DE19841557B4

DE19841557B4 - Fahrzeugscheinwerfer

Info

Publication number: DE19841557B4
Application number: DE19841557A
Authority: DE
Inventors: Ursula Bristle; Juergen Mueller; Heike Fröhlich; Thomas Kienzler; Doris Boebel
Original assignee: Automotive Lighting Reutlingen GmbH
Current assignee: Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Priority date: 1998-09-11
Filing date: 1998-09-11
Publication date: 2008-01-10
Anticipated expiration: 2018-09-12
Also published as: JP3280000B2; JP2000090713A; US6132074A; DE19841557A1

Abstract

Fahrzeug-Scheinwerfer mit einem Reflektor (10), einer Lichtquelle (12) und einer Linse (16), durch die durch den Reflektor (10) reflektiertes Licht hindurchtritt, und mit wenigstens einem die Linse (16) umgebenden, optischen Element, wobei das optische Element zusammen mit der Linse (16) als optische Einheit (19) in Erscheinung tritt, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Element aus wenigstens einem ringförmigen, vorzugsweise mit der Linse (16) einstückigen Linsenelement (21) besteht und das Linsenelement (21) Mittel (38, 39) zur Verhinderung des Durchtritts von von der Lichtquelle (12) ausgesandtem Licht durch das Linsenelement (21) aufweist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Fahrzeug-Scheinwerfer nach der Gattung des Anspruchs 1.
Ein solcher Scheinwerfer ist aus der DE 196 21 254 A1 bekannt. Dieser Scheinwerfer weist einen Reflektor, eine Lichtquelle und eine im Strahlengang des vom Reflektor reflektierten Lichts angeordnete Linse auf, die an einem Trägerelement gehalten wird. Das Trägerelement weist einen kegelstumpfförmigen, sich verjüngenden Abschnitt auf, der aus einem lichtdurchlässigen Material besteht. Beim Betrieb dieses Scheinwerfers tritt von der Lichtquelle ausgesandtes Licht durch den Abschnitt des Trägerelements hindurch, so daß beim Einblick von außerhalb in den Scheinwerfer eine große Fläche beleuchtet erscheint.
Des Weiteren ist durch die DE 32 18 703 A1 ein Scheinwerfer bekannt, der einen Reflektor, eine Lichtquelle und eine Linse aufweist, durch die vom Reflektor reflektiertes Licht hindurchtritt. Außerdem weist der Scheinwerfer ein die Linse zumindest auf einem Teil ihres Umfangs umgebendes lichtdurchlässiges Element auf, durch das von der Lichtquelle ausgesandtes Licht, das nicht vom Reflektor erfaßbar ist, hindurchtreten kann und gesammelt wird. Das Element weist hierzu Prismen auf, durch die hindurchtretendes Licht abgelenkt wird.
Durch diese Ausbildung des Elements erscheint bei eingeschalteter Lichtquelle die leuchtende Fläche des Scheinwerfers gegenüber der Fläche der Linse vergrößert. Bei ausgeschalteter Lichtquelle erscheint das Element dunkel und der Scheinwerfer weist ein unerwünschtes uneinheitliches Erscheinungsbild auf.
Vorteile der Erfindung
Der erfindungsgemässe Scheinwerfer mit den Merkmalen gemäss dem Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß durch das ringförmige Linsenelement in Verbindung mit der Linse eine optische Einheit gebildet wird, die in der Draufsicht auf den Scheinwerfer den Durchmesser optisch in Erscheinung tretende Bild der Linse vergrößert.
Dies wird gemäß Anspruch 2 dadurch unterstützt, daß Linse und Linsenelement einstückig in einer gemeinsamen Halterung gehalten werden. Durch die Ausgestaltung nach den Ansprüchen 2 bis 5 wird das Linsenelement als optisch wirksames Element ausgestaltet das dem Profil der Linse angepaßt ist, wobei dafür Sorge getragen wird, daß allein die Linse zur Lichtstrahlerfassung verwendet wird und das Linsenelement allein der Vergrößerung des Erscheinungsbildes der Linse bei nicht betriebener Lichtquelle des Scheinwerfers dient.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Ein in der Figur dargestellter Scheinwerfer für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, ist vorzugsweise nach dem Projektionsprinzip aufgebaut und dient zur Erzeugung wenigstens des Abblendlichts. Der Scheinwerfer weist einen Reflektor 10 aus Kunststoff oder Metall auf, in den in dessen Scheitelbereich eine Lichtquelle 12 eingesetzt ist. Die Lichtquelle 12 kann eine Glühlampe, eine Gasentladungslampe oder eine andere geeignete Lampe sein. In Lichtaustrittsrichtung 14 gesehen nach dem Reflektor 10 ist eine optische Einheit 19 aus Glas oder Kunststoff angeordnet, die beispielsweise eine dem Reflektor 10 zugewandte ebene Seite 18 und gegenüberliegend eine konvex gekrümmte Seite 20 aufweisen kann. Die optische Einheit 19 ist in einem Halterung 22 gehalten, das mit dem in Lichtaustrittsrichtung 14 weisenden Vorderrand 24 des Reflektors 10 verbunden sein kann. Der Reflektor 10 und die optische Einheit 19 können in einem Gehäuse 15 angeordnet sein, das eine Lichtaustrittsöffnung aufweist, die mit einer lichtdurchlässigen Abdeckscheibe 17 aus Glas oder Kunststoff abgedeckt ist. Die Abdeckscheibe 17 kann glatt ausgebildet sein, so daß durch diese Licht unbeeinflußt hindurchtritt oder alternativ zumindest bereichsweise optische Elemente aufweisen, durch die hindurchtretendes Licht abgelenkt, beispielsweise gestreut wird.
Die optische Einheit 19 weist eine Linse 16 und ein diese umgebendes Linsenelement 21 auf. Durch den Reflektor 10 wird von der Lichtquelle 12 ausgesandtes Licht als ein konvergentes Lichtbündel reflektiert, das durch die Linse 16 hindurchtritt und dabei abgelenkt wird. Die Linse 16 wirkt dabei als Sammellinse und durch diese wird das hindurchtretende Licht zur optischen Achse 11 des Reflektors 10 hin gebrochen. Der Reflektor 10 kann beispielsweise eine zumindest annähernd ellipsoide Form, eine ellipsoidähnliche Form oder eine numerisch bestimmte, aus der Charakteristik des durch den Reflektor 10 zu reflektierenden Lichtbündels hergeleitete Form aufweisen. Zwischen dem Reflektor 10 und der Linse 16 kann eine lichtundurchlässige Blende 26 vorgesehen sein, die im wesentlichen unterhalb der optischen Achse 11 angeordnet ist und an der nur ein Teil des durch den Reflektor 10 reflektierten Lichtbündels vorbeigelangen kann. Das an der Blende 26 vorbeigelangende Lichtbündel erhält eine durch die Oberkante der Blende 26 bestimmte Helldunkelgrenze, die durch die Linse 16 als die Helldunkelgrenze des aus dem Scheinwerfer austretenden Abblendlichtbündels abgebildet wird. Alternativ kann die Blende 26 auch entfallen, wenn die Form des Reflektors 10 derart bestimmt ist, daß das durch diesen reflektierte Lichtbündel bereits die erforderliche Helldunkelgrenze aufweist, die durch die Linse 16 abgebildet wird.
Die Halterung 22 kann einen oder mehrere Stege 28 aufweisen, die sich ausgehend vom Vorderrand 24 des Reflektors 10 bis nahe an die optische Einheit 19 erstrecken, wo diese beispielsweise durch einen ringförmigen Abschnitt 30 miteinander verbunden sein können, in dem die optische Einheit 19 mit ihrem Rand 32 gehalten ist. Weiterhin grenzt an den Abschnitt 30 der Halterung 22 eine Sichtblende 40 an.
Die Linse 16 dient wie vorbeschrieben der Formierung des reflektierten Lichtbündels, während das die Linse 16 umgebende Linsenelement 21 nicht aktiv an der Formierung des von der Lichtquelle ausgesandten Lichts teilnimmt. Zur Seite der Abdeckscheibe 17 ist das Linsenelement 21 als ringförmiges Element ausgebildet mit etwa prismatischem Querschnitt und aus dem gleichen Material bestehend wie die einstückig mit ihm verbundene Linse 16. Im Querschnitt weist das Linsenelement 21 zur Seite der Linse 16 hin eine steile Flanke 34 auf, die im Bereich der Basis 31 gerundet in die Linse 16 übergeht und die wiederum gerundet in eine der Linse 16 abgewandte flache Flanke 35 übergeht. Diese flache Flanke ist etwa bogenförmig im Querschnitt ausgebildet in Art der Krümmung der Linse 16 und endet am äußeren Umfang der optischen Einheit 19 in den Rand 32. Somit stellt das Linsenelement 21 zunächst ein Element dar, das durch das Element tretende Strahlen ablenken kann, also optisch wirksam sein könnte. Zugleich wird der Außendurchmesser des optischen Elements 19 gegenüber einem ursprünglichen Durchmesser der Linse 16 vergrößert. Das Erscheinungsbild einer Draufsicht auf die optische Einheit 19 von der Seite der Abdeckscheibe 17 her, ist bei nicht betriebener Lichtquelle 12 vergrößert gegenüber einer Ausführung ohne dem Linsenelement 21. Zur Formierung des Lichtbündels ist jedoch nach wie vor die Linse 16 ausreichend und es ist gewünscht, daß ausschließlich diese Linse die Lichtstrahlen lenkt. Deshalb ist zur Seite der Lichtquelle hin die Basis 31 im Bereich des Linsenelements 21 mit einer Abdeckbeschichtung 38 versehen, die verhindert, daß zusätzlich vom Reflektor 10 reflektiertes Licht durch dieses Linsenelement 21 hindurchtreten kann, was unerwünschte Lichtstreuungen erzielen würde. Die Abdeckung kann auch durch eine Blende 39, die alternativ in der Zeichnung eingezeichnet ist, verwirklicht werden, zum Beispiel als ringförmiges Blechteil, das mit dem ringförmigen Abschnitt 30 der Halterung 32 verbunden ist.
Vorteilhaft werden die optischen Eigenschaften des Scheinwerfers durch Verwendung einer in seinem Aufbau unveränderten Linse 16 beibehalten und dennoch wird es ermöglicht, den visuellen Eindruck bei Draufsicht zu verbessern und aufzuwerten. Wollte man bei gleichen technischen Werten der Linse 16 einen derart großen Durchmesser erreichen, wie er durch die Verwendung des linsenförmigen Elements 21 erzielt wird, so müßte bei vorauszusetzender gleicher Baulänge von der Lichtquelle bis zur Abdeckscheibe die Linse anders konstruiert werden, derart, daß sie bei größerem Durchmesser eine relativ kleine Brennweite hat. Dies würde kostspielige zusätzliche Berechnungen erforderlich machen und ein zusätzlicher Aufwand bei der Herstellung der Linse bedeuten.

Claims

Fahrzeug-Scheinwerfer mit einem Reflektor (10), einer Lichtquelle (12) und einer Linse (16), durch die durch den Reflektor (10) reflektiertes Licht hindurchtritt, und mit wenigstens einem die Linse (16) umgebenden, optischen Element, wobei das optische Element zusammen mit der Linse (16) als optische Einheit (19) in Erscheinung tritt, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Element aus wenigstens einem ringförmigen, vorzugsweise mit der Linse (16) einstückigen Linsenelement (21) besteht und das Linsenelement (21) Mittel (38, 39) zur Verhinderung des Durchtritts von von der Lichtquelle (12) ausgesandtem Licht durch das Linsenelement (21) aufweist.
Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Linsenelement (21) mit der Linse (16) zusammen eine gemeinsame, der Lichtquelle (12) zugewandte Basis (31) hat und einen Randbereich (32) besitzt, der mit der Halterung (22) der optischen Einheit (19) verbunden ist.
Scheinwerfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Linsenelement (21) auf der der Basis (31) abgewandten Seite im Querschnitt prismenförmig ist mit einer der Linse (16) benachbarten steilen Flanke (34) und einer der Linse (16) abgewandten flachen Flanke (35).
Scheinwerfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die flache Flanke (35) im Querschnitt bogenförmig verläuft.
Scheinwerfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang der steilen Flanke (34) zur benachbarten Linse (16) im Bereich der Basis (31) und der Übergang der steilen Flanke (34) zur flachen Flanke (35) gerundet verlaufen.
Scheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zur Verhinderung des Durchtritts von Licht eine Abdeckbeschichtung (38) auf der der Lichtquelle zugewandten Seite der Basis (31) im Bereich des Linsenelements (21) vorgesehen ist.
Scheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zur Verhinderung des Durchtritts von Licht eine mit der Halterung verbundene ringförmige Blende (39) vorgesehen ist.
Scheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (31) als Bereich zur Verbindung des Linsenelements (21) und der Linse (16) mit der Halterung (22) einen umlaufenden Rand (32) aufweist.