DE19750494A1

DE19750494A1 - Scheinwerfer für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE19750494A1
Application number: DE19750494A
Authority: DE
Inventors: Esref Altunay; Friedemann Schlienz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Priority date: 1997-11-14
Filing date: 1997-11-14
Publication date: 1999-05-20
Anticipated expiration: 2017-11-15
Also published as: DE19750494B4; US6126301A

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 42 38 273 A1 bekannt. Dieser Scheinwerfer dient als Fernlichtscheinwerfer und weist eine Lichtquelle und einen Reflektor auf, durch den von der Lichtquelle ausgesandtes Licht als ein Lichtbündel reflektiert wird, das die Umgebung vor dem Fahrzeug beleuchtet. Durch das Lichtbündel werden maximale Beleuchtungsstärken im Bereich des Zentrums der Fahrbahn vor dem Fahrzeug erzeugt, die durch gesetzliche Vorschriften vorgegebene maximale Beleuchtungsstärken nicht überschreiten. Die gesetzlichen Vorschriften für Fernlicht sind in der Europäischen Union einheitlich in ECE-Regelungen vorgegeben. In USA und in Japan gelten jedoch andere gesetzliche Vorschriften für Fernlicht, gemäß denen nur geringere maximale Beleuchtungsstärken zulässig sind als gemäß den ECE-Regelungen. Üblicherweise wird zur Erfüllung der unterschiedlichen gesetzlichen Vorschriften für jedes Einsatzgebiet des Fahrzeugs ein gesonderter Fernlichtscheinwerfer entwickelt und eingesetzt. Dies bedingt jedoch einen großen Fertigungsaufwand sowie eine aufwendige Logistik und Lagerhaltung um die jeweils erforderliche Scheinwerferausführung bereitzuhalten.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Scheinwerfer mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß für sämtliche Länder derselbe Scheinwerfer verwendet werden kann. Der Scheinwerfer wird dabei grundsätzlich derart ausgelegt, daß durch das von diesem ausgesandte Lichtbündel die gemäß der gesetzlichen Vorschrift mit den höchsten zulässigen maximalen Beleuchtungsstärken nicht überschritten werden, wobei die Anpassung an die anderen gesetzlichen Vorschriften, gemäß denen nur geringere maximale Beleuchtungsstärken zulässig sind, durch wahlweise Einfügung der Abschirmvorrichtung erfolgt.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Scheinwerfers angegeben. Die Ausführung gemäß Anspruch 3 bietet den Vorteil, daß nur eine Ausführung der Abschirmvorrichtung erforderlich ist. Durch die Ausbildung der Abschirmvorrichtung gemäß Anspruch 4 kann erreicht werden, daß gezielt im wesentlichen nur die durch das vom Scheinwerfer ausgesandte Lichtbündel erzeugten maximalen Beleuchtungsstärken reduziert werden.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Scheinwerfer in einem vertikalen Längsschnitt in vereinfachter Darstellung, Fig. 2 einen vor dem Scheinwerfer angeordneten Meßschirm bei Beleuchtung durch das vom Scheinwerfer ausgesandte Lichtbündel, Fig. 3 den Scheinwerfer mit in einer ersten Stellung eingefügter Abschirmvorrichtung, Fig. 4 den Meßschirm bei Beleuchtung durch das vom Scheinwerfer gemäß Fig. 3 ausgesandte Lichtbündel, Fig. 5 den Scheinwerfer mit in einer zweiten Stellung eingefügter Abschirmvorrichtung und Fig. 6 den Meßschirm bei Beleuchtung durch das vom Scheinwerfer gemäß Fig. 5 ausgesandte Lichtbündel.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Ein in den Fig. 1, 3 und 5 dargestellter Scheinwerfer für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, ist zur Erzeugung des Fernlichts vorgesehen. Der Fernlichtscheinwerfer weist einen Reflektor 10 auf, in den in dessen Scheitelbereich in eine Öffnung etwa koaxial mit dessen optischer Achse 9 eine Lichtquelle 12 eingesetzt ist. Die Lichtquelle 12 kann eine Glühlampe oder eine Entladungslampe sein. Durch den Reflektor 10 wird von der Lichtquelle 12 ausgesandtes Licht als ein in Lichtaustrittsrichtung 14 verlaufendes Lichtbündel reflektiert, das in den Fig. 1, 3 und 5 durch mehrere Lichtstrahlen angedeutet ist. Im Strahlengang des vom Reflektor 10 reflektierten Lichtbündels kann eine lichtdurchlässige Scheibe 16 angeordnet sein, die zugleich als Abdeckscheibe des Fernlichtscheinwerfers dienen kann. Der Reflektor 10 kann in einem Gehäuse 18 angeordnet sein, an dem auch die Scheibe 16 befestigt sein kann.

Die Scheibe 16 kann im wesentlichen glatt ausgebildet sein, so daß das vom Reflektor 10 reflektierte Lichtbündel im wesentlichen unbeeinflußt durch die Scheibe 16 hindurchtritt. In diesem Fall ist die Form des Reflektors 10 derart bestimmt, daß das von diesem reflektierte Lichtbündel bereits im wesentlichen die Richtung und Verteilung aufweist, wie für das die Umgebung vor dem Fahrzeug beleuchtende Fernlichtbündel. Alternativ kann die Scheibe 16 auch optisch wirksame Profile 17 aufweisen, durch die das vom Reflektor 10 reflektierte Lichtbündel beim Durchtritt durch die Scheibe 16 abgelenkt und/oder gestreut wird. In diesem Fall kann der Reflektor 10 eine einfache Form, beispielsweise die eines Paraboloids aufweisen, und durch die optischen Profile der Scheibe 16 wird das vom Reflektor 10 reflektierte Lichtbündel derart abgelenkt und/oder gestreut, daß das aus dem Fernlichtscheinwerfer austretende Fernlichtbündel die erforderliche Richtung und Verteilung aufweist.

In Fig. 1 ist der Fernlichtscheinwerfer gemäß einer ersten Ausführung dargestellt, bei dem von der Lichtquelle 12 ausgesandtes Licht auf den gesamten Reflektor 10 treffen kann und durch diesen reflektiert wird. Der Fernlichtscheinwerfer ist dabei für den Einsatz in Ländern der Europäischen Union vorgesehen, in denen die ECE-Regelungen für Fernlicht gelten. In Fig. 2 ist ein mit Abstand vor dem Fernlichtscheinwerfer senkrecht zu dessen optischer Achse angeordneter Meßschirm 50 dargestellt, dessen horizontale Mittelebene mit HH bezeichnet ist und dessen vertikale Mittelebene mit VV bezeichnet ist. Die horizontale Mittelebene HH und die vertikale Mittelebene VV schneiden sich im Punkt HV. Durch das aus dem Fernlichtscheinwerfer austretende Fernlichtbündel wird auf dem Meßschirm 50 ein Bereich 52 beleuchtet. Der Bereich erstreckt sich in vertikaler Richtung oberhalb der horizontalen Mittelebene HH bis zu einem Winkel von etwa 3° bis 4° und unterhalb der horizontalen Mittelebene HH bis zu einem Winkel von etwa 4°. In horizontaler Richtung erstreckt sich der Bereich 52 bezüglich der vertikalen Mittelebene VV beiderseits jeweils bis zu einem Winkel von etwa 12°.

Im Bereich 52 sind in einer Zone um den Punkt HV herum die höchsten Beleuchtungsstärken vorhanden, die maximal etwa 240 Lux betragen. Gemäß den in der Europäischen Union geltenden ECE-Regelungen für Fernlicht dürfen die maximalen Beleuchtungsstärken in der Zone um den Punkt HV höchstens 240 Lux betragen. Zu den Rändern des Bereichs 52 hin nimmt die Beleuchtungsstärke ab. Die Beleuchtungsstärken im Bereich 52 sind durch mehrere Linien 54 gleicher Beleuchtungsstärke, sogenannte Isoluxlinien, angedeutet. Die hohen maximalen Beleuchtungsstärken in der Zone um den Punkt HV wird durch den dichten Verlauf der Isoluxlinien 54 dort deutlich. Unter Winkeln von etwa 12° beiderseits der vertikalen Mittelebene VV und etwa 2,5° unterhalb der horizontalen Mittelebene HH betragen die Beleuchtungsstärken im Bereich 52 mindestens etwa 2,4 Lux. Unter Winkeln von etwa 12° beiderseits der vertikalen Mittelebene VV und in der horizontalen Mittelebene HH betragen die Beleuchtungsstärken im Bereich 52 mindestens etwa 1,6 Lux. Der Fernlichtscheinwerfer ist vorzugsweise derart ausgelegt, daß von peripheren Randbereichen 11 des Reflektors 10 reflektiertes Licht die Zone des Meßschirms 50 um den Punkt HV herum beleuchtet und dort die hohen Beleuchtungsstärken erzeugt. Periphere Randbereiche 11 des Reflektors 10 sind dabei dessen nahe des in Lichtaustrittsrichtung 14 weisenden Vorderrands angeordnete Bereiche des Reflektors 10.

In Fig. 3 ist der Fernlichtscheinwerfer gemäß einer zweiten Ausführung dargestellt, bei der der grundsätzliche Aufbau sowie die Ausbildung des Reflektors 10 und der Scheibe 16 identisch mit der ersten Ausführung des Fernlichtscheinwerfers gemäß Fig. 1 ist. Bei der zweiten Ausführung des Fernlichtscheinwerfers ist eine Abschirmvorrichtung 20 in diesen eingefügt, durch die ein Teil des von der Lichtquelle 12 zum Reflektor 10 hin ausgesandten Lichts abgeschirmt wird. Die Abschirmvorrichtung 20 ist beispielsweise topfförmig ausgebildet und umgibt die Lichtquelle 12 zumindest auf einem Teil ihres Umfangs oder auf ihrem gesamten Umfang. Die Abschirmvorrichtung 2b ragt von dem in Lichtaustrittsrichtung 14 weisenden Ende der Lichtquelle 12 her über einen Teil der Längserstreckung der Lichtquelle 12 über diese hinein. Die Abschirmvorrichtung 20 kann auch das von der Lichtquelle 12 direkt in Lichtaustrittsrichtung 14 ausgesandte Licht, das ohnehin nicht auf den Reflektor 10 treffen würde, abgeschirmt werden. Die Abschirmvorrichtung 20 kann beispielsweise aus Kunststoff oder gebogenem Blech bestehen und beispielsweise über einen oder mehrere von dieser entgegen Lichtaustrittsrichtung 14 abstehende Füße 22 am Reflektor 10 gehalten sein. Die Halterung der Abschirmvorrichtung 20 kann auch in beliebiger anderer Weise am Reflektor 10 oder an der Lichtquelle 12 erfolgen.

Durch die Abschirmvorrichtung 20 wird von der Lichtquelle 12 zu den peripheren Randbereichen 11 des Reflektors 10 hin ausgesandtes Licht abgeschirmt, so daß von den Randbereichen 11 des Reflektors 10 kein Licht reflektiert wird. In Fig. 3 ist der abgeschirmte Teil des von der Lichtquelle 12 ausgesandten und vom Reflektor 10 reflektierten Lichts durch einen gestrichelten Strahlenverlauf dargestellt. In Fig. 4 ist der Meßschirm 50 dargestellt, der durch das vom Fernlichtscheinwerfer gemäß der zweiten Ausführung ausgesandte Fernlichtbündel beleuchtet wird. Durch das Fernlichtbündel wird der Bereich 62 beleuchtet, dessen Ausdehnung gegenüber dem Bereich 52 im wesentlichen unverändert ist, jedoch sind die im Bereich 62 in der Zone um den Punkt HV herum vorhandenen maximalen Beleuchtungsstärken reduziert. Die maximalen Beleuchtungsstärken um den Punkt HV betragen höchstens etwa 180 Lux. In den Randzonen des Bereichs 62 sind im wesentlichen dieselben Beleuchtungsstärken vorhanden wie im Bereich 52, da durch die Abschirmvorrichtung 20 im wesentlichen nur der Teil des vom Reflektor 10 reflektierten Lichtbündels abgeschirmt wird, der die Zone um den Punkt HV beleuchtet. Die gegenüber dem in Fig. 2 dargestellten Bereich 52 reduzierten maximalen Beleuchtungsstärken in der Zone um den Punkt HV im Bereich 62 werden durch die weniger dicht verlaufenden Isoluxlinien 64 deutlich. Mit dieser zweiten Ausführung des Fernlichtscheinwerfers werden in Japan bestehende gesetzliche Vorschriften für Fernlicht erfüllt, in denen vorgegeben ist, daß die maximalen Beleuchtungsstärken 180 Lux nicht überschreiten dürfen.

In Fig. 5 ist der Fernlichtscheinwerfer gemäß einer dritten Ausführung dargestellt, bei der der grundsätzliche Aufbau sowie die Ausbildung des Reflektors 10 und der Scheibe 16 wiederum identisch mit der ersten Ausführung des Fernlichtscheinwerfers gemäß Fig. 1 ist. Wie beim Fernlichtscheinwerfer gemäß der zweiten Ausführung ist beim Fernlichtscheinwerfer gemäß der dritten Ausführung eine Abschirmvorrichtung 30 vorgesehen, durch die ein Teil des von der Lichtquelle 12 zum Reflektor 10 hin ausgesandten Lichts abgeschirmt wird. Durch die Abschirmvorrichtung 30 wird ein größerer Teil des von der Lichtquelle 12 zum Reflektor 10 hin ausgesandten Lichts abgeschirmt als durch die Abschirmvorrichtung 20 gemäß der zweiten Ausführung des Fernlichtscheinwerfers. Die Abschirmvorrichtung 30 ist wiederum beispielsweise topfförmig ausgebildet und umgibt die Lichtquelle 12 zumindest auf einem Teil ihres Umfangs oder auf ihrem gesamten Umfang. Die Abschirmvorrichtung 30 ragt von dem in Lichtaustrittsrichtung 14 weisenden Ende der Lichtquelle 12 her über einen Teil der Längserstreckung der Lichtquelle 12 über diese hinein. Es kann vorgesehen sein, daß die Abschirmvorrichtung 30 identisch mit der Abschirmvorrichtung 20 gemäß der zweiten Ausführung ist, jedoch entgegen Lichtaustrittsrichtung 14 näher am Reflektor 10 angeordnet ist und somit die Lichtquelle 12 über einen größeren Teil ihrer Längserstreckung überdeckt. Es kann dabei vorgesehen sein, daß die Abschirmvorrichtung 20 bzw. 30 in zwei verschiedenen Stellungen in Richtung der optischen Achse 9 des Reflektors 10 anordenbar ist. Alternativ kann die Abschirmvorrichtung 30 auch verschieden von der Abschirmvorrichtung 20 gemäß der zweiten Ausführung ausgebildet sein und einen entsprechend weiter die Lichtquelle 12 über ihre Längserstreckung überdeckenden topfförmigen Abschnitt aufweisen oder die Lichtquelle 12 über einen größeren Teil ihres Umfangs umfassen als die Abschirmvorrichtung 20 gemäß der zweiten Ausführung. In diesem Fall können für die Abschirmvorrichtung 30 dieselben Befestigungspunkte verwendet werden wie für die Abschirmvorrichtung 20 gemäß der zweiten Ausführung.

Durch die Abschirmvorrichtung 30 wird von der Lichtquelle 12 zu den peripheren Randbereichen 11 des Reflektors 10 hin und zu an diese zum Reflektorscheitel hin anschließende Bereiche 13 des Reflektors 10 hin ausgesandtes Licht abgeschirmt, so daß von den Randbereichen 11 und den Bereichen 13 des Reflektors 10 kein Licht reflektiert wird. In Fig. 5 ist der abgeschirmte Teil des von der Lichtquelle 12 ausgesandten und vom Reflektor 10 reflektierten Lichts durch einen gestrichelten Strahlenverlauf dargestellt. In Fig. 6 ist der Meßschirm 50 dargestellt, der durch das vom Fernlichtscheinwerfer gemäß der dritten Ausführung ausgesandte Fernlichtbündel beleuchtet wird. Durch das Fernlichtbündel wird der Bereich 72 beleuchtet, dessen Ausdehnung gegenüber dem Bereich 52 im wesentlichen unverändert ist, jedoch sind die im Bereich 72 in der Zone um den Punkt HV herum vorhandenen maximalen Beleuchtungsstärken reduziert. Die reduzierten maximalen Beleuchtungsstärken werden durch den weniger dichten Verlauf der Isoluxlinien 74 deutlich. Die maximalen Beleuchtungsstärken um den Punkt HV betragen höchstens etwa 120 Lux. In den Randzonen des Bereichs 72 sind im wesentlichen dieselben Beleuchtungsstärken vorhanden wie im Bereich 52, da durch die Abschirmvorrichtung 30 im wesentlichen nur der Teil des vom Reflektor 10 reflektierten Lichtbündels abgeschirmt wird, der die Zone um den Punkt HV beleuchtet. Mit dieser dritten Ausführung des Fernlichtscheinwerfers werden in USA bestehende gesetzliche Vorschriften für Fernlicht erfüllt, in denen vorgegeben ist, daß die maximalen Beleuchtungsstärken 120 Lux nicht überschreiten dürfen. Die in USA vorgeschriebenen Mindestwerte der Beleuchtungsstärken in seitlichen Bereichen des Meßschirms 50 werden jedoch erfüllt, da wie zur ersten Ausführung angegeben in den seitlichen Bereichen bis etwa 12° bezüglich der vertikalen Mittelebene VV Beleuchtungsstärken von mindestens 1,6 Lux bzw. 2,4 Lux vorhanden sind.

Durch das wahlweise Einfügen der Abschirmvorrichtung 20 bzw. 30 in den Fernlichtscheinwerfer können die durch das von diesem ausgesandte Fernlichtbündel erzeugten maximalen Beleuchtungsstärken so weit reduziert werden, daß der Fernlichtscheinwerfer mit identischem sonstigem Aufbau für unterschiedliche Länder eingesetzt werden kann.

Claims

1. Scheinwerfer für Fahrzeuge, insbesondere Fernlichtscheinwerfer, mit einer Lichtquelle (12) und mit einem Reflektor (10), durch den von der Lichtquelle (12) ausgesandtes Licht als ein Lichtbündel reflektiert wird, das die Umgebung vor dem Fahrzeug beleuchtet und maximale Beleuchtungsstärken erzeugt, die in gesetzlichen Vorschriften vorgegebene maximale Beleuchtungsstärken nicht überschreiten, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheinwerfer derart ausgelegt ist, daß die von dem durch diesen ausgesandten Lichtbündel erzeugten maximalen Beleuchtungsstärken in ersten gesetzlichen Vorschriften vorgegebene erste maximale Beleuchtungsstärken nicht überschreiten und daß in den Scheinwerfer eine Abschirmvorrichtung (20; 30) einfügbar ist, durch die ein Teil des von der Lichtquelle (12) zum Reflektor (10) hin ausgesandten Lichts abgeschirmt wird, so daß die von dem durch den Scheinwerfer mit eingefügter Abschirmvorrichtung (20; 30) erzeugten maximalen Beleuchtungsstärken derart reduziert sind, daß diese in zweiten gesetzlichen Vorschriften vorgegebene zweite maximale Beleuchtungsstärken, die geringer sind als die in den ersten gesetzlichen Vorschriften vorgegebenen ersten maximalen Beleuchtungsstärken, nicht überschreiten.

2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmvorrichtung (20; 30) topfförmig ausgebildet ist und die Lichtquelle (12) zumindest auf einem Teil von deren Umfang über einen Teil von deren Längserstreckung umgibt.

3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmvorrichtung (20; 30) in unterschiedlichen Stellungen relativ zur Lichtquelle (12) in den Scheinwerfer einfügbar ist, wobei in diesen unterschiedlichen Stellungen unterschiedlich große Teile des von der Lichtquelle (12) zum Reflektor (10) hin ausgesandten Lichts abgeschirmt werden.

4. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch von peripheren Randbereichen (11) des Reflektors (10) reflektiertes Licht die maximalen Beleuchtungsstärken zumindest mit erzeugt werden und daß durch die Abschirmvorrichtung (20; 30) von der Lichtquelle (12) zu den peripheren Randbereichen (11) des Reflektors (10) hin ausgesandtes Licht abgeschirmt wird.