DE1190413B - Fotoelektrisch durch Gegenlicht steuerbare Beleuchtungseinrichtung fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

• Fotoelektrisch durch Gegenlicht steuerbare Beleuchtungseinrichtung für Kraftfahrzeuge Zur Verbesserung der Verhältnisse im Straßenverkehr sind Beleuchtungseinrichtungen für Kraftfahrzeuge bekannt mit mindestens einer Scheinwerfereinheit, deren Lichtbündel für den Raumbereich, aus welchem Gegenlicht anfällt, unterbrochen wird, so daß der Fahrer des entgegenkommenden Fahrzeuges nicht geblendet wird. Dies wird durch eine fotoelektrische Steuereinrichtung erreicht, die richtungsabhängig auf Gegenlicht anspricht und den Scheinwerfer steuert.
• Durch die Richtungsabhängigkeit der Steuerwirkung unterscheiden sich derartige Vorrichtungen von bekannten fotoelektrisch gesteuerten Abblendvorrichtungen, bei denen durch auftretendes Gegenlicht der Scheinwerfer vom Fernlicht auf Abblendlicht umgeschaltet wird, so daß in dem gesamten anzustrahlenden Raum die Beleuchtungsstärke gleichmäßig herabgesetzt wird.
• Es ist aber auch bereits eine richtungsabhängig gesteuerte Beleuchtungseinrichtung bekannt. Sie besitzt sowohl vor der Fotozelle als auch vor dem Scheinwerfer je eine schwenkbare Blende, wobei die Bewegungen beider Blenden, durch welche das Gegenlicht und das Licht des Scheinwerfers von links nach rechts zunehmend abgedeckt wird, völlig gleich sind. Im Gegensatz hierzu erfaßt gemäß der Erfindung die fotoelektrische Steuereinrichtung den vom Scheinwerfer anzustrahlenden Raum in aneinander anschließenden Teilbereichen und die Scheinwerferstrahlung ist in an sich bekannter Weise in aneinander anschließende Teilbereiche aufgeteilt. Durch die Erfassung des Raumes durch die fotoelektrische Steuereinrichtung in aneinander anschließenden Teilbereichen ist eine vielstufige Abtastung möglich, wodurch die Beleuchtungseinrichtung sich den gegebenen Verhältnissen viel besser anpassen kann. Schließlich wird ein Pendeln der Scheinwerferstrahlung, das bei der bekannten Einrichtung auftritt und zu Blendungen führt, gänzlich vermieden.
• In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erflndung dargestellt.
• F i g. 1 zeigt das Schema einer Vorrichtung mit Aufteilung in getrennte Leuchtbereiche, F i g. 2 eine Variante dieser Vorrichtung mit jedem Teilbereich zugeordneten Scheinwerfern, F i g. 3 ein Beispiel für ein Schema der Ausbildung der einzelnen Teilbereiche, F i g. 4 eine besondere Ausführungsform der Steuerung für eine Beleuchtungsvorrichtung, F i g. 5 eine Ergänzung einer Steuerung entsprechend F i g. 4, F i g. 6 eine Vorrichtung mit scharf begrenztem und schnell bewegtem Lichtstrahl, F i g. 7, 8 und 9 verschiedene Aufteilungen des Leuchtsektors für eine Vorrichtung gemäß F i g. 7, F i g. 10 eine rotierende Spiegeleinrichtung für eine Lichtstrahlablenkung entsprechend dem Schema von Fig. 9, Fig.11 eine Variante der Vorrichtung entsprechend F i g. 6.
• Sämtliche Vorrichtungen werden nachfolgend nur in ihrem Prinzip so weit beschrieben, daß ein Fachmann mit den heute bekannten Mitteln danach die Konstruktion durchführen kann.
• Gemäß F i g. 1 werden von mehreren Lichtquellen 1 über ein optisches System, z. B. eine Linse 2, nebeneinanderliegende Lichtbündel ausgestrahlt. Ein entsprechendes System von Fotozellen 3, welches über ein optisches System 4 angestrahlt wird, steuert über Schaltelemente 5 die Lichtquellen in dem Sinne, daß diejenige Fotozelle, welche Gegenlicht empfänA die zugeordnete Lichtquelle abschaltet. Die von den Fotozellen erfaßten und von den Lichtquellen angestrahlten Teilbereiche sind dabei annähernd identisch und können vorteilhaft dem Schema der F i g. 3 entsprechend aufgeteilt werden. Der Raum vor dem Fahrzeug ist dabei in mehrere parallele lotrechte Streifen aufgeteilt, die je einer Lichtquelle bzw. einer Fotozelle zugeordnet sind. Da in der Regel das Gegenlicht von links her auftritt, werden also die Lichtquellen von links nach rechts fortlaufend so weit abgeschaltet, daß der Raum rechts neben dem entgegenkommenden Fahrzeug beleuchtet bleibt. Alle Angaben dieser Erfindung bezüglich rechter und linker Lage bzw. Richtung der Bauelemente gelten für Länder mit Rechtsverkehr. Für Länder mit Linksverkehr gelten sinngemäße Vertauschungen.
• F i g. 2 zeigt eine konstruktive Variante der Beleuchtungseinrichtung, die nach dem gleichen Prinzip arbeitet, wobei aber jede Lichtquelle ihren eigenen Scheinwerfer 6 hat und ein gemeinsames optisches System 2 demzufolge entfällt.
• F i g. 4 zeigt eine Ausführung, bei der mit einer einzigen Fotozelle 9 sämtliche Lichquellen 6 einzeln gesteuert werden. Die Lichquellen bzw. Scheinwerfer 6 werden durch elektrische Steuerglieder 22 ein- (»l«) bzw. ausgeschaltet (»0«). Die Fotozelle 9 wird über ein optisches System 8 durch ein begrenztes Strahlenbündel 7 erregt. Dieses Strahlenbündel wird durch ein rotierendes Spiegelrad 11 laufend von rechts nach links über den anzustrahlenden Raum bewegt. Der Antrieb des Spiegels erfolgt über einen Motor 14 und Zahnräder 12, 13. Synchron mit der Spiegelbewegung, jedoch entsprechend der Spiegelzahl des Spiegelrades 11 übersetzt, läuft ein Verteilerarm 15, welcher über Lamellen 16 und Leitungen 17 nacheinander synchron mit der Ablenkung des Lichtstrahles 7 Impulse auf die Steuerglieder 22 gibt. Diese Impulse steuern durch das Schaltelement 10 die Leitungen 20, 21 und die Schaltglieder 18, 19 so, daß für den Fall, daß zu dem be- treffenden Zeitpunkt in dem betreffenden Teilbereich Gegenlicht auftritt, die zugeordnete Lichtquelle abgeschaltet wird. Sie behält dann bis zum nächsten Umlauf ihre Position.
• F i g. 5 zeigt eine Abwandlung der Ausführung der F i g. 4, bei der in die Kreise der abschaltenden Impulsleitungen Gleichrichter 23 derartig eingefügt sind, daß bei Auftreten eines Gegenlichtes in einem Teilbereich auch alle Lichtquellen der links davon liegenden Teilbereiche mit ausgeschaltet werden.
• Eine weitere Möglichkeit, das eigene Licht im Bereich des Gegenlichtes abzublenden, besteht darin, nur einen engbegrenzten Lichtstrahl anzuwenden und diesen sehr schnell über den anzustrahlenden Raum zu bewegen. Durch kurzzeitige Abblendung unmittelbar im Bereich des Gegenlichtes wird die Blendung des Gegenfahrzeuges vermieden. Voraussetzung ist dabei eine genügend schnelle Bewegung des Leuchtsektors, so daß kein lästiges Flimmern entsteht. Ferner ist es erforderlich, Lichtquellen zu verwenden, welche sich mit genügender Schnelligkeit kurzeitig unterbrechen lassen. Bei normalen Glühbirnen ist hier eine Grenze gegeben; jedoch gibt es heute schon Lichtquellen, welche dieser Forderung genügen, z. B. Xenon-Lampen. Wesentlich für die Konstruktion ist die Art der Begrenzung des Lichtstrahles und seiner Bewegung. In F i g. 7, 8 und 9 sind Beispiele für verschiedene Ausführungsmöglichkeiten gegeben.
• F i g. 6 zeigt das Grundprinzip eines solchen Beleuchtungssystems. Das Licht der Lichtquelle 80 wird über ein optisches System 81 geformt und über ein rotierendes Spiegelrad 82 in die gewünschte Richtung projiziert, wobei durch die Schwenkung der Spiegel die Bewegung des Lichtstrahles von rechts nach links bewirkt wird. Das System der Fotozelle 83 mit dem optischen System 84 und dem Drehspiegel 85 wird synchron über die gleiche Achse 86 mit etwas Vorlauf angetrieben.
• Die Fotozelle 83 wirkt über ein Schaltelement 87 auf die Lichtquelle 80 in dem Sinne ein, daß das Licht bei Auftreten von Gegenlicht unterbrochen wird.
• F i g. 7 zeigt einen etwa lotrechten schmalen Lichtstreifen, der fortlaufend von rechts nach links bewegt wird. F i g. 8 zeigt eine Aufteilung mit zwei gleichzeitig arbeitenden Systemen, von denen das eine einen etwa lotrechten, das andere einen etwa waagerechten Lichtstreifen laufend über das Blickfeld bewegt. Es entsteht dann im Falle eines entgegenkommenden Fahrzeuges etwa das gezeichnete Bild.
• Um die in F i g. 9 dargestellte Wirkung zu erzielen, wird ein Strahlenbündel in Form eines spitzen Kegels, das einen en,-begrenzten Lichtfleck ergibt, zeilenweise über das gesamte Blickfeld bewegt. Diese Variante ist besonders wirkungsvoll, erfordert aber eine sehr schnell reagierende Lichtquelle. Hierfür ist ein komplizierter Spiegelmechanismus nach F i g. 10 erforderlich, bei dem die einzelnen Spiegel relativ zur Drehachse des Spiegelrades zunehmend geneigt angeordnet sind. so daß eine zweidimensionale Schwenkung des Strahlenbündels erreicht wird.
• F i g. 11 zeigt noch eine Variante des Prinzips der F i g. 6. Um zu bewirken, daß der gesamte Leuchtsektor links bzw. oberhalb vom Ge-enlicht abgeschaltet wird, wird ein Schaltelement 94 benutzt, welches von der Fotozelle 83 abgeschaltet und über den Nockcnschalter 92, 93 am Ende einer jeden Schwenkungsperiode wieder eingeschaltet wird. Der Nockenschalter läuft dabei synchron mit dem rotierenden Spiegel, was über Zahnräder 90, 91 erreicht werden kann.
• Es empfiehlt sich ferner, das Gesamtbeleuchtungssystem so auszuführen, daß die bisher üblichen Ab- blendlichter dauernd eingeschaltet bleiben. Ferner sollte das zusätzliche variable Licht eventuell über einen Fußschalter abschaltbar sein.

Claims (2)

1. ratentanspructie: 1. Beleuchtungseinrichtung für Kraftfahrzeuge mit einer richtungsabhängig auf Gegenlicht ansprechenden fotoelektrischen Steuereinrichtung und mit wenigstens einer Scheinwerfereinheit, deren Lichbündel von der fotoelektrischen Steuereinrichtung derart steuerbar ist, daß der Raumbereich, aus welchem Gegenlicht anfällt, stets nicht vom Scheinwerfer ausgeleuchtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoelektrische Steuereinrichtung den vom Scheinwerfer anzustrahlenden Raum in aneinander anschließenden Teilbereichen erfaßt und die Scheinwerferstrahlung in an sich bekannter Weise in aneinander anschließende Teilbereiche aufgeteilt ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der anzustrahlende Raum in nebeneinanderliegende parallele Streifen aufgeteilt ist, deren jedem eine Fotozelle (3) und ein Scheinwerfer (1) zugeordnet sind, die paarweise über ein ein Schaltorgan (5) unabhängig von den übrigen Fotozellen-Scheinwerfer-Paaren zusammenwirken (F i g. 1 ). 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der anzustrahlende Raum in nebeneinanderliegende parallele Streifen aufgeteilt ist, deren jedem ein Scheinwerfer (6) zugeordnet ist, während das Gegenlicht aus den einzelnen Streifen fortlaufend periodisch mittels rotierender Spiegel (11) über ein optisches System (8) eine gemeinsame Fotozelle (9) und eine mit dem Spiegelträger gekuppelte Verteilerschaltung (15 bis 22) auf die einzelnen Scheinwerfer (6) wirkt ( F i g. 4 ). 4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei welcher der anzustrahlende Raum in im wesentlichen lotrechte Streifen aufgeteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschaltimpulsleitungen der Schaltorgane (5) bzw. der Verteilerschaltung (15 bis 22) durch Gleichrichter (23) verbunden sind. so daß der auf einen Scheinwerfer wirkende Abschaltimpuls zugleich alle links (oder rechts) von ihm liegenden Scheinwerfer abschaltet (F i g. 5). 5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheinwerferstrahlung ein sich schnell bewegendes Lichtstrahlenbündel ist, welches die Form eines schmalen, vorzugsweise lotrechten Lichtstreifens hat und sich durch rotierende Spiegel (82) etwa rechtwinklig zu seiner Längserstreckung bewegt, während das Gegenlicht in gleicher Weise streifenförmig durch gleichartige ', synchron rotierende Spiegel (85) der Fotozelle (83) zugeleitet wird, wobei die Spiegel (85) der Fotozelle gegenüber den Spiegeln (82) des Scheinwerfers eine geringe Voreiluno, haben und die Fotozelle (83) für die Dauer des Empfanges von Gegenlicht über ein Schaltelement (87, 94) das Licht des Scheinwerfers abschaltet (Fi '-. 6 und 11). 6. Einrichtung nach Anspruch5, dadurch ge-C kennzeichnet, daß das Schaltelement (94) denwährend einer Periode erhaltenen Abschaltimpuls bis zum Ende der Periode beibehält und zu Beginn der neuen Periode einschaltbar ist (F i g. 11). 7. Einrichtung mit zwei gleichartigen Vorrichtungen nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsachsen der beiden Spiegelpaare sowie die Lage der Lichtstreifen und ihre Bewegungsrichtungen zueinander geneigt sind (F i g. 8 ). 8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Strahlenbündel einen annähernd lotrechten Lichtstreifen mit geringer Neigung von links unten nach rechts oben und das andere Strahlenbündel einen annähernd waagerechten Lichtstreifen mit geringer Steigung von links unten nach rechts oben bildet (F i g. 8). 9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheinwerferstrahlung ein sich schnell bewegendes Lichtstrahlenbündel ist, welches die Form eines spitzen Kegels hat und durch eine Ablenkeinrichtung zeilenweise über den auszustrahlenden Raum geführt wird, während für die Zuführung des Gegenlichtes zur Fotozelle eine synchron und vorzugsweise mit geringer Voreilung angetriebene Ablenkeinrichtung vorgesehen ist, wobei die Fotozelle (83) für die Dauer des Empfanges von Gegenlicht über ein Schaltelement (87, 94) das Licht des Scheinwerfers abschaltet ( F i g. 9 ). 10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtung aus einem drehbaren Spiegelrad besteht, dessen einzelne Spiegel zur Bildung des Zeilenabstandes unterschiedliche Neigungen zur Radachse besitzen (Fi g. 10). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 360 552, 951442, 962 153, 1035 074; französische Patentschrift Nr. 1101 545; USA.-Patentschriften Nr. 2 562 258, 2 753 487.