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Stand der Technik
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Die Erfindung geht aus von einer Scheinwerferanlage für Fahrzeuge zur Erzeugung von Lichtbündeln mit unterschiedlicher Charakteristik nach der Gattung des Anspruchs 1. Eine solche Scheinwerferanlage ist bpsw. aus der
US 5,190,368 A bekannt.
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Aus der
DE 43 13 914 A1 ist eine Scheinwerferanlage bekannt, die mehrere Scheinwerfereinheiten aufweist, durch die jeweils ein Lichtbündel mit einer bestimmten Charakteristik erzeugbar ist. Die Scheinwerfereinheiten sind in verschiedenen Kombinationen gleichzeitig betreibbar. Für jede Charakteristik des Lichtbündels ist eine separate Scheinwerfereinheit vorgesehen, durch die ein Lichtbündel mit nur dieser einen Charakteristik erzeugbar ist. Dies erfordert einen großen Fertigungsaufwand für die Scheinwerferanlage und außerdem einen großen Platzbedarf zur Unterbringung sämtlicher Scheinwerfereinheiten.
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Ferner ist aus der
DE 196 34 754 A1 eine Scheinwerferanlage mit einer nach dem Projektionsprinzip ausgebildeten Scheinwerfereinheit zur Erzeugung einer Abblendlichtverteilung bekannt. Die Scheinwerfereinheit kann jedoch nicht zwischen einer Abblend- und einer Fernlichtverteilung umgeschaltet werden. Für das Fernlicht ist in dieser Druckschrift eine separate Scheinwerfereinheit vorgesehen.
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Schließlich ist aus der
DE 198 02 023 A1 ein Scheinwerfer einer Scheinwerferanlage zur Erzeugung von Lichtbündeln mit unterschiedlicher Charakteristik bekannt. Die dort offenbarte Scheinwerfereinheit zur Erzeugung einer Abblendlichtverteilung kann jedoch nicht auf Fernlicht umgeschaltet werden, kann nicht in horizontaler Richtung verschwenkt werden und ist nicht nach dem Projektionsprinzip ausgebildet.
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Vorteile der Erfindung
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Die erfindungsgemäße Scheinwerferanlage mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass die Anzahl an Scheinwerfereinheiten, die zur Erzeugung der Lichtbündel mit unterschiedlicher Charakteristik erforderlich ist, reduziert werden kann, wodurch der Fertigungsaufwand und der Platzbedarf verringert werden. Durch die Ausgestaltung wenigstens einer der Scheinwerfereinheiten, dass diese wechselweise ein Lichtbündel mit einer abgeblendeten Charakteristik oder ein Lichtbündel mit einer Charakteristik für Fernlicht erzeugen kann, ist es möglich, dass für die Erzeugung des Abblendlichts und des Fernlichts nur eine Scheinwerfereinheit erforderlich ist. Dadurch, dass die wenigstens eine Scheinwerfereinheit derart ausgestaltet ist, dass der Verlauf des von dieser erzeugten Lichtbündels in horizontaler Richtung änderbar ist, ist es möglich, die Richtung des von der Scheinwerfereinheit ausgesandten Lichtbündels an den Verlauf der Fahrbahn oder an sonstige Betriebsbedingungen des Fahrzeugs anzupassen. Die Ausgestaltung wenigstens einer der Scheinwerfereinheiten derart, dass durch diese ein einseitig ausgerichtetes Lichtbündel erzeugt wird, durch das im Wesentlichen ein seitlicher Bereich vor dem Fahrzeug beleuchtet wird, ermöglicht eine verbesserte Beleuchtung insbesondere bei Kurvenfahrt.
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In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Scheinwerferanlage angegeben. Die Ausbildung gemäß Anspruch 5 ermöglicht es, eine Blendung des Gegenverkehrs bei nasser Straße zu vermeiden. Die Ausbildung gemäß Anspruch 6 ermöglicht eine verstärkte Beleuchtung des Fernbereichs vor dem Fahrzeug. Die Weiterbildung gemäß Anspruch 7 ermöglicht beispielsweise eine Anpassung der Richtung des Lichtbündels derart, dass bei Abblendlicht der Fernbereich unterhalb der Helldunkelgrenze und bei Fernlicht der Fernbereich oberhalb der Helldunkelgrenze. Die Weiterbildung gemäß Anspruch 9 ermöglicht es mit einer geringen Anzahl an Scheinwerfereinheiten die Beleuchtung bei Befahren von Kurven mit kleinem Kurvenradius und mit großem Kurvenradius zu verbessern.
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Zeichnung
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Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
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1 einen Scheinwerfer einer Scheinwerferanlage in vereinfachter Darstellung in einer Vorderansicht,
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2 eine Scheinwerfereinheit des Scheinwerfers von 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, das jedoch nicht Gegenstand der Erfindung ist,
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3 eine Scheinwerfereinheit des Scheinwerfers von 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
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4 eine Scheinwerfereinheit des Scheinwerfers von 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
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5 eine Scheinwerfereinheit des Scheinwerfers von 1 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel,
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6 eine Scheinwerfereinheit des Scheinwerfers von 1 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel,
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7 einen vor dem Scheinwerfer angeordneten Messschirm bei Beleuchtung durch von der Scheinwerfereinheit gemäß dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel ausgesandte Lichtbündel,
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8 den Messschirm bei Beleuchtung durch von der Scheinwerfereinheit gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ausgesandte Lichtbündel,
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9 den Messschirm bei Beleuchtung durch von der Scheinwerfereinheit gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel ausgesandte Lichtbündel,
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10 den Messschirm bei Beleuchtung durch von der Scheinwerfereinheit gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel ausgesandte Lichtbündel und
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11 den Messschirm bei Beleuchtung durch von der Scheinwerferanlage gemäß einer weiteren Ausführungsform erzeugte Lichtbündel.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Eine erfindungsgemäße Scheinwerferanlage für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, dient zur Erzeugung von Lichtbündeln mit unterschiedlicher Charakteristik. Die Scheinwerferanlage weist wenigstens zwei in bekannter Weise am Frontende des Fahrzeugs angeordnete Scheinwerfer 10 auf, von denen in 1 beispielhaft nur einer dargestellt ist. Der Scheinwerfer 10 weist mehrere Scheinwerfereinheiten 12, 14 und 16 auf, durch die Lichtbündel mit unterschiedlicher Charakteristik erzeugt werden. Mit der Charakteristik der Lichtbündel wird deren Verlauf in horizontaler und/oder vertikaler Richtung, deren Helldunkelgrenze, deren Reichweite und die durch diese erzeugte Beleuchtungsstärkeverteilung bezeichnet. Um die Anzahl der Scheinwerfereinheiten 12, 14, 16 gering zu halten ist vorgesehen, dass wenigstens eine der Scheinwerfereinheiten 12, 14, 16 derart ausgebildet ist, dass durch diese Lichtbündel mit wenigstens zwei unterschiedlichen Charakteristiken erzeugbar sind.
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Der Scheinwerfer 10 weist eine Scheinwerfereinheit 12 auf, die derart ausgebildet ist, dass durch diese wahlweise wenigstens ein Lichtbündel mit einer abgeblendeten Charakteristik, beispielsweise für Abblendlicht, und wenigstens ein Lichtbündel mit einer Charakteristik für Fernlicht erzeugbar ist. In 7 ist ein mit Abstand vor dem Scheinwerfer 10 angeordneter Messschirm 80 dargestellt, der durch das von der Scheinwerfereinheit 12 erzeugte Lichtbündel beleuchtet wird. Die horizontale Mittelebene des Messschirms 80 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 das von der Scheinwerfereinheit 12 erzeugte Lichtbündel mit der Charakteristik für Abblendlicht wird ein Bereich 82 des Messschirms 80 beleuchtet. Die Scheinwerfereinheit 12 ist für Rechtsverkehr ausgelegt, wobei der Bereich 82 nach oben durch eine asymmetrische Helldunkelgrenze begrenzt ist. Die Helldunkelgrenze weist auf der Gegenverkehrsseite, das ist die linke Seite des Messschirms 80, einen horizontalen Abschnitt 83 auf, der etwa 1% unterhalb der horizontalen Mittelebene HH verläuft. Auf der eigenen Verkehrsseite, das ist die rechte Seite des Messschirms 80, weist die Helldunkelgrenze einen ausgehend vom horizontalen Abschnitt 83 ansteigenden Abschnitt 84 auf, dessen Neigungswinkel bezüglich der horizontalen Mittelebene HH etwa 15 DEG beträgt. Die Verteilung der Beleuchtungsstärke im Bereich 82 ist anhand mehrerer Linien gleicher Beleuchtungsstärke, sogenannter Isoluxlinien 85, verdeutlicht. Im Bereich 82 ist in einer Zone 86 dicht unterhalb der Helldunkelgrenze und etwas rechts der vertikalen Mittelebene VV die höchste Beleuchtungsstärke vorhanden.
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Durch das von der Scheinwerfereinheit 12 erzeugte Lichtbündel mit der Charakteristik für Fernlicht wird ein Bereich 87 des Messschirms 80 beleuchtet. Im Bereich 87 sind wiederum mehrere Isoluxlinien 88 eingezeichnet, wobei in einer Zone 88 um den Punkt HV die höchste Beleuchtungsstärke vorhanden ist. Der Bereich 87 weist keine ausgeprägte Helldunkelgrenze auf.
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In 2 ist die Scheinwerfereinheit 12 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt, das jedoch nicht Gegenstand der Erfindung ist. Die Scheinwerfereinheit 12 ist nach dem Reflexionsprinzip aufgebaut und weist einen Reflektor 20 und eine Lichtquelle 21 auf, die eine Glühlampe oder vorzugsweise eine Gasentladungslampe ist. Der Reflektor 20 mit der Lichtquelle 21 ist in einer Halterung oder einem Gehäuse 22 verstellbar angeordnet. Die Lichtaustrittsöffnung des Gehäuses 22 ist mit einer lichtdurchlässigen Scheibe 23 abgedeckt, die als glatte Scheibe ausgebildet sein kann oder optische Profile aufweisen kann, durch die hindurchtretendes Licht abgelenkt und/oder gestreut wird. Der Reflektor 20 kann aus Metall oder Kunststoff bestehen und weist in seinem Scheitelbereich eine Öffnung 24 für die Lichtquelle 21 auf. Die Lichtquelle 21 ist in einem Lampenträger 25 gehalten, der zumindest mittelbar am Reflektor 20 um eine zumindest annähernd horizontal verlaufende Achse 26 verschwenkbar gelagert ist. Die Schwenkachse 26 verläuft nahe dem oberen Rand des Lampenträgers 25. Die Lichtquelle 21 ragt mit ihrem Glaskolben, in dem sich bei deren Betrieb ein Lichtbogen 27 ausbildet, durch die Öffnung 24 des Reflektors 20 hindurch, so dass von deren Lichtbogen 27 ausgesandtes Licht durch die konkav gekrümmte Reflexionsfläche des Reflektors 20 reflektiert wird. Der Lichtquelle 21 kann eine Abschirmvorrichtung 28 zugeordnet sein, durch die ein Teil des von der Lichtquelle 21 ausgesandten Lichts abgeschirmt wird, so dass dieses nicht auf den Reflektor 20 trifft. Durch die Abschirmvorrichtung 28 kann die Helldunkelgrenze des von der Scheinwerfereinheit 12 ausgesandten Lichtbündels mit der Charakteristik für Abblendlicht erzeugt werden.
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Am Lampenträger 25 greift exzentrisch zur Schwenkachse 26 eine Verstelleinrichtung 29 an, mittels der der Lampenträger 25 mit der Lichtquelle 21 um die Achse 26 verschwenkbar ist. Die Verstelleinrichtung 29 kann beispielsweise einen Elektromotor aufweisen, der über ein Getriebe eine am Lampenträger 25 angreifende Stange verschiebt. Der Elektromotor kann vorzugsweise als Schrittmotor ausgebildet sein. Die Verstelleinrichtung 29 kann alternativ auch beispielsweise einen Elektromagneten aufweisen, durch den die am Lampenträger 25 angreifende Stange verschoben wird. Weiterhin alternativ kann die Verstelleinrichtung 29 auch einen hydraulischen oder pneumatischen Antrieb zur Verschiebung der am Lampenträger 25 angreifenden Stange aufweisen. Durch die Verstelleinrichtung 29 ist der Lampenträger 25 mit der in diesem gehaltenen Lichtquelle 21 zwischen einer Endstellung für Abblendlicht und einer oder mehreren Stellungen für Fernlicht bewegbar. In 2 sind der Lampenträger 25 und die Lichtquelle 21 mit durchgezogenen Linien in ihrer Endstellung für Abblendlicht dargestellt. Der Lampenträger 25 kann sich dabei in Anlage an einem Anschlag 37 befinden, durch den die exakte Anordnung der Lichtquelle 21 bezüglich des Reflektors 20 sichergestellt wird, wie sie für das Abblendlicht erforderlich ist. Der Lampenträger 25 befindet sich dabei in seiner am weitesten entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkten Stellung relativ zum Reflektor 20. Die Lichtquelle 21 ist relativ zum Reflektor 20 derart angeordnet, dass von deren Lichtbogen 27 ausgesandtes Licht durch den Reflektor 20 als ein nach unten geneigtes Lichtbündel reflektiert wird, das den Bereich 82 des Messschirms 80 mit der Helldunkelgrenze 83, 84 und der dargestellten Beleuchtungsstärkeverteilung beleuchtet. Die Helldunkelgrenze 83, 84 kann durch die Abschirmvorrichtung 28 und/oder durch eine lichtundurchlässige Beschichtung 38 des Glaskolbens der Lichtquelle 21 erzeugt werden und/oder durch eine entsprechende Form des Reflektors 20, durch den von der Lichtquelle 21 ausgesandtes Licht derart reflektiert wird, dass es die Helldunkelgrenze 83, 84 aufweist.
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In 2 sind der Lampenträger 25 und die Lichtquelle 21 mit gestrichelten Linien in ihrer Endstellung für Fernlicht dargestellt, in der sich der Lampenträger 25 in seiner am weitesten im Uhrzeigersinn verschwenkten Stellung befindet. Die Lichtquelle 21 ist in ihrer Endstellung für Fernlicht gegenüber ihrer Endstellung für Abblendlicht zum Scheitel des Reflektors 10 hin und nach unten bewegt. Der Lampenträger 25 kann sich in der Endstellung für Fernlicht wiederum in Anlage an einem Anschlag befinden. Zusätzlich kann die Abschirmvorrichtung 28 ganz oder teilweise aus dem Strahlengang des von der Lichtquelle 21 in ihrer Endstellung für Fernlicht ausgesandten Lichts entfernt sein. Durch die veränderte Anordnung der Lichtquelle 21 relativ zum Reflektor 20 wird von der Lichtquelle 21 ausgesandtes Licht durch den Reflektor 20 mit einer anderen Charakteristik reflektiert als dies bei der Anordnung der Lichtquelle 21 in ihrer Endstellung für Abblendlicht der Fall ist. Durch das von der Scheinwerfereinheit 12 mit der Lichtquelle 21 in ihrer Endstellung für Fernlicht erzeugte Lichtbündel wird der Messschirm 80 gemäß 7 in einem gestrichelt dargestellten Bereich 87 beleuchtet. Im Bereich 87 sind mehrere Isoluxlinien 88 zur Verdeutlichung der Verteilung der Beleuchtungsstärke eingetragen, wobei in einer Zone 89 um den Punkt HV die höchste Beleuchtungsstärke vorhanden ist, die höher ist als in der Zone 86 des Bereichs 82. Der Bereich 87, der durch das Lichtbündel mit der Charakteristik für Fernlicht beleuchtet wird, ist gegenüber dem Bereich 82, der durch das Lichtbündel mit der Charakteristik für Abblendlicht beleuchtet wird, nach oben verschoben, weist keine ausgeprägte Helldunkelgrenze und ein höheres Maximum der Beleuchtungsstärke auf.
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Es kann vorgesehen sein, dass der Lampenträger 25 mit der Lichtquelle 21 in eine oder mehrere Zwischenstellungen zwischen der Endstellung für Abblendlicht und der Endstellung für Fernlicht verschwenkbar ist, wobei sich die Charakteristik des von der Scheinwerfeinheit 12 erzeugten Lichtbündels derart ändert, dass sich diese ausgehend von der Endstellung für Abblendlicht zu der Endstellung für Fernlicht hin von der Charakteristik für Abblendlicht zu der Charakteristik für Fernlicht ändert, so dass der durch das Lichtbündel auf dem Messschirm 80 beleuchtete Bereich nach oben verschoben wird, die Helldunkelgrenze weniger deutlich ausgeprägt ist und das Maximum der Beleuchtungsstärke höher ist. Die Verschwenkung des Lampenträgers 25 mit der Lichtquelle 21 kann beispielsweise abhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs erfolgen, wobei mit zunehmender Geschwindigkeit der Lampenträger 25 mit der Lichtquelle 21 weiter zur Endstellung für Fernlicht hin verschwenkt wird. Dies kann beispielsweise bei Fahrt auf einer Autobahn ohne Gegenverkehr erfolgen, ohne dass eine Blendung verursacht wird.
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In 3 ist die Scheinwerfereinheit 12 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem diese nach dem Projektionsprinzip aufgebaut ist. Die Scheinwerfereinheit 12 weist einen Reflektor 30 auf, in den eine Lichtquelle 31 in Form einer Glühlampe oder einer Gasentladungslampe eingesetzt ist. In Lichtaustrittsrichtung nach dem Reflektor 30 ist eine Linse 32 angeordnet und zwischen dem Reflektor 30 und der Linse 32 ist eine Blende 33 angeordnet. In Lichtaustrittsrichtung nach der Linse 32 kann eine lichtdurchlässige Scheibe 34 angeordnet sein, die als glatte Scheibe ausgebildet sein kann oder optische Profile aufweisen kann. Durch den Reflektor 30 wird von der Lichtquelle 31 ausgesandtes Licht als konvergierendes Lichtbündel reflektiert. Die Blende 33 kann lichtundurchlässig ausgebildet sein, wobei sie zwischen einer Stellung, in der sie in den Strahlengang des vom Reflektor 30 reflektierten Lichtbündels ragt, und einer Stellung, in der sie nicht oder zumindest weniger weit in den Strahlengang des vom Reflektor 30 reflektierten Lichtbündels ragt, bewegbar ist. Die Blende 33 kann beispielsweise mittels eines Verstellelements 35 um eine Achse 36 verschwenkbar sein. Alternativ kann die Blende 33 auch feststehend angeordnet sein und eine veränderliche Lichtdurchlässigkeit aufweisen, wobei die Blende 33 zwischen einem Zustand mit hoher Lichtdurchlässigkeit und einem Zustand mit geringer Lichtdurchlässigkeit umschaltbar ist. In der Betriebsstellung der Scheinwerfereinheit 12 für Abblendlicht ragt die Blende 33 in den Strahlengang des vom Reflektor 30 reflektierten Lichtbündels hinein bzw. befindet sich im Zustand geringer Lichtdurchlässigkeit. Durch die Blende 33 wird dabei ein Teil des vom Reflektor 30 reflektierten Lichtbündels abgeschirmt, und das an der Blende 33 vorbeigelangende und durch die Linse 32 hindurchtretende Lichtbündel weist eine Helldunkelgrenze auf. Durch das von der Scheinwerfereinheit 12 erzeugte Lichtbündel mit der Charakteristik für Abblendlicht wird der Bereich 82 des Messschirms 80 gemäß 7 beleuchtet. In der Betriebsstellung für Fernlicht ist die Blende 33 zumindest teilweise aus dem Strahlengang des vom Reflektor 30 reflektierten Lichtbündels ausgeschwenkt bzw. befindet sich in ihrem Zustand mit hoher Lichtdurchlässigkeit, so dass ein größerer Teil des vom Reflektor 30 reflektierten Lichtbündels durch die Linse 32 hindurchtreten und aus der Scheinwerfereinheit 12 austreten kann. Durch das von der Scheinwerfereinheit 12 erzeugte Lichtbündel mit der Charakteristik für Fernlicht wird der Bereich 87 des Messschirms 80 gemäß 7 beleuchtet. Statt einer Blende 33 können auch zwei oder mehr in Lichtaustrittsrichtung nacheinander angeordnete Blenden vorgesehen sein, die zusammen oder unabhängig voneinander bewegbar bzw. in ihrer Lichtdurchlässigkeit veränderbar sind. Die Blende 33 kann in mehreren Stufen oder kontinuierlich bewegbar sein, derart, dass diese ausgehend von ihrer Stellung für Abblendlicht, in der sie am weitesten in den Strahlengang ragt, zunehmend zu ihrer Stellung für Fernlicht hin angeordnet ist und weniger weit in den Strahlengang ragt. Hierbei liegt die durch die Blende 33 erzeugte Helldunkelgrenze zunehmend höher. Ebenso kann die Lichtdurchlässigkeit der Blende 33 in Stufen oder kontinuierlich zwischen dem Zustand geringer Lichtdurchlässigkeit für die Erzeugung des Abblendlichts und dem Zustand hoher Lichtdurchlässigkeit für die Erzeugung des Fernlichts veränderbar sein, so dass die Lage der Helldunkelgrenze und/oder die erzeugte Beleuchtungsstärke verändert werden kann.
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Bei Verwendung einer Gasentladungslampe als Lichtquelle 21 bzw. 31 für die Scheinwerfereinheit 12 ist für deren Betrieb eine elektrische Vorschalteinrichtung 18 erforderlich, die zum Zünden der Gasentladungslampe 21 dient und durch die nach dem Zünden ein stabiler Betrieb der Gasentladungslampe 21 sichergestellt wird. Es kann vorgesehen werden, dass die elektrische Leistung, mit der die Gasentladungslampe 21 durch die Vorschalteinrichtung 18 betrieben wird, veränderlich ist, wodurch der von der Gasentladungslampe 21 ausgesandte Lichtstrom verändert wird. Beispielsweise kann für eine Basisbeleuchtung die Gasentladungslampe mit relativ geringer Leistung betrieben werden, beispielsweise mit etwa 32 Watt, für eine Landstraßenbeleuchtung mit höherer Leistung, beispielsweise etwa 35 Watt, und für eine Autobahnbeleuchtung oder für Fernlicht mit einer weiter erhöhten Leistung, beispielsweise etwa 38 Watt.
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Die Scheinwerfereinheit 12 gemäß dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel kann außerdem eine Blendeneinrichtung 19 aufweisen, durch die ein Teil des erzeugten Lichtbündels wenigstens teilweise abgeschirmt werden kann, durch den untere Zonen des Bereichs 82 beleuchtet werden. Die unteren Zonen des Bereichs 82 entsprechen dem Nahbereich vor dem Fahrzeug. Die Blendeneinrichtung 19 kann beispielsweise als eine lichtundurchlässige Blende ausgebildet sein, die zwischen einer Stellung, in der sie in den Strahlengang des vom Reflektor 20 bzw. 30 reflektierten Lichtbündel hineinragt bzw. in der sie in den Strahlengang zwischen der Lichtquelle 21, 31 und dem Reflektor 20, 30 hineinragt, und einer Stellung, in der sie außerhalb des Strahlengangs angeordnet ist, bewegbar ist. Alternativ kann die Blendeneinrichtung 19 auch feststehend angeordnet sein und eine veränderliche Lichtdurchlässigkeit aufweisen. Wenn der Nahbereich stark beleuchtet werden soll, so befindet sich die Blendeneinrichtung 19 in einem Zustand hoher Lichtdurchlässigkeit und wenn der Nahbereich nur schwach beleuchtet werden soll, so befindet sich die Blendeneinrichtung 19 in einem Zustand geringer Lichtdurchlässigkeit. Eine Abschwächung der Beleuchtung des Nahbereichs ist insbesondere bei nasser Straße vorteilhaft, um eine Blendung des Gegenverkehrs zu vermeiden. Der Zustand der Straße kann mittels einer Sensoreinrichtung erfasst werden, wobei die Abschwächung der Beleuchtung des Nahbereichs automatisch gesteuert erfolgen kann.
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In 4 ist ein Ausführungsbeispiel der Scheinwerfereinheit 14 dargestellt, die dazu dient, ein konzentriertes Lichtbündel zu erzeugen. Die Scheinwerfereinheit 14 ist vorzugsweise nach dem Reflexionsprinzip aufgebaut und weist einen Reflektor 40 sowie eine Lichtquelle 41 auf, die eine Glühlampe oder eine Gasentladungslampe sein kann. Die Lichtaustrittsöffnung der Scheinwerfereinheit 14 ist mit einer lichtdurchlässigen Scheibe 42 abgedeckt, die als glatte Scheibe ausgebildet sein kann oder optische Profile aufweisen kann, durch die hindurchtretendes Licht gestreut und/oder abgelenkt wird. Der Reflektor 40 ist vorzugsweise wenigstens um eine etwa vertikal verlaufende Achse 43 mittels eines Verstellelements 44 verschwenkbar. Der mögliche Schwenkwinkel des Reflektors 40 um die Achse 43 kann etwa 5 DEG bis etwa 10 DEG betragen. Zusätzlich kann der Reflektor 40 auch um eine etwa horizontale verlaufende Achse 45 verschwenkbar sein. Der mögliche Schwenkwinkel des Reflektors 40 um die Achse 45 kann etwa 1 DEG bis etwa 2 DEG betragen.
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In 8 ist der Messschirm 80 bei Beleuchtung durch das von der Scheinwerfereinheit 14 erzeugte Lichtbündel dargestellt. Durch das von der Scheinwerfereinheit 14 mit dem Reflektor 40 in einer ersten Stellung erzeugte Lichtbündel wird der Messschirm 80 in einem Bereich 90 beleuchtet, der rechts der vertikalen Mittelebene VV des Messschirms 80 unterhalb des Abschnitts 84 der Helldunkelgrenze des Bereichs 82 an diesen angrenzend angeordnet ist. Der Bereich 90 weist gegenüber dem Bereich 82 eine geringere Ausdehnung auf und weist insbesondere in vertikaler Richtung eine geringere Erstreckung auf als der Bereich 82. Durch das von der Scheinwerfereinheit 14 erzeugte Lichtbündel wird somit der Nahbereich der Fahrbahn vor dem Fahrzeug nicht oder nur schwach beleuchtet. Durch das von der Scheinwerfereinheit 14 erzeugte Lichtbündel wird somit die Beleuchtung des Fernbereichs auf der eigenen Verkehrsseite spotartig verstärkt. Durch eine Verschwenkung des Reflektors 40 um die vertikale Achse 43 kann der durch das von der Scheinwerfereinheit 14 erzeugte Lichtbündel beleuchtete Bereich 90 in horizontaler Richtung verschoben werden und durch eine Verschwenkung des Reflektors 40 um die horizontale Achse 45 kann der Bereich 90 in vertikaler Richtung verschoben werden. Beispielsweise kann in der Betriebsstellung der Scheinwerferanlage für Abblendlicht durch das von der Scheinwerfereinheit 14 erzeugte Lichtbündel die Beleuchtung des Fernbereichs unterhalb der Helldunkelgrenze 83, 84 des von dem durch die Scheinwerfereinheit 12 erzeugten Lichtbündel mit der Charakteristik für Abblendlicht beleuchteten Bereichs 82 verstärkt werden. In der Betriebsstellung der Scheinwerferanlage für Fernlicht kann der von dem durch die Scheinwerfereinheit 14 erzeugten Lichtbündel beleuchtete Bereich angehoben und zur Mitte des Messschirms 80 hin verschoben werden in eine in 8 mit gestrichelten Linien dargestellte Lage, um die Ausleuchtung des Fernbereichs zusätzlich zu dem von der Scheinwerfereinheit 12 erzeugten Lichtbündel mit der Charakteristik für Fernlicht zu verstärken. Es kann vorgesehen sein, dass beim rechten und beim linken Scheinwerfer 10 des Fahrzeugs durch die jeweilige Scheinwerfereinheit 14 unterschiedliche Lichtbündel erzeugt werden. Beispielsweise kann durch das von der Scheinwerfereinheit 14 des linken Scheinwerfers erzeugte Lichtbündel der Bereich 90 unterhalb des Abschnitts 84 der Helldunkelgrenze beleuchtet werden während durch das von der Scheinwerfereinheit 14 des rechten Scheinwerfers erzeugte Lichtbündel ein Bereich 91 auf der linken Seite des Messschirms 80 unterhalb des Abschnitts 83 der Helldunkelgrenze beleuchtet wird. Es kann dann bei der Scheinwerfereinheit 14 der Scheinwerfer beider Seiten des Fahrzeugs eine Verstellmöglichkeit des Reflektors 40 vorgesehen sein oder nur bei der Scheinwerfereinheit 14 des Scheinwerfers einer Seite. Die Zuschaltung der Scheinwerfereinheit 14 zu der Scheinwerfereinheit 12 kann beispielsweise automatisch bei hoher Geschwindigkeit des Fahrzeugs erfolgen, bei Befahren einer Landstraße oder einer Autobahn. Wenn die Zuschaltung der Scheinwerfereinheit 14 in der Betriebsstellung der Scheinwerferanlage für Abblendlicht erfolgt, so muss das von der Scheinwerfereinheit 14 erzeugte Lichtbündel eine Beleuchtung unterhalb der Helldunkelgrenze bewirken. Eine Zuschaltung der Scheinwerfereinheit 14 kann außerdem automatisch bei nasser Straße oder bei Gegenverkehr erfolgen, was durch Sensoreinrichtungen erfasst werden kann, um die Sichtbedingungen im Fernbereich zu verbessern. Außerdem kann die Scheinwerfereinheit 14 auch für sich ohne Betrieb der Scheinwerfereinheit 12 als Tagfahrbeleuchtung verwendet werden.
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Die Scheinwerfereinheit 14 kann auch wie die Scheinwerfereinheit 12 gemäß dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel ausgebildet sein und eine bewegliche Lichtquelle 31 aufweisen, entsprechend 2, oder eine Blende, die bewegbar ist oder eine veränderliche Lichtdurchlässigkeit aufweist, entsprechend 3. Hierdurch kann das von der Scheinwerfereinheit 14 ausgesandte Lichtbündel derart verändert werden, dass es die Beleuchtung im Fernbereich unterhalb der Helldunkelgrenze, im Falle der Unterstützung des Abblendlichts, oder im Fernbereich oberhalb der Helldunkelgrenze, im Falle der Unterstützung des Fernlichts. Der Reflektor 30 der Scheinwerfereinheit 14 und der Reflektor 20 der Scheinwerfereinheit 12 können miteinander gekoppelt sein oder an einem gemeinsamen Tragelement angeordnet sein, um die gleiche Anordnung der Helldunkelgrenzen der von den beiden Scheinwerfereinheiten 12 und 14 ausgesandten Lichtbündel sicherzustellen.
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In 5 ist ein Ausführungsbeispiel der Scheinwerfereinheit 16 dargestellt, die dazu dient, ein einseitig ausgerichtetes Lichtbündel zu erzeugen, durch das ein seitlicher Bereich vor dem Fahrzeug beleuchtet wird. Die Scheinwerfereinheit 16 ist vorzugsweise nach dem Reflexionsprinzip aufgebaut und weist einen Reflektor 50 sowie eine Lichtquelle 51 auf, die eine Glühlampe oder eine Gasentladungslampe sein kann. Die Lichtaustrittsöffnung der Scheinwerfereinheit 16 ist mit einer lichtdurchlässigen Scheibe 52 abgedeckt, die als glatte Scheibe ausgebildet sein kann oder optische Profile aufweisen kann, durch die hindurchtretendes Licht gestreut und/oder abgelenkt wird. In 9 ist der Messschirm 80 bei Beleuchtung durch das von der Scheinwerfereinheit 16 erzeugte Lichtbündel dargestellt. Durch das Lichtbündel wird ein Bereich 92 oder 93 beleuchtet, der unterhalb der Helldunkelgrenze 83, 84 des Bereichs 82 angeordnet ist. Der Bereich 92 ist rechts der vertikalen Mittelebene VV des Messschirms 80 angeordnet und der Bereich 93 ist links der vertikalen Mittelebene VV angeordnet. Es kann vorgesehen sein, dass der rechte Bereich 92 durch das von der Scheinwerfereinheit 16 des linken Scheinwerfers des Fahrzeugs erzeugte Lichtbündel beleuchtet wird und der linke Bereich 93 durch das von der Scheinwerfereinheit 16 des rechten Scheinwerfers des Fahrzeugs erzeugte Lichtbündel beleuchtet wird. Alternativ kann die Zuordnung der Bereiche 92, 93 auch umgekehrt sein, so dass der rechte Bereich 92 durch das von der Scheinwerfereinheit 16 des rechten Scheinwerfers des Fahrzeugs erzeugte Lichtbündel beleuchtet wird und der linke Bereich 93 durch das von der Scheinwerfereinheit 16 des linken Scheinwerfers des Fahrzeugs erzeugte Lichtbündel beleuchtet wird.
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Die Bereiche 92, 93 reichen jeweils in horizontaler Richtung beispielsweise von etwa 10 DEG bis etwa 60 DEG rechts bzw. links der vertikalen Mittelebene VV. In vertikaler Richtung weisen die Bereiche 92, 93 etwa dieselbe Erstreckung auf wie der Bereich 82, der durch das von der Scheinwerfereinheit 12 erzeugte Lichtbündel mit der Charakteristik für Abblendlicht beleuchtet wird. Die Scheinwerfereinheit 16 ist vorgesehen, um die Ausleuchtung vor dem Fahrzeug bei Durchfahren einer Kurve zu verbessern. Durchfährt das Fahrzeug eine Rechtskurve, so wird die Scheinwerfereinheit 16 zugeschaltet, durch die der rechte Bereich 92 beleuchtet wird und wenn das Fahrzeug eine Linkskurve durchfährt, so wird die Scheinwerfereinheit 16 zugeschaltet, durch die der linke Bereich 93 beleuchtet wird. Die Erfassung des Verlaufs der Fahrbahn kann durch eine oder mehrere Sensoreinrichtungen erfasst werden, beispielsweise durch eine Sensoreinrichtung, die den Lenkeinschlag erfasst oder durch eine Videosensoreinrichtung, die die Umgebung vor dem Fahrzeug erfasst. Außerdem kann der Verlauf der Fahrbahn vor dem Fahrzeug auch mittels eines Navigationssystems erfasst werden, das Informationen über das Straßennetz und die aktuelle Position des Fahrzeugs verarbeitet. Eine Zuschaltung der Scheinwerfereinheit 16 kann auch bei betätigtem Fahrtrichtungsanzeiger des Fahrzeugs erfolgen, um eine verbesserte Beleuchtung in der Abbiegerichtung zu erreichen.
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Die Scheinwerfereinheit 16 kann auch in zwei oder mehrere Scheinwerferuntereinheiten unterteilt sein, durch die Lichtbündel mit unterschiedlich starker seitlicher Ausrichtung erzeugt werden. Beispielsweise kann die Scheinwerfereinheit 16 eine Scheinwerferuntereinheit aufweisen, durch die ein Lichtbündel erzeugt wird, durch das ein Bereich von etwa 10 DEG bis etwa 40 DEG horizontaler Erstreckung neben der vertikalen Mittelebene VV beleuchtet wird, und eine weitere Scheinwerferuntereinheit aufweisen, durch die ein Lichtbündel erzeugt wird, durch das ein Bereich von etwa 30 DEG bis etwa 60 DEG horizontaler Erstreckung neben der vertikalen Mittelebene VV beleuchtet wird. Abhängig vom Kurvenradius kann dann die geeignete Scheinwerferuntereinheit der Scheinwerfereinheit 16 zugeschaltet werden, wobei bei großem Kurvenradius die Scheinwerferuntereinheit zugeschaltet wird, die den Bereich von etwa 10 DEG bis etwa 40 DEG beleuchtet und bei kleinem Kurvenradius die Scheinwerferuntereinheit zugeschaltet wird, die den Bereich von etwa 30 DEG bis etwa 60 DEG beleuchtet oder beide Scheinwerferuntereinheiten zugeschaltet werden.
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Eine Zuschaltung der Scheinwerfereinheit 16 zu der Scheinwerfereinheit 12 kann beispielsweise auch automatisch bei geringer Geschwindigkeit erfolgen, was beispielsweise im Stadtverkehr der Fall ist, um die seitliche Beleuchtung vor dem Fahrzeug zu verbessern. Es werden hierbei die Scheinwerfereinheiten 16 beider Scheinwerfer des Fahrzeugs zugeschaltet. Eine Zuschaltung der Scheinwerfereinheit 16 kann ferner bei nasser Straße, bei Regen, bei Schneefall oder bei Nebel erfolgen, was bei Verwendung geeigneter Sensoreinrichtungen zur Erfassung dieser Bedingungen auch automatisch erfolgen kann. Darüber hinaus kann eine Zuschaltung der Scheinwerfereinheit 16 auch bei Gegenverkehr erfolgen, um die seitliche Beleuchtung vor dem Fahrzeug zu verbessern und damit die Orientierung des Fahrzeuglenkers zu erleichtern.
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In 6 ist eine modifizierte Ausführung der Scheinwerfereinheit 16 dargestellt, bei der der Reflektor 50 um eine etwa vertikal verlaufende Achse 53 mittels eines Verstellelements 54 verschwenkbar ist. Durch das von der Scheinwerfereinheit 16 erzeugte Lichtbündel wird ein Bereich 94 bzw. 95 des Messschirms 80 gemäß 10 beleuchtet, der eine horizontale Erstreckung über etwa 30 DEG bis 50 DEG aufweist. Durch eine Verschwenkung des Reflektors 50 der Scheinwerfereinheit 16 kann der Bereich 94 bzw. 95 bei minimaler Verschwenkung des Reflektors 50 derart angeordnet sein, dass dieser von etwa 10 DEG bis etwa 40 DEG bis 60 DEG neben der vertikalen Mittelebene reicht, während der Bereich 94 bzw. 95 bei maximaler Verschwenkung des Reflektors 50 von etwa 30 DEG bis etwa 60 DEG bis 80 DEG neben der vertikalen Mittelebene VV reicht. Die Verschwenkung des Reflektors 50 erfolgt in Abhängigkeit vom Kurvenradius der durchfahrenen Kurve, wobei der Reflektor 50 umso stärker verschwenkt wird, je kleiner der Kurvenradius ist. Eine Zuschaltung der Scheinwerfereinheit 16 gemäß dieser Ausführung kann auch bei betätigtem Fahrtrichtungsanzeiger des Fahrzeugs erfolgen.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der Scheinwerferanlage ist vorgesehen, dass die Scheinwerfereinheit 12 derart ausgebildet ist, dass diese oder zumindest deren Reflektor 20 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel bzw. die Baugruppe bestehend aus Reflektor 30, Linse 32 und Blende 33 um eine etwa vertikale verlaufende Achse verschwenkbar ist, analog zu der Darstellung der Scheinwerfeinheit 16 gemäß 6. Zusätzlich ist dann eine Scheinwerfereinheit 16 vorgesehen, durch die ein Lichtbündel erzeugt wird, welches den Messschirm 80 nur auf einer Seite der vertikalen Mittelebene VV beleuchtet. Hierbei ist vorgesehen, dass durch die Verschwenkung bei der Scheinwerfereinheit 12 der durch das von dieser erzeugte Lichtbündel beleuchtete Bereich 82 in horizontaler Richtung in einem bestimmten Masse nach links oder nach rechts verschoben werden kann. Der Verschwenkwinkel bei der Scheinwerfereinheit 12 kann dabei begrenzt sein, beispielsweise auf etwa 5 DEG bis etwa 20 DEG, wobei durch die Verschwenkung eine verbesserte Beleuchtung vor dem Fahrzeug bei Befahren einer Rechts- oder Linkskurve mit relativ großem Kurvenradius erreicht wird. Durch das von der Scheinwerfereinheit 16 erzeugte Lichtbündel wird ein Bereich beleuchtet, der sich in horizontaler Richtung von etwa 20 DEG bis etwa 60 DEG neben der vertikalen Mittelebene VV erstreckt. Die Scheinwerfereinheit 16 wird bei Befahren einer Kurve mit kleinem Kurvenradius zu der Scheinwerfereinheit 12 zugeschaltet. Eine Zuschaltung der Scheinwerfereinheit 16 kann auch erfolgen, wenn am Fahrzeug der Fahrtrichtungsanzeiger betätigt ist, um eine verbesserte Beleuchtung in der Abbiegerichtung zu erreichen.
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Durch das von der Scheinwerfereinheit 16 erzeugte Lichtbündel wird ein seitlicher Bereich beleuchtet, der nach außen über den durch das von der Scheinwerfereinheit 12 erzeugte Lichtbündel beleuchteten Bereich hinausreicht. In 11 ist der Messschirm 80 dargestellt, mit dem Bereich 82, der durch das von der Scheinwerfereinheit 12 in ihrer nicht verschwenkten Stellung erzeugte Lichtbündel beleuchtet wird. Mit gestrichelten Linien ist der Bereich 82 bei nach rechts oder nach links verschwenkter Scheinwerfereinheit 12 dargestellt. Durch das von der Scheinwerfereinheit 16 des rechten oder linken Scheinwerfers erzeugte Lichtbündel wird der Bereich 96 rechts der vertikalen Mittelebene VV beleuchtet, der nach rechts außen über den Bereich 82 hinausreicht, der bei nach rechts verschwenkter Scheinwerfereinheit 12 durch das von dieser erzeugte Lichtbündel beleuchtet wird. Durch das von der Scheinwerfereinheit 16 des anderen Scheinwerfers erzeugte Lichtbündel wird der Bereich 97 links der vertikalen Mittelebene VV beleuchtet, der nach links außen über den Bereich 82 hinausreicht, der bei nach links verschwenkter Scheinwerfereinheit 12 durch das von dieser erzeugte Lichtbündel beleuchtet wird.