DE19811961A1 - Headlamp for vehicle with reflector inserted for light function - Google Patents
Headlamp for vehicle with reflector inserted for light functionInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung geht aus von einem Scheinwerfer für Fahrzeuge nach der Gattung des Anspruchs 1.The invention is based on a headlight for vehicles according to the preamble of claim 1.
Ein solcher Scheinwerfer ist durch die DE 41 12 194 A1 bekannt. Dieser Scheinwerfer dient als Fernlichtscheinwerfer und weist einen Reflektor auf, in den eine Lichtquelle für die Erzeugung des Fernlichts eingesetzt ist, wobei durch den Reflektor von der Fernlichtquelle ausgesandtes Licht zur Erzeugung einer Beleuchtungsstärkeverteilung für das Fernlicht reflektiert wird. In den Reflektor ist außerdem eine Lichtquelle für die Funktion eines Begrenzungslichts eingesetzt, wobei von der Begrenzungslichtquelle ausgesandtes Licht durch den Reflektor zur Erzeugung einer Beleuchtungsstärkeverteilung für das Begrenzungslicht reflektiert wird. Die Form des Reflektors wird im wesentlichen derart ausgelegt, daß durch diesen von der Fernlichtquelle ausgesandtes Licht zur Erzeugung einer vorteilhaften Beleuchtungsstärkeverteilung für das Fernlicht reflektiert wird. Die Anordnung der Begrenzungslichtquelle wird derart gewählt, daß durch diese die Erzeugung der Beleuchtungsstärkeverteilung für das Fernlicht möglichst wenig beeinflußt wird und kann daher nicht immer optimal für die Erzeugung der Beleuchtungsstärkeverteilung für das Begrenzungslicht sein. Sowohl für das Fernlicht als auch für das Begrenzungslicht müssen gesetzliche Vorschriften für die Beleuchtungsstärkeverteilung eingehalten werden, in denen Mindestwerte und zulässige Höchstwerte für die Beleuchtungsstärken vorgegeben sind. Insbesondere bei Verwendung einer Begrenzungslichtquelle, die einen großen Lichtstrom aussendet, können sich Probleme dahingehend ergeben, daß durch den Reflektor von der Begrenzungslichtquelle ausgesandtes Licht derart reflektiert wird, daß für das Begrenzungslicht unzulässig hohe Beleuchtungsstärkewerte erzeugt werden.Such a headlight is known from DE 41 12 194 A1 known. This headlight serves as a high beam headlight and has a reflector into which a light source for the generation of the high beam is used, with the Reflector emitted light from the high beam source Generation of an illuminance distribution for the High beam is reflected. In the reflector is also a light source for the function of a marker light used, being from the marker light source emitted light through the reflector to generate a Illuminance distribution for the marker light is reflected. The shape of the reflector is in essentially designed so that by this of the High beam source emitted light to generate a advantageous illuminance distribution for the high beam is reflected. The arrangement of the marker light source is chosen such that the generation of the Illuminance distribution for the high beam if possible is little influenced and can therefore not always be optimal for the generation of the illuminance distribution for the Marker light. Both for the high beam and for the marker light must have legal requirements for the Illuminance distribution are observed in which Minimum values and permissible maximum values for the Illuminance levels are specified. Especially at Use a boundary light source that has a large Luminous flux emits, problems can arise revealed that by the reflector of the Limiting light source reflects light emitted in this way is that for the marker light impermissibly high Illuminance values are generated.
Der erfindungsgemäße Scheinwerfer mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß durch die Abschirmvorrichtung die Beleuchtungsstärkewerte für das Begrenzungslicht auf die zulässige Höhe begrenzt werden können, so daß auch Begrenzungslichtquellen mit großem Lichtstrom verwendet werden können.The headlight according to the invention with the features according to Claim 1 has the advantage that the Shielding device the illuminance values for the Limiting light can be limited to the permissible height can, so that even limiting light sources with large Luminous flux can be used.
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Scheinwerfers angegeben. Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 2 wird erreicht, daß die eigentliche Lichtfunktion des Scheinwerfers durch die Abschirmvorrichtung geringstmöglich beeinflußt wird. Die Ausbildung der Abschirmvorrichtung gemäß Anspruch 4 oder Anspruch 6 ermöglicht eine größtmögliche Nutzung des von der Begrenzungslichtquelle ausgesandten Lichts.In the dependent claims are advantageous Refinements and developments of the invention Headlights specified. By training according to claim 2 is achieved that the actual light function of the Headlamps by the shielding device as little as possible being affected. The formation of the shielding device according to claim 4 or claim 6 enables a maximum use of the from the marker light source emitted light.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Scheinwerfer in einer Vorderansicht gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, Fig. 2 den Scheinwerfer in einem vertikalen Längsschnitt entlang Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 den Scheinwerfer in einer Vorderansicht gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel und Fig. 4 den Scheinwerfer in einer Vorderansicht gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.Several embodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the following description. In the drawings Fig. 1 shows a headlamp in a front view according to a first embodiment, FIG. 2, the headlamp in a vertical longitudinal section along line II-II in Fig. 1, Fig. 3 the headlamp in a front view according to a second embodiment and Fig. 4 the headlight in a front view according to a third embodiment.
Ein in den Fig. 1 bis 4 dargestellter Scheinwerfer für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, dient beispielsweise als Fernlichtscheinwerfer. Der Scheinwerfer weist einen konkav gekrümmten Reflektor 10 auf, in den in dessen Scheitelbereich eine Lichtquelle 12 eingesetzt ist, die eine Glühlampe oder eine Gasentladungslampe sein kann. Die Lichtaustrittsöffnung des Scheinwerfers ist mit einer lichtdurchlässigen Scheibe 14 abgedeckt, die aus Glas oder Kunststoff bestehen kann. Die Abdeckscheibe 14 weist vorzugsweise keine optisch wirksamen Profile auf und ist im wesentlichen glatt ausgebildet, so daß durch diese Licht unbeeinflußt hindurchtritt. Die Form des Reflektors 10 ist derart bestimmt, daß durch den Reflektor 10 von der Lichtquelle 12 ausgesandtes Licht so reflektiert wird, daß dieses eine für das Fernlicht vorteilhafte Beleuchtungsstärkeverteilung erzeugt. Das vom Reflektor 10 des Fernlichtscheinwerfers reflektierte Licht weist insbesondere eine große Reichweite auf, um Bereiche vor dem Fahrzeug in großer Entfernung zu beleuchten, und eine Seitenstreuung auf, um auch seitliche Bereiche ausreichend zu beleuchten.A headlight for vehicles, in particular motor vehicles, shown in FIGS. 1 to 4 serves, for example, as a high-beam headlight. The headlight has a concavely curved reflector 10 , in the apex area of which a light source 12 is inserted, which can be an incandescent lamp or a gas discharge lamp. The light outlet opening of the headlight is covered with a translucent pane 14 , which can be made of glass or plastic. The cover plate 14 preferably has no optically effective profiles and is essentially smooth, so that light passes through it unaffected. The shape of the reflector 10 is determined such that light emitted by the light source 12 is reflected by the reflector 10 in such a way that it produces an illuminance distribution which is advantageous for the high beam. The light reflected by the reflector 10 of the high-beam headlight has in particular a long range to illuminate areas in front of the vehicle at a great distance, and a side scatter to adequately illuminate also lateral areas.
In den Reflektor 10 ist außer der Fernlichtquelle 12 wenigstens eine weitere Lichtquelle 22 eingesetzt, die für die Funktion eines Begrenzungslichts dient. Die gesetzlichen Vorschriften für das Begrenzungslicht sind in Europa in der ECE-Regelung 7 enthalten und in diesen ist die vom Begrenzungslicht zu erzeugende Beleuchtungsstärkeverteilung vorgegeben hinsichtlich der erforderlichen Mindestbeleuchtungsstärken und der zulässigen Maximalbeleuchtungsstärken. Als Begrenzungslichtquelle 22 kann eine Glühlampe, beispielsweise vom Typ W5W, oder vorzugsweise eine Halogenglühlampe, insbesondere vom Typ H6W verwendet werden, die gegenüber der Lampe vom Typ W5W einen größeren Lichtstrom aussendet und weißeres Licht aussendet. Insbesondere bei Verwendung von Gasentladungslampen als Lichtquellen in Abblendlichtscheinwerfern, die zusätzlich zu dem Fernlichtscheinwerfer vorhanden sind, ist die Verwendung einer Begrenzungslichtquelle 22 vom Typ H6W wegen der weißeren Farbe des von dieser ausgesandten Lichts vorteilhaft, da von Gasentladungslampen ebenfalls tageslichtähnliches, weißes Licht ausgesandt wird. Die Anordnung der Begrenzungslichtquelle 22 im Reflektor 10 ist vorzugsweise derart gewählt, daß die Erzeugung des Fernlichts durch Reflexion von der Fernlichtquelle 12 ausgesandten Lichts durch den Reflektor 10 geringstmöglich beeinträchtigt wird. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Begrenzungslichtquelle 22 unterhalb der Fernlichtquelle 12 angeordnet, diese kann jedoch auch beliebig anders, beispielsweise oberhalb oder seitlich neben der Fernlichtquelle 12 angeordnet werden.In addition to the main beam source 12, at least one further light source 22 is used in the reflector 10 , which serves for the function of a boundary light. The legal regulations for the position light in Europe are contained in the ECE regulation 7 and this specifies the illuminance distribution to be generated by the position light with regard to the required minimum illuminance and the permissible maximum illuminance. As a marker light source 22 may be an incandescent lamp, for example of the W5W, or, preferably a halogen incandescent lamp, in particular of the type used H6W opposite to the lamp type W5W emits a larger luminous flux and emits whiter light. Particularly when using gas discharge lamps as light sources in low beam headlights which are present in addition to the high beam headlights, the use of a limiting light source 22 of the H6W type is advantageous because of the whiter color of the light emitted by it, since gas discharge lamps also emit white light similar to daylight. The arrangement of the limiting light source 22 in the reflector 10 is preferably selected such that the generation of the high beam by reflection of light emitted by the high beam source 12 is impaired as little as possible by the reflector 10 . In the exemplary embodiments shown, the limiting light source 22 is arranged below the high beam source 12 , but this can also be arranged in any other way, for example above or to the side of the high beam light source 12 .
Wie bereits vorstehend angegeben ist die Form des Reflektor 10 dahingehend bestimmt, von der Fernlichtquelle 12 ausgesandtes Licht zur Erzeugung einer bestimmten Beleuchtungsstärkeverteilung für das Fernlicht zu reflektieren. Bedingt durch die zur Fernlichtquelle 12 versetzte Anordnung der Begrenzungslichtquelle 22 wird von dieser ausgesandtes Licht durch den Reflektor 10 in anderer Weise reflektiert als von der Fernlichtquelle 12 ausgesandtes Licht. Bei Verwendung einer Begrenzungslichtquelle 22, die einen hohen Lichtstrom aussendet, wie beispielsweise einer Lampe vom Typ H6W, kann hierbei der Fall auftreten, daß es wenigstens einen Teilbereich des Reflektors 10 gibt, durch den von der Begrenzungslichtquelle 22 ausgesandtes Licht derart reflektiert wird, daß für das Begrenzungslicht unzulässig hohe Beleuchtungsstärken erzeugt werden. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen weist der Reflektor 10 oberhalb der Fernlichtquelle 12 beiderseits von dessen vertikaler Mittelebene 16 jeweils einen solchen Teilbereich 18 auf, durch den von der Begrenzungslichtquelle 22 ausgesandtes Licht derart reflektiert wird, daß zu hohe Beleuchtungsstärken erzeugt werden.As already stated above, the shape of the reflector 10 is intended to reflect light emitted by the high-beam light source 12 in order to produce a specific illuminance distribution for the high-beam light. Due to the arrangement of the boundary light source 22 offset from the main beam source 12 , the light emitted by it is reflected by the reflector 10 in a different way than the light emitted by the main beam source 12 . When using a boundary light source 22 which emits a high luminous flux, such as a lamp of the H6W type, the case may arise that there is at least a partial area of the reflector 10 by which light emitted by the boundary light source 22 is reflected such that for the marker light creates impermissibly high illuminance levels. In the exemplary embodiments shown, the reflector 10 above the high-beam light source 12 has on both sides of its vertical center plane 16 such a partial area 18 through which light emitted by the limiting light source 22 is reflected in such a way that excessively high illuminance levels are generated.
Um diese unzulässig hohen Beleuchtungsstärken zu vermeiden, ist wenigstens eine Abschirmvorrichtung 50 vorgesehen, die zwischen der Begrenzungslichtquelle 22 und dem wenigstens einen Teilbereich 18 des Reflektors 10 angeordnet ist und durch die wenigstens das auf diesen Teilbereich 18 des Reflektors 10 treffende Licht zumindest abgeschwächt wird. In den Fig. 1 und 2 ist der Scheinwerfer mit der Abschirmvorrichtung 50 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt. Die Abschirmvorrichtung 50 ist oberhalb der Begrenzungslichtquelle 22 mit geringem Abstand zu dieser angeordnet und lichtundurchlässig ausgebildet. Durch die Anordnung der Abschirmvorrichtung 50 nahe der Begrenzungslichtquelle 22 wird durch diese auch bei geringen Abmessungen ein relativ großer Teil des von der Begrenzungslichtquelle 22 ausgesandten Lichts abgeschirmt, während durch die zur Fernlichtquelle 12 weiter entfernte Anordnung der Abschirmvorrichtung 50 nur ein relativ kleiner Teil des von der Fernlichtquelle 12 ausgesandten Lichts abgeschirmt, so daß die Lichtstärke des Fernlichts nur wenig reduziert wird. Die Abschirmvorrichtung 50 kann aus Metall oder wärmebeständigem Kunststoff bestehen und ist am Reflektor 10 gehalten, beispielsweise mittels einer Schraubverbindung, einer Klemmverbindung oder in beliebiger anderer Weise. Die Abschirmvorrichtung 50 kann beispielsweise zumindest auf ihrer der Begrenzungslichtquelle 22 zugewandten unteren Seite und/oder auf ihrer der Fernlichtquelle 12 zugewandten oberen Seite absorbierend ausgebildet sein, beispielsweise mittels einer matten Beschichtung. Die Abschirmvorrichtung 50 kann wie in Fig. 1 und 2 dargestellt zumindest annähernd eben ausgebildet sein oder auch in beliebiger Weise gekrümmt. Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist nur eine Abschirmvorrichtung 50 vorgesehen, durch die beide Teilbereiche 18 des Reflektors 10 gegen von der Begrenzungslichtquelle 22 ausgesandtes Licht abgeschirmt werden. Der gesamte Bereich 20 des Reflektors 10, der durch die Abschirmvorrichtung 50 gegen von der Begrenzungslichtquelle 22 ausgesandtes Licht abgeschirmt wird, ist in Fig. 1 grau unterlegt. Die Teilbereiche 18 des Reflektors 10 liegen innerhalb des Bereichs 20. Alternativ könnte auch für die Teilbereiche 18 des Reflektors 10 jeweils eine eigene Abschirmvorrichtung 50 vorgesehen werden, die jeweils nur einen Teilbereich 18 gegen von der Begrenzungslichtquelle 22 ausgesandtes Licht abschirmt.In order to avoid these impermissibly high illuminance levels, at least one shielding device 50 is provided, which is arranged between the limiting light source 22 and the at least one partial area 18 of the reflector 10 and through which at least the light striking this partial area 18 of the reflector 10 is at least attenuated. In Figs. 1 and 2 of the headlight is shown with the shielding device 50 according to a first embodiment. The shielding device 50 is arranged above the boundary light source 22 at a short distance from it and is made opaque. Due to the arrangement of the shielding device 50 near the boundary light source 22 , a relatively large part of the light emitted by the boundary light source 22 is shielded by this, even with small dimensions, while due to the arrangement of the shielding device 50 further away from the main beam source 12, only a relatively small part of that of the High beam source 12 shielded emitted light, so that the light intensity of the high beam is only slightly reduced. The shielding device 50 can be made of metal or heat-resistant plastic and is held on the reflector 10 , for example by means of a screw connection, a clamp connection or in any other way. The shielding device 50 can be designed, for example, at least on its lower side facing the limiting light source 22 and / or on its upper side facing the high beam light source 12 , for example by means of a matt coating. The shielding device 50 can, as shown in FIGS. 1 and 2, be at least approximately flat or can be curved in any way. In the first exemplary embodiment shown in FIGS. 1 and 2, only one shielding device 50 is provided, by means of which both partial regions 18 of the reflector 10 are shielded against light emitted by the limiting light source 22 . The entire area 20 of the reflector 10 , which is shielded by the shielding device 50 against light emitted by the limiting light source 22 , is shaded gray in FIG. 1. The partial areas 18 of the reflector 10 lie within the area 20 . Alternatively, a separate shielding device 50 could also be provided for each of the partial areas 18 of the reflector 10, each shielding only a partial area 18 against light emitted by the limiting light source 22 .
In Fig. 3 ist der Scheinwerfer mit der Abschirmvorrichtung 60 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt. Die zwischen der Begrenzungslichtquelle 22 und den Teilbereichen 18 des Reflektors 10 angeordnete Abschirmvorrichtung 60 ist dabei lichtundurchlässig und wenigstens auf ihrer der Begrenzungslichtquelle 22 zugewandten unteren Seite zumindest bereichsweise wenigstens teilweise reflektierend ausgebildet. Von der Begrenzungslichtquelle 22 zu dem die Teilbereiche 18 enthaltenden Bereich 20 des Reflektors 10 hin ausgesandtes Licht wird durch die Abschirmvorrichtung 60 zumindest teilweise auf andere Bereiche des Reflektors 10 gerichtet, durch die keine unzulässig hohen Beleuchtungsstärken erzeugt werden. Die Abschirmvorrichtung 60 kann beispielsweise etwa eben oder in beliebiger Weise gekrümmt sein, beispielsweise konkav oder konvex. Durch die Abschirmvorrichtung 60 kann auf diese auftreffendes Licht in einer Richtung abgelenkt werden und/oder beispielsweise gestreut werden.In Fig. 3 the headlamp is shown with the shielding device 60 according to a second embodiment. The shielding device 60 arranged between the limiting light source 22 and the partial regions 18 of the reflector 10 is opaque and at least partially reflective, at least in regions, at least on its lower side facing the limiting light source 22 . The light emitted from the boundary light source 22 to the area 20 of the reflector 10 containing the partial areas 18 is directed at least partially by the shielding device 60 to other areas of the reflector 10 , by means of which no impermissibly high illuminance levels are generated. The shielding device 60 can, for example, be approximately flat or curved in any way, for example concave or convex. The shielding device 60 can deflect and / or, for example, scatter light incident on it in one direction.
In Fig. 4 ist der Scheinwerfer mit der Abschirmvorrichtung 70 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel dargestellt. Die zwischen der Begrenzungslichtquelle 22 und den Teilbereichen 18 des Reflektors 10 angeordnete Abschirmvorrichtung 70 ist zumindest teilweise lichtdurchlässig ausgebildet, so daß von der Begrenzungslichtquelle 22 ausgesandtes Licht zumindest teilweise durch diese hindurchtreten kann. Die Abschirmvorrichtung 70 besteht aus Glas oder wärmebeständigem Kunststoff. Die Abschirmvorrichtung 70 kann derart ausgebildet sein, daß durch diese hindurchtretendes Licht zumindest teilweise abgelenkt wird, so daß zumindest nur ein Teil des durch diese hindurchtretenden Lichts auf die Teilbereiche 18 des Reflektors 10 trifft und der andere Teil des durch die Abschirmvorrichtung 70 hindurchtretenden Lichts auf andere Bereiche des Reflektors 10 gerichtet wird. Die Abschirmvorrichtung 70 kann dabei zumindest bereichsweise ein oder mehrere optische Profile 72 aufweisen, durch die das hindurchtretende Licht abgelenkt wird. Die Abschirmvorrichtung 70 kann auch zumindest bereichsweise ein oder mehrere optische Profile 72 aufweisen, durch die hindurchtretendes Licht gestreut wird, wodurch ebenfalls eine Abschwächung des von der Begrenzungslichtquelle 22 ausgesandten und auf die Teilbereiche 18 des Reflektors treffenden Lichts erreicht wird, da ein Teil des Lichts auf andere Bereiche des Reflektors 10 verteilt wird, die keine unzulässig hohen Beleuchtungsstärken erzeugen. In FIG. 4, the headlamp is shown with the shielding device 70 according to a third embodiment. The shielding device 70 arranged between the boundary light source 22 and the partial regions 18 of the reflector 10 is at least partially transparent, so that light emitted by the boundary light source 22 can at least partially pass through it. The shielding device 70 is made of glass or heat-resistant plastic. The shielding device 70 can be designed in such a way that light passing through it is at least partially deflected, so that at least only part of the light passing through it strikes the partial regions 18 of the reflector 10 and the other part of the light passing through the shielding device 70 hits others Areas of the reflector 10 is directed. The shielding device 70 can have, at least in regions, one or more optical profiles 72 through which the light passing through is deflected. The shielding device 70 can also have, at least in regions, one or more optical profiles 72 through which light passing through is scattered, as a result of which the light emitted by the limiting light source 22 and incident on the partial regions 18 of the reflector is also achieved, since part of the light is incident other areas of the reflector 10 is distributed, which do not generate impermissibly high illuminance levels.
Der vorstehend erläuterte Fernlichtscheinwerfer kann als einzelne Einheit am Fahrzeug angeordnet sein oder mit einem Abblendlichtscheinwerfer zu einer Scheinwerfereinheit zusammengefaßt sein. Anstelle der Funktion des Fernlichts kann der Scheinwerfer auch für eine beliebige andere Lichtfunktion dienen. Beispielsweise kann eine Scheinwerferanlage mit mehreren für verschiedene Lichtfunktionen dienenden Scheinwerfereinheiten vorgesehen sein, wobei die Begrenzungslichtquelle 22 in einer der Scheinwerfereinheiten angeordnet ist.The high beam headlight explained above can be arranged as a single unit on the vehicle or can be combined with a low beam headlight to form a headlight unit. Instead of the function of the high beam, the headlight can also be used for any other light function. For example, a headlight system can be provided with a plurality of headlight units serving for different light functions, the limiting light source 22 being arranged in one of the headlight units.
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