DE19621253A1 - Scheinwerfer für Fahrzeuge - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Scheinwerfer für Fahrzeuge nach der Gattung des Anspruchs 1.

Ein solcher Scheinwerfer ist durch die DE 33 34 459 A1 bekannt. Dieser Scheinwerfer weist einen konkav gekrümmten Reflektor, eine Lichtquelle und eine dessen Lichtaustrittsöffnung abdeckende lichtdurchlässige Scheibe auf. In Lichtaustrittsrichtung nach dem Reflektor ist ein zusätzliches ringförmiges Reflektionselement angeordnet. In Lichtaustrittsrichtung nach dem Reflektor sind außerdem eine Blende und eine Sammellinse angeordnet, wobei durch die Sammellinse eine Kante der Blende als Helldunkelgrenze des aus dem Scheinwerfers austretenden Lichtbündels abgebildet wird. Durch den Reflektor wird von der Lichtquelle ausgesandtes Licht als ein konvergentes Lichtbündel reflektiert, das beim Durchtritt durch die Sammellinse abgelenkt wird. Die Form des Reflektionselements weicht von der Form des Reflektors ab und soll so bestimmt sein, daß durch dieses ein zusätzliches Lichtbündel reflektiert wird, das ebenfalls durch die Sammellinse hindurchtritt.

Es sind darüber hinaus Scheinwerfer bekannt, deren Reflektor eine derart bestimmte Form aufweist, daß durch diesen von der Lichtquelle ausgesandtes Licht als ein Lichtbündel mit vorgegebener Charakteristik reflektiert wird und zur Erzeugung des aus dem Scheinwerfer austretenden Lichtbündels keine oder nur wenig wirksame optische Elemente an der Scheibe notwendig sind. Ist der Reflektor eines solchen Scheinwerfers entgegen Lichtaustrittsrichtung tief in einer Halterung oder der Karosserie des Fahrzeugs angeordnet, so kann das aus dem Scheinwerfer austretende Lichtbündel unter Umständen eine nicht ausreichende horizontale Streuung aufweisen, da Teile des Lichtbündels nicht aus dem Scheinwerfer austreten können sondern von der Halterung oder der Karosserie abgeschirmt werden.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Scheinwerfer mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß auch bei entgegen Lichtaustrittsrichtung tief in einer Halterung oder einer Karosserie des Fahrzeugs angeordnetem Reflektor durch das von dem weiter in Lichtaustrittsrichtung als der Reflektor angeordneten zusätzlichen Reflektionselement reflektierte zusätzliche Lichtbündel das aus dem Scheinwerfer austretende Lichtbündel eine ausreichende horizontale Streuung aufweisen kann.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Scheinwerfers angegeben.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Scheinwerfer in einem horizontalen Längsschnitt gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, Fig. 2 den Scheinwerfer ausschnittsweise gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, Fig. 3 einen vor dem Scheinwerfer angeordneten Meßschirm bei der Beleuchtung durch ein vom Reflektor des Scheinwerfers reflektiertes Lichtbündel, Fig. 4 den Meßschirm bei der Beleuchtung durch ein von einem zusätzlichen Reflektionselement des Scheinwerfers reflektiertes zusätzliches Lichtbündel und Fig. 5 den Meßschirm bei der Beleuchtung durch das vom Reflektor reflektierte Lichtbündel und das vom Reflektionselement reflektierte zusätzliche Lichtbündel.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In den Fig. 1 und 2 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, dargestellt, der einen Reflektor 10 und eine in diesen eingesetzte Lichtquelle 12 aufweist. Der Scheinwerfer kann ein reiner Abblendlichtscheinwerfer sein, ein kombinierter Abblendlicht-/Fernlichtscheinwerfer, ein Nebelscheinwerfer oder ein kombinierter Abblendlicht-/Nebelscheinwerfer. Die Lichtquelle 12 kann eine Glühlampe oder eine Gasentladungslampe sein. Der Reflektor 10 kann aus Metall oder Kunststoff bestehen und ist an einer Halterung 14 verstellbar gelagert, die wiederum in nicht dargestellter Weise an der Karosserie 16 des Fahrzeugs befestigt ist. Die Halterung 14 kann beispielsweise als ein Gehäuse ausgebildet sein, innerhalb dem der Reflektor 10 angeordnet ist. In Lichtaustrittsrichtung 18 nach dem Reflektor 10 ist eine die Lichtaustrittsöffnung des Scheinwerfers abdeckende lichtdurchlässige Scheibe 20 angeordnet. Die Scheibe 20 kann aus Glas oder Kunststoff bestehen und kann am Gehäuse 14 oder an der Karosserie 16 befestigt sein.

Der Reflektor 10 weist eine solche Form auf, daß durch diesen von der Lichtquelle 12 ausgesandtes Licht als ein Lichtbündel mit vorgegebener, für die Verwendung des Scheinwerfers geeigneter Charakteristik reflektiert wird. Unter der Charakteristik wird dabei die Reichweite, die Helldunkelgrenze, die Streuung, die Richtung und die Beleuchtungsstärkeverteilung des Lichtbündels verstanden. Die Form des Reflektors 10 kann dabei aus der vorgegebenen Charakteristik des von diesem zu reflektierenden Lichtbündels unter Zugrundelegung der bekannten optischen Reflexionsgesetze schrittweise bestimmt werden. Die Scheibe 20 ist dabei im wesentlichen glatt ausgebildet oder braucht zumindest nur schwach wirksame optische Elemente aufzuweisen, um das vom Reflektor 10 reflektierte Lichtbündel derart abzulenken, daß das aus dem Scheinwerfer austretende Lichtbündel die vorgegebene Charakteristik aufweist.

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen wird der Scheinwerfer als Abblendlichtscheinwerfer verwendet und das vom Reflektor 10 reflektierte Lichtbündel beleuchtet nach Durchtritt durch die Scheibe 20 einen vor dem Scheinwerfer angeordneten Meßschirm 40 wie in Fig. 3 dargestellt in einem mit 42 bezeichneten Bereich. Der Meßschirm 40 repräsentiert eine vor dem Scheinwerfer liegende Fahrbahn, die entsprechend beleuchtet würde. Die horizontale Mittelebene des Meßschirms 40 ist mit HH bezeichnet und dessen vertikale Mittelebene ist mit VV bezeichnet. Die horizontale Mittelebene HH und die vertikale Mittelebene VV schneiden sich im Punkt HV, durch den die Verbindungslinie des Scheinwerfers mit dem Meßschirm 40 verläuft. Das Lichtbündel erzeugt auf der Gegenverkehrsseite, das heißt bei der Verwendung des Scheinwerfers für Rechtsverkehr wie in Fig. 3 dargestellt links der vertikalen Mittelebene VV einen horizontalen Abschnitt 44a einer Helldunkelgrenze 44 und auf der eigenen Verkehrsseite, das heißt in Fig. 3 rechts der vertikalen Mittelebene VV, einen ausgehend vom horizontalen Abschnitt 44a ansteigenden Abschnitt 44b einer Helldunkelgrenze. Der horizontale Abschnitt 44a der Helldunkelgrenze ist dabei etwas unterhalb der horizontalen Mittelebene HH angeordnet und der ansteigende Abschnitt 44b verläuft unter einem Winkel α von etwa 15° ansteigend. In dem beleuchteten Bereich 42 sind mehrere Linien 46 gleicher Beleuchtungsstärke, sogenannte Isoluxlinien, dargestellt, um die Verteilung der Beleuchtungsstärke zu verdeutlichen. Die höchste Beleuchtungsstärke ist vorzugsweise in einem Teilbereich 46 dicht unterhalb der Helldunkelgrenze 44 etwas rechts der vertikalen Mittelebene VV vorhanden.

Bei einem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist in Lichtaustrittsrichtung 18 nach dem Reflektor 10 ein zusätzliches Reflektionselement 22 angeordnet. Das Reflektionselement 22 ist im wesentlichen ringförmig ausgebildet und mit dem Vorderrand des Reflektors 10 verbunden oder einstückig mit diesem ausgebildet. Das Reflektionselement 22 kann als geschlossener Ring ausgebildet sein oder sich nur über einen Teil des Umfangs des Reflektors 10 um dessen optische Achse 11 erstrecken. Das Reflektionselement 22 kann aus Metall oder Kunststoff bestehen und ist zumindest an seiner Innenfläche, auf die von der Lichtquelle 12 ausgesandtes Licht trifft, reflektierend ausgebildet. Das Reflektionselement 22 kann sich unmittelbar an den Vorderrand des Reflektors 10 anschließen oder mit Abstand in Lichtaustrittsrichtung 18 erst nach dem Vorderrand des Reflektors 10 angeordnet sein.

Das Reflektionselement 22 ist in seiner Form derart bestimmt, daß durch dieses von der Lichtquelle 12 ausgesandtes Licht als ein zusätzliches Lichtbündel reflektiert wird, das gegenüber dem vom Reflektor 10 reflektierten Lichtbündel eine stärkere horizontale Streuung aufweist. Das Reflektionselement 22 kann beispielsweise als Abschnitt eines Hohlzylinders ausgebildet sein oder als Abschnitt eines Kegelstumpfs, wobei dessen Längsachse zumindest annähernd koaxial zur optischen Achse 11 des Reflektors 10 verläuft. Das Reflektionselement 22 kann jedoch auch eine beliebige gekrümmte Form aufweisen, wobei die Form des Reflektionselements 22 allgemein aus der vorgegebenen Charakteristik des von diesem zu reflektierenden zusätzlichen Lichtbündels unter Zugrundelegung der bekannten optischen Reflexionsgesetze schrittweise bestimmt werden kann. Durch das Reflektionselement 22 kann außerdem die dunkel erscheinende Innenseite des Gehäuses 14 oder der Aufnahme für den Scheinwerfer in der Karosserie zumindest teilweise verdeckt werden, so daß diese beim Einblick in den Scheinwerfer von außen nicht oder nur wenig wahrnehmbar ist.

In Fig. 4 ist der Meßschirm 40 bei der Beleuchtung durch das vom Reflektionselement 22 reflektierte zusätzliche Lichtbündel dargestellt. Der Meßschirm 40 wird dabei in einem mit 50 bezeichneten Bereich beleuchtet, der gegenüber dem durch das vom Reflektor 10 reflektierte Lichtbündel gemäß Fig. 3 beleuchteten Bereich 42 eine größere horizontale Ausdehnung und eine geringere vertikale Ausdehnung auf, insbesondere eine geringere Ausdehnung nach oben. Der Bereich 50 ist mit Abstand unterhalb der horizontalen Mittelebene HH angeordnet und kann sich zumindest annähernd symmetrisch bezüglich der vertikalen Mittelebene VV erstrecken. Alternativ kann der Bereich 50 wie in Fig. 4 dargestellt auch auf der eigenen Verkehrsseite, das heißt bei Rechtsverkehr wie in Fig. 4 dargestellt rechts der vertikalen Mittelebene VV auch etwas höher angeordnet sein als auf der Gegenverkehrsseite. Das vom Reflektionselement 22 reflektierte zusätzliche Lichtbündel weist somit gegenüber dem vom Reflektor 10 reflektierten Lichtbündel eine stärkere horizontale Streuung auf und eine geringere Reichweite.

In Fig. 5 ist der Meßschirm 40 bei der gleichzeitigen Beleuchtung sowohl durch das vom Reflektor 10 reflektierte Lichtbündel als auch durch das vom Reflektionselement 22 reflektierte zusätzliche Lichtbündel dargestellt. Die beiden Lichtbündel überlagern sich dabei teilweise und beleuchten den Meßschirm 40 in einem mit 52 bezeichneten Bereich. Der Bereich 52 ist nach oben durch die Abschnitte 44a, b der Helldunkelgrenze begrenzt, die nur durch das vom Reflektor 10 reflektierte Lichtbündel erzeugt werden. Dort wo sich die beiden Lichtbündel überlagern wird der Bereich 52 mit entsprechend höherer Beleuchtungsstärke beleuchtet als die Bereiche 42 bzw. 50 für sich betrachtet. In seinen seitlichen Randzonen unterhalb der Helldunkelgrenze 44a, b wird der Bereich 52 nur durch das vom Reflektionselement 22 reflektierte zusätzliche Lichtbündel beleuchtet.

In Fig. 1 ist verdeutlicht, welche horizontale Streuung das vom Reflektor 10 reflektierte Lichtbündel unter vorgegebenen Einbaubedingungen am Fahrzeug aufweisen kann. Ist der Reflektor 10 innerhalb des Gehäuses 14 bzw. innerhalb der Karosserie 16 des Fahrzeugs entgegen Lichtaustrittsrichtung 18 bezüglich der Lichtaustrittsöffnung des Scheinwerfers weit zurückgesetzt, so kann das vom Reflektor 10 reflektierte Lichtbündel höchstens eine mit gestrichelt eingezeichneten Linien verdeutlichte horizontale Streuung aufweisen, da Licht mit größerer horizontaler Streuung durch das Gehäuse 14 bzw. die Karosserie zurückgehalten wird. Das von dem bezüglich dem Reflektor 10 weiter in Lichtaustrittsrichtung 18 angeordneten Reflektionselement 22 reflektierte zusätzliche Lichtbündel kann eine stärkere horizontale Streuung aufweisen und dennoch durch die Lichtaustrittsöffnung des Scheinwerfers am Gehäuse 14 bzw. der Karosserie 16 vorbei austreten, so daß das insgesamt aus dem Scheinwerfer aus tretende Lichtbündel eine mit durchgezogenen Linien verdeutlichte horizontale Streuung aufweisen kann.

In Fig. 2 ist der Scheinwerfer ausschnittsweise gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem der grundsätzliche Aufbau gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel unverändert ist und durch den Reflektor 10 und das Reflektionselement 24 jeweils Lichtbündel mit den vorstehend erläuterten und in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Charakteristiken reflektiert werden. Das Reflektionselement 24 ist jedoch abweichend zum ersten Ausführungsbeispiel nicht mit dem Reflektor 10 verbunden, sondern mit dem Gehäuse 14 verbunden oder einstückig mit dem Gehäuse 14 ausgebildet. Durch das Reflektionselement 24 kann dabei die dunkel erscheinende Innenseite des Gehäuses 14 oder der Aufnahme für den Scheinwerfer in der Karosserie 16 zumindest teilweise verdeckt werden. Das Reflektionselement 24 kann alternativ auch zugleich als Abdeckeinrichtung dienen, durch die ein zwischen dem Umfang des Reflektors 10 und dem Gehäuse 14 oder der Aufnahme für den Scheinwerfer in der Karosserie 16 vorhandener Spalt zumindest teilweise verdeckt wird, so daß dieser beim Einblick in den Scheinwerfer von außen nicht oder zumindest kaum wahrnehmbar ist.

Claims (6)

1. Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem konkav gekrümmten Reflektor (10), einer Lichtquelle (12) und einer die Lichtaustrittsöffnung des Scheinwerfers abdeckenden lichtdurchlässigen Scheibe (20), wobei durch den Reflektor (10) von der Lichtquelle (12) ausgesandtes Licht als ein Lichtbündel mit vorgegebener Charakteristik reflektiert wird und wobei in Lichtaustrittsrichtung (18) nach dem Reflektor (10) ein ringförmiges Reflektionselement (22; 24) angeordnet ist, durch das von der Lichtquelle (12) ausgesandtes Licht als ein zusätzliches Lichtbündel reflektiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das durch das Reflektionselement (22; 24) reflektierte zusätzliche Lichtbündel eine stärkere horizontale Streuung aufweist als das vom Reflektor (10) reflektierte und aus dem Scheinwerfer austretende Lichtbündel.

2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Reflektionselement (22; 24) reflektierte zusätzliche Lichtbündel eine geringere Reichweite aufweist als das vom Reflektor (10) reflektierte Lichtbündel.

3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reflektionselement (22) mit dem Reflektor (10) verbunden oder einstückig mit diesem ausgebildet ist.

4. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reflektionselement (24) mit einer den Reflektor (10) aufnehmenden Halterung (14) verbunden oder einstückig mit dieser ausgebildet ist.

5. Scheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Reflektionselement (22; 24) zumindest annähernd hohlzylinderförmig ausgebildet ist, wobei dessen Längsachse zumindest annähernd koaxial zur optischen Achse (11) des Reflektors (10) verläuft.

6. Scheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (20) im wesentlichen glatt ausgebildet ist und keine oder zumindest nur schwach wirksame optische Elemente aufweist.