass mindestens ein Teil (13) der für die Erzeugung der vorgegebenen Lichtverteilung nicht vorgesehenen Lichtquellen (14) während der Fahrt des Fahrzeugs, insbesondere während der Tagfahrt, eingeschaltet sind.
Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansteuerprogramm (19) so eingerichtet ist, dass der erste Teil (13) der Lichtquellen (14) mit der Betauungsschutzleistung angesteuert wird, so dass die relative Feuchtigkeit innerhalb des Gehäuses (2) während des Einschaltzustandes um mindestens 10 %, vorzugsweise um mindestens 30 %, reduziert ist im Vergleich zu der Normalleistung.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansteuerprogramm (19) derart eingerichtet ist, dass die relative Feuchtigkeit (rH) innerhalb des Gehäuses (2) während des Einschaltzustandes der Lichtquelleneinheit (6) stetig abnimmt und nach Beendigung des Einschaltzustandes der Lichtquelleneinheit (6) stetig ansteigt.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansteuerprogramm (19) derart eingerichtet ist, dass die Lichtquelleneinheit (6) im Einschaltzustand stets während der Fahrt des Fahrzeugs für eine vorgegebene Zeitspanne mit der Betauungsschutzleistung angesteuert wird.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansteuerprogramm (19) derart eingerichtet ist, dass die Lichtquelleneinheit (6) in einem Parkzustand des Fahrzeugs mit der Betauungsschutzleistung angesteuert wird.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinheit (18) mit einem innerhalb des Gehäuses (2) angeordneten Feuchtesensor (21) gekoppelt ist und dass die Lichtquelleneinheit (6) mit der im Vergleich zur Normalleistung höheren Betauungsschutzleistung angesteuert wird, sobald der Feuchtesensor (21) ein Feuchtemesswert liefert, der größer ist als ein vorgegebener Feuchtschwellwert.
Scheinwerfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelleneinheit (6) und die Optikeinheit (10) in einem Modulgehäuse oder an einem Tragrahmen (20) befestigt sind, wobei der Feuchtesensor (21) an dem Modulgehäuse oder dem Tragrahmen (20) befestigt ist.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinheit (18) mit einer Wetterdatenbank (22) und/oder einer Ortsdatenbank (23) und/oder Jahreszeitdatenbank (24) gekoppelt ist, so dass ein Ansteuersignal zur Ansteuerung der Lichtquellen (7, 14) in Abhängigkeit von einem aktuellen Wetter und/oder aktuellen Ort und/oder aktuellen Jahreszeit erzeugt wird.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehre Lichtmodule (3, 4) vorgesehen sind, wobei ein erstes Lichtmodul (3) zur Erzeugung eines Tagfahrlichtes und ein zweites Lichtmodul (4) zur Erzeugung einer Lichtverteilung im Nahfeld und zur Erzeugung einer Lichtverteilung im Fernfeld vorgesehen ist, und dass bei einer Tagfahrt des Fahrzeugs die Lichtquellen (14) des zweiten Lichtmoduls (4) zur Erzeugung der Lichtverteilung im Nahfeld zu den Lichtquellen (7) des ersten Lichtmoduls (3) zugeschaltet sind.
Verfahren zur Vermeidung von Betauung auf einer Fläche eines optischen Bauteils (5) eines Scheinwerfers (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den Lichtquellen (7), mittels derer in dem aktuellen Fahrzustand des Fahrzeugs die vorgegebene Lichtverteilung erzeugt wird, weitere Lichtquellen (14) eingeschaltet werden, so dass eine zusätzliche Wärmeabgabe der Lichtquelleneinheit (6, 9) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Lichtquellen (14) in Abhängigkeit von in einem Gehäuseinnenraum des Scheinwerfers (1) detektierten Feuchtesensordaten und/oder von aktuellen Wetterdaten und/oder von aktuellen Ortsdaten des Fahrzeugs und/oder von aktuellen Jahreszeitdaten zugeschaltet werden.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Lichtquellen (14) im eingeschalteten Zustand zur Erzeugung einer vorgegebenen Teillichtverteilung oder zur Erzeugung einer Zusatzlichtverteilung dienen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einschaltdauer der weiteren Lichtquellen (14) derart gewählt ist, dass der aktuelle Feuchtigkeitswert im Innenraum des Scheinwerfergehäuses (2) unterhalb zu dem Betauungsschwellwert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (7, 14) derart angesteuert werden, dass die zusätzlichen Lichtquellen (14) während der Fahrt des Fahrzeugs und/oder während eines Parkens des Fahrzeugs eingeschaltet sind.