DE10337187A1

DE10337187A1 - Scheinwerfer mit zwei Leuchtmitteln und einem Abschatter

Info

Publication number: DE10337187A1
Application number: DE10337187A
Authority: DE
Inventors: Jörg Kathmann
Original assignee: Opel Eisenach GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2003-08-13
Filing date: 2003-08-13
Publication date: 2005-03-24
Anticipated expiration: 2023-08-14
Also published as: DE10337187B4

Abstract

Ein Scheinwerfer (1) mit einem Reflektor (3) ist mit einem ersten Leuchtmittel (4) für Fern-, Abblend- und/oder Nebellicht und einem zweiten Leuchtmittel (5) für Standlicht im Inneren des Reflektors (3) sowie einem Abschatter (7) zum Abschatten eines Teils der vom ersten Leuchtmittel (4) ausgehenden Lichtstrahlung und mit einer Scheibe (6) ausgestattet. Um eine Beeinträchtigung der von dem ersten Leuchtmittel (4) ausgehenden Lichtstrahlung durch das zweite Leuchtmittel (5) zu vermeiden, ist das zweite Leuchtmittel (5), in Austrittsrichtung des Lichts aus dem Scheinwerfer (1) gesehen, zwischen dem ersten Leuchtmittel (4) und dem Abschatter (7) angeordnet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Scheinwerfer mit einem Reflektor, mit einem im Reflektor angeordneten ersten Leuchtmittel für Fern-, Abblend- und/oder Nebellicht und einem zweiten Leuchtmittel für Standlicht, das in Austrittsrichtung einer Lichtstrahlung des ersten Leuchtmittels zwischen diesem und einer Scheibe des Scheinwerfers angeordnet ist, und mit einem Abschatter zum Abschatten eines Teils der Lichtstrahlung des ersten Leuchtmittels im Betrieb als Abblendlicht.
Aus der Praxis bekannte Scheinwerfer verfügen über einen Reflektor zum Reflektieren und Bündeln der von einem im Reflektor angeordneten Leuchtmittel erzeugten Lichtstrahlen. Als Leuchtmittel werden unter anderem Metalldrahtlampen, Halogenlampen, Gasentladungslampen und Leuchtdioden verwendet. Der Reflektor besteht aus Kunststoff oder Metall und ist üblicherweise ein Paraboloid oder Ellipsoid. Zur Reflektion der Lichtstrahlen weist er an seiner Innenseite eine hoch reflektierende Beschichtung auf, zum Beispiel einen aufgedampften Metallfilm. Der Reflektor des Scheinwerfers ist mit einer lichtdurchlässigen Scheibe verschlossen, die gemeinsam mit der Form des Reflektors und der Position des Leuchtmittels im Reflektor gewährleistet, dass mit dem Scheinwerfer die gewünschte Lichtausbeute des Scheinwerfers in Bezug auf Lichtverteilung und -intensität erreicht wird. Dazu kann die Scheibe eine Streuscheibe sein oder zumindest sektorenweise mit einem Linsensystem, wie einer Fresnelllinse, ausgestattet sein. Der Reflektor kann in einem Gehäuse eingebaut oder unmittelbar zum Beispiel an einer Kraftfahrzeugkarosserie angebracht sein.
Aus der Kraftfahrzeug-Technik ist es bekannt, als Leuchtmittel Zweidrahtlampen in einem Reflektor anzuordnen, wobei der eine Draht, der, wenn er von Gleichstrom durchflossen ist, die Lichtstrahlen aussendet und im Brennpunkt eines Paraboloid-Reflektors angeordnet ist, um so ein parallel aus dem Reflektor austretendes Lichtbündel für das Fernlicht zu erhalten. Der zweite Draht, der üblicherweise Licht geringerer Intensität erzeugt, ist in Richtung des Lichtaustritts aus dem Reflektor gesehen zwischen dem ersten Draht und der Scheibe des Reflektors näher zur Öffnung des Reflektors hin angeordnet. Diesem zweiten Draht ist ein Abschatter, üblicherweise eine Metall- oder Kunststofflamelle, zugeordnet, der derart im Reflektorinneren angeordnet ist, dass keine Lichtstrahlen des zweiten Drahts nach oben aus dem Reflektor austreten und entgegenkommenden Verkehr blenden. Somit wird die gewünschte und gegebenenfalls asymmetrische Lichtverteilung für das Abblendlicht des Kraftfahrzeuges erhalten. Insbesondere bei Kraftfahrzeugen wird durch die gesteigerten Anforderungen hinsichtlich eines verringerten Luftwiderstandes (c_w-Wert) der Bedarf an kleineren Scheinwerfern oder Scheinwerferbaugruppen immer größer, wobei bevorzugt mehrere Scheinwerferfunktionen, wie Fern-, Abblend- und/oder Nebellicht, in einen Scheinwerferreflektor integriert werden, um die Stirnseite des Kraftfahrzeuges möglichst klein zu halten. Dabei werden die Größen der Reflektoren verringert, wodurch deren verbleibende reflektierende Fläche oftmals den Anforderungen nicht mehr genügt.

Aus der DE 100 30 362 A1 ist ein Fahrzeugscheinwerfer bekannt, bei dem ein erstes Leuchtmittel für Fern-, Abblend- und/oder Nebellicht in einem Reflektor angeordnet ist und ein zweites Leuchtmittel für das Standlicht zwischen dem ersten Leuchtmittel und der Scheibe des Scheinwerfers ebenfalls in dem Reflektor vorgesehen ist. Damit können alle wesentlichen Frontbeleuchtungen eines Kraftfahrzeuges in einen Scheinwerfer integriert werden und es entfällt die Notwendigkeit eines zweiten Scheinwerfers. Des Weiteren ist zwischen dem ersten Leuchtmittel und der Scheibe des Scheinwerfers ein Abschatter in den Reflektor eingebaut. Zwar ist dort ausgeführt, dass durch das zweite Leuchtmittel, zum Beispiel durch den Glaskolben einer Metalldrahtlampe, keine Beeinträchtigung des von dem ersten Leuchtmittel ausgehenden Lichtkegels ausgehe, doch ist es nicht zu vermeiden, dass Lichtstrahlen an dem Glaskolben oder an dem darin angeordneten Metalldraht gebrochen werden bzw. durch das zweite Leuchtmittel eine ungewollte Abschattung auftritt.

Die DE 29 16 970 A1 zeigt einen Scheinwerfer mit einem Reflektor, wobei in dem Reflektor zwei Leuchtmittel, eines für Fernlicht, eines für Standlicht, untereinander angeordnet sind und im Wesentlichen den gleichen Abstand von einer Scheibe des Reflektors haben. Demnach liegt keine gegenseitige Abschattung vor. Ein Abschatter ist nicht offenbart, da für das Fernlicht keine Abblendlicht-Funktion vorgesehen ist.

Die DE 100 27 981 A1 beschreibt einen Scheinwerfer mit Standlicht, bei dem in einem Gehäuse ein erstes Leuchtmittel für Standlicht in einem Reflektor und ein zweites Leuchtmittel neben dem Reflektor des ersten Leuchtmittels angeordnet sind. Somit ist ebenfalls eine gegenseitige Abschattung nicht vorgesehen, da die beiden Leuchtmittel nicht gemeinsam in einem Reflektor integriert sind.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Scheinwerfer der Eingangs genannten Art anzugeben, bei dem eine gegenseitige Abschattung der von den beiden Leuchtmitteln erzeugten Lichtstrahlen vermieden ist und der die lichttechnischen Anforderungen an unterschiedliche Betriebsarten erfüllt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das zweite Leuchtmittel in Austrittsrichtung der Lichtstrahlung des ersten Leuchtmittels zwischen diesem und dem Abschatter angeordnet ist.

Durch die Anordnung des zweiten Leuchtmittels zwischen dem ersten Leuchtmittel und dem Abschatter, in Austrittsrichtung der vom ersten Leuchtmittel erzeugten und aus dem Reflektor austretenden Lichtstrahlen gesehen, ist erreicht, dass die vom ersten Leuchtmittel in der Betriebsart als Abblendlicht ausgehenden Lichtstrahlen nicht von dem zweiten Leuchtmittel überdeckt oder abgeschattet sind. Das bedeutet, dass die vom ersten Leuchtmittel, das zum Beispiel eine Zweidrahtlampe ist, ausgehenden Lichtstrahlen, also die des vorstehend beschriebenen zweiten Drahtes, in der Betriebsart Abblendlicht zwar zumindest teilweise vom zweiten Leuchtmittel beeinflusst werden könnten. Da das zweite Leuchtmittel aber, in Austrittsrichtung gesehen, vor dem Abschatter für das Abblendlicht angeordnet ist, treten die vom zweiten Leuchtmittel beeinflussten oder abgelenkten Lichtstrahlen des ersten Leuchtmittels nicht aus dem Reflektor aus sondern werden von dem Abschatter in gleicher Weise wie im Fall, dass kein zweites Leuchtmittel vorgesehen ist, abgeblendet. In der Betriebsart als Fernlicht werden die vom ersten Leuchtmittel bzw. dessen ersten Draht erzeugten Lichtstrahlen in an sich bekannter Weise von dem Reflektor reflektiert und treten als paralleles Lichtbündel aus dem Scheinwerfer aus, wobei sie vom Abschatter und dem zweiten Leuchtmittel nicht gestört werden. Die vom zweiten Leuchtmittel erzeugten Lichtstrahlen werden ebenfalls vom Reflektor reflektiert und nicht vom ersten Leuchtmittel abgeschattet. Des Weiteren steht der Raum im Inneren des Reflektors zwischen dem Abschatter und der Scheibe des Scheinwerfers zum Einbau weiterer Komponenten oder Leuchtmittel zur Verfügung, wodurch beispielsweise in einem Kraftfahrzeug neben dem Scheinwerfer kein weiterer Raum zum Einbau der Komponenten benötigt wird.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der Abschatter auf der dem ersten Leuchtmittel zugewandten Seite reflektierend ausgeführt. Sonach ist in Austrittsrichtung der vom ersten Leuchtmittel ausgehenden Lichtstrahlen aus dem Reflektor die Seite des Abschatters, die dem ersten Leuchtmittel zugewandt ist, reflektierend ausgeführt. Dazu kann der Abschatter, zum Beispiel eine Metall- oder Kunststofflamelle, mit einer an sich bekannten metallischen Beschichtung versehen sein. Damit dient der Abschatter nicht nur zum Abblenden eines Teils der vom ersten Leuchtmittel ausgehenden Lichtstrahlen sondern auch als weitere reflektierende Fläche im Scheinwerfer. Mit dieser zusätzlichen Fläche werden insbesondere die vom zweiten Leuchtmittel ausgehenden Lichtstrahlen in den Reflektor wieder zurückreflektiert, d.h. entgegen der Austrittsrichtung der vom ersten Leuchtmittel ausgehenden Lichtstrahlen. Danach werden sie von dem eigentlichen Reflektor erneut reflektiert und treten in gewünschter Weise aus dem Reflektor aus. Somit ist die Lichtausbeute für das zweite Leuchtmittel erhöht und für dieses zweite Leuchtmittel kann eine kostengünstige und energiesparende Lampe mit geringerer Leistung bei gleicher Strahlungsintensität des Scheinwerfers verwendet werden.

Bevorzugt ist der Abschatter in der unteren Hälfte des Reflektors angeordnet. Damit ist erreicht, dass die vom ersten Leuchtmittel beim Betrieb als Abblendlicht, also wenn bei einer Zweidrahtlampe der außerhalb des Brennpunkts des Reflektors angeordnete zweite Draht leuchtet, ausgehenden Lichtstrahlen von dem in Austrittsrichtung gesehen in der unteren Hälfte des Reflektors angeordneten Abschatter abgeblendet werden. Somit ist vermieden, dass diese Lichtstrahlen von der unteren Reflektorfläche, die hinter dem Abschatter liegt, also näher zur Scheibe des Scheinwerfers hin, nach oben aus dem Scheinwerfer heraus reflektiert werden. Dies verhindert beim Abblendlicht ein unerwünschtes Blenden zum Beispiel von entgegenkommendem Verkehr.

In vorteilhafter Weise ist das zweite Leuchtmittel in der unteren Hälfte des Reflektors angeordnet. Dadurch wird die Lichtausbeute des Scheinwerfers nicht beeinträchtigt, da die vom ersten Leuchtmittel erzeugten Lichtstrahlen, die gegebenenfalls vom zweiten Leuchtmittel abgedeckt oder reflektiert werden, von dem bevorzugt in der unteren Hälfte des Reflektors angeordneten Abschatter in gleicher Weise wie bei Nichtvorhandensein des zweiten Leuchtmittels abgeblendet werden. Bei dieser Anordnung werden auch die vom zweiten Leuchtmittel ausgehenden Lichtstrahlen von der reflektierenden Seite des Abschatters zusätzlich reflektiert und die Lichtausbeute des Scheinwerfers ist erhöht.

Das zweite Leuchtmittel, das zwischen erstem Leuchtmittel und dem Abschatter angeordnet ist, kann zusätzlich als seitliches Positionslicht oder als so genannter "Sidemarker" dienen. Dazu ist in dem Reflektor im Bereich des zweiten Leuchtmittels in Austrittsrichtung des Lichts aus dem Scheinwerfer gesehen eine seitliche Öffnung vorgesehen, die vorzugsweise ebenfalls mit einer Scheibe überdeckt ist. Wenn das zweite Leuchtmittel in der Betriebsart Standlicht leuchtet, so tritt auch Licht aus dieser seitlichen Öffnung aus und zeigt zum Beispiel an einem Kotflügel eines Kraftfahrzeuges dessen Position an.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Scheinwerfer bzw. sein Reflektor ein an sich bekannter Ellipsoid-, Paraboloid-, Stufen-, Freiform- oder Mehrfach-Ellipsoid-Scheinwerfer. Ein Stufen-Reflektor ist aus paraboloiden Teilreflektoren verschiedener Brennweiten zusammengesetzt. Ein Mehrfach-Ellipsoid-Reflektor hat eine Grundform zweier Ellipsoide mit gemeinsamem Scheitelpunkt, gemeinsamer Hauptachse und unterschiedlichen Nebenachsen. Ein Freiform-Reflektor hat einen stufenlos variablen Brennpunkt und ist weder parabelförmig noch elliptisch und ist aus computerberechneten Flächen zusammengesetzt. Diese Reflektoren bzw. Scheinwerfer sind für die verschiedensten Anforderungen an einen Scheinwerfer hinsichtlich des von ihm ausgehenden Lichts ausgelegt.

Es ist ersichtlich, dass der vorstehend beschriebene Scheinwerfer für die verschiedensten Anwendungen und Erfordernisse einsetzbar ist, bei denen insbesondere keine Betriebsart als Fern-, Abblend- und/oder Nebellicht erforderlich ist sondern lediglich gewünscht ist, zwei Leuchtmittel in einem Reflektor eines Scheinwerfers anzuordnen. Bevorzugt wird der Scheinwerfer aber an einem Kraftfahrzeug und hier insbesondere als Frontscheinwerfer eingesetzt, so dass alle wesentlichen Beleuchtungen eines Kraftfahrzeuges in einen Scheinwerfer integriert sind, so dass der benötigte Raum an der Fahrzeugfront verringert ist und somit die Fahrzeugfront zum Beispiel windschnittiger gestaltbar ist.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der vorliegenden Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers im Querschnitt.
Ein Scheinwerfer 1 mit einem Reflektor 3 ist in einem Gehäuse 2 angeordnet. Es ist auch möglich, den Reflektor 3 unmittelbar an einer Karosserie eines Kraftfahrzeuges zu befestigen. Der Reflektor 3 besteht aus Kunststoff oder Metall und ist an seiner Innenseite mit einer lichtreflektierenden Beschichtung versehen, zum Beispiel einer aufgedampften metallischen Beschichtung. Dem Reflektor 3 ist eine Scheibe 6 zugeordnet, die unter anderem eine Streuscheibe sein kann oder auch sektorenweise mit einem Linsensystem als Sammel- oder Fresnelllinse versehen ist. Die Scheibe 6 besteht üblicherweise aus einem transparenten Kunststoff.
Im Inneren des Reflektors 3 ist ein erstes Leuchtmittel 4 angeordnet, das bei einem Kraftfahrzeug die Funktionen als Fern-, Abblend- und/oder Nebellicht übernimmt. Dazu kann das erste Leuchtmittel 4 eine an sich bekannte Zweidrahtlampe sein, deren einer Draht für das Fernlicht in einem Brennpunkt eines Paraboloid- oder Ellipsoid-Reflektors (3) angeordnet ist. Um im Betrieb als Abblendlicht, d.h. wenn der zweite Draht leuchtet, die gewünschte Lichtverteilung zu erhalten, ist im Inneren des Reflektors 3 ein Abschatter 7 angeordnet, insbesondere eine Metall- oder Kunststofflamelle, der, wie durch die gestrichelte Linie 9 angedeutet, den unterhalb dieser Linie ausgestrahlten Anteil des Lichts des ersten Leuchtmittels 4 abblendet. Somit ist vermieden, dass der in Austrittsrichtung des Lichts gesehen, wie durch den Pfeil 10 verdeutlicht, hinter dem Abschatter 7 liegende untere Teil des Reflektors 3 vom Abblendlicht beleuchtet wird. Dementsprechend tritt kein Abblendlicht nach oben aus dem Scheinwerfer 1 aus und das Blenden von entgegenkommendem Verkehr ist ausgeschlossen.
In der unteren Hälfte des Reflektors 3 ist ein zweites Leuchtmittel 5 für das Standlicht eines Kraftfahrzeuges zwischen dem ersten Leuchtmittel 4 und dem Abschatter 7 angeordnet. Bei dieser Anordnung ist eine Beeinträchtigung des von dem ersten Leuchtmittel 4 ausgehenden Lichts vermieden, da zumindest in der Betriebsart Abblendlicht das zweite Leuchtmittel 5 in dem Bereich der vom ersten Leuchtmittel 4 ausgehenden Lichtstrahlung liegt, der von dem Abschatter 7 abgeblendet ist. Der Raum im Inneren des Reflektors 3 zwischen dem Abschatter 7 und der Scheibe 6 steht zum Einbau weiterer Komponenten oder Leuchtmittel zur Verfügung.
Um die Lichtausbeute des Scheinwerfers 1 zu erhöhen bzw. die gleiche Lichtausbeute mit einem schwächer ausgelegten zweiten Leuchtmittel 5 zu erreichen, ist der Abschatter 7 an seiner dem ersten Leuchtmittel 4 zugewandten Seite 8 mit einer reflektierenden Beschichtung versehen, insbesondere entsprechend der Innenseite des Reflektors 3, um das von dem zweiten Leuchtmittel 5 ausgehende Licht in das Innere des Reflektors 3 zurückzureflektieren, von wo aus es in gewünschter Weise aus dem Scheinwerfer 1 austritt.

1: Scheinwerfer
2: Gehäuse
3: Reflektor
4: erstes Leuchtmittel
5: zweites Leuchtmittel
6: Scheibe
7: Abschatter
8: dem ersten Leuchtmit
: tel zugewandte Seite
: des Abschatters
9: gestrichelte Linie
10: Pfeil

Claims

Scheinwerfer mit einem Reflektor (3), mit einem im Reflektor (3) angeordneten ersten Leuchtmittel (4) für Fern-, Abblend- und/oder Nebellicht und einem zweiten Leuchtmittel (5) für Standlicht, das in Austrittsrichtung einer Lichtstrahlung des ersten Leuchtmittels (4) zwischen diesem und einer Scheibe (6) des Scheinwerfers (1) angeordnet ist, und mit einem Abschatter (7) zum Abschatten eines Teils der Lichtstrahlung des ersten Leuchtmittels (4) im Betrieb als Abblendlicht, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Leuchtmittel (5) in Austrittsrichtung der Lichtstrahlung des ersten Leuchtmittels (4) zwischen diesem und dem Abschatter (7) angeordnet ist.
Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschatter (7) auf seiner dem ersten Leuchtmittel (4) zugewandten Seite (8) reflektierend ist.
Scheinwerfer Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschatter (7) in der unteren Hälfte des Reflektors (3) angeordnet ist.
Scheinwerfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Leuchtmittel (5) in der unteren Hälfte des Reflektors (3) angeordnet ist.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Leuchtmittel (5) ein seitliches Positionslicht ist.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (3) ein El lipsoid-, Paraboloid-, Stufen-, Mehrfach-Ellipsoid- oder ein Freiform-Reflektor ist.
Verwendung eines Scheinwerfers nach einem der Ansprüche 1 bis 6 in einem Kraftfahrzeug.