DE19924178A1 - Lampe - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Lampe (1), umfassend eine Lichtquelle (2b), einen horizontalen doppelt-ellipsoidischen Reflektor (3), bestehend aus zwei reflektierenden Oberflächeneinheiten (3a), die in einander gegenüberliegender Beziehung horizontal miteinander verbunden sind und jeweils aus einem Sphäroid gebildet werden, sowie aspärische Linsen (4). Jeder der beiden reflektierenden Oberflächeneinheiten (3a) wird gebildet, indem man radial um die Mittelachse (X) der Lichtquelle (2) herum einen Teil aus dem Sphäroid ausschneidet, das einen auf der Mittelachse (X) und benachbart zur Lichtquelle (2b) angeordneten ersten Brennpunkt (F1) und einen zweiten Brennpunkt (F3a) aufweist, der auf einer durch den ersten Brennpunkt (F1) verlaufenden und in geeigneter Weise gegenüber der Mittelachse (X) geneigten Linie (Y) angeordnet ist, so daß der ausgeschnittene Teil um die Mittelachse (X) herum von einer Horizontalen aus in beiden vertikalen Richtungen einen Bereich von 5 DEG bis 90 DEG umspannt. Die aspärischen Linsen (4) sind horizontal vorgesehen, so daß sie den jeweiligen zweiten Brennpunkt (F3a) der reflektierenden Oberflächeneinheiten (3a) des ellipsoidischen Reflektors (3) entsprechen und reflektierte Lichtstrahlen aus den jeweiligen reflektierenden Oberflächeneinheiten (3a) bündeln. Es ist auch möglich, einen horizontalen dreifach-ellipsoidischen Reflektor (13a) vorzusehen, der weiter eine mittlere reflektierende Oberflächeneinheit (13b) umfaßt, die aus einem Sphäroid gebildet ...
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lampe und insbesondere
eine Lampe, die sich zur Verwendung als Beleuchtungslampe für
ein Fahrzeug, zum Beispiel als Scheinwerfer oder Nebelleuchte,
als Signalleuchte für ein Fahrzeug, zum Beispiel als
Heckleuchte oder Richtungsanzeigeleuchte, als Signallampe oder
Ampellicht für den Straßenverkehr oder als Signallampe für den
Eisenbahnverkehr eignet.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen herkömmliche Lampen dieser Art. Eine
in Fig. 1 dargestellte Lampe 90 umfaßt im wesentlichen eine
Lichtquelle 91, einen rotationsparaboloidischen Reflektor 92
und eine Streuscheibe 93 mit einer Facettierung oder einem
Schliff 93a. Lichtstrahlen aus der Lichtquelle 91 werden vom
rotationsparaboloidischen Reflektor 92 reflektiert, um
parallele Lichtstrahlen zu erzeugen. Die reflektierten
Lichtstrahlen werden von der Facettierung 93a der Streuscheibe
93 in geeigneter Weise gestreut, um für eine gewünschte
Lichtverteilungseigenschaft zu sorgen.
Eine in Fig. 2 dargestellte Lampe 80 umfaßt eine Lichtquelle
81, einen aus einer zusammengesetzten reflektierenden
Oberfläche 82 bestehenden Reflektor und eine Streuscheibe 83.
Die zusammengesetzte reflektierende Oberfläche 82 weist eine
Mehrzahl von zylinderparabolischen reflektierenden Oberflächen
auf, die so angeordnet sind, daß sie nach der Montage der Lampe
80 (dem in der Zeichnung dargestellten Zustand) in einem
vertikalen Schnitt eine parabolische Konfiguration und in einem
horizontalen Schnitt eine lineare Konfiguration aufweisen. Die
Streuscheibe 83 weist keine Facettierung auf, so daß sie
durchsichtig ist. Bei der Lampe 80 liefert die zusammengesetzte
reflektierende Oberfläche 82 aus sich heraus die
Lichtverteilungseigenschaft.
Eine in Fig. 3 dargestellte Lampe 70 umfaßt eine Lichtquelle
71, einen Reflektor, der aus einer ellipsoidischen
reflektierenden Oberfläche 72 besteht, mit der Lichtquelle 71
an einem ersten Brennpunkt, eine asphärische Linse 73, sowie
einen Schirm 74, der, falls erforderlich, vorgesehen ist. Die
ellipsoidische reflektierende Oberfläche besteht aus einem
Sphäroid, einer zusammengesetzten ellipsoidischen Oberfläche
oder einer ellipsoidischen Freiformoberfläche. Bei dieser
Anordnung projiziert die asphärische Linse 73, unter
Vergrößerung, ein Bild der Lichtquelle, das erzeugt wird, indem
Lichtstrahlen an einem zweiten Brennpunkt gebündelt werden, um
Leucht- oder Abstrahlungslichtstrahlen zu liefern. Die Lampe 70
von der Art mit ellipsoidischer reflektierender Oberfläche 72
wird als Lampe vom Projektor-Typ bezeichnet. Die
Lichtverteilungseigenschaft wird erhalten, indem man einen
unerwünschten Teil mit dem Schirm 74 abdeckt.
Jedoch sollte bei der in Fig. 1 dargestellten Lampe 90 die
Streuscheiben-Facettierung 93a so ausgebildet sein, daß man
eine hohe optische Intensität hat, so daß bei der Dicke der
Streuscheibe 93 bedeutende Schwankungen erzeugt werden. Dies
macht die Durchsichtigkeit der Streuscheibe schlechter und
macht es unmöglich, ein Erscheinungsbild mit einer größeren
Klarheit und Tiefenwirkung zu liefern, das augenblicklich auf
dem Markt bevorzugt wird.
Es ist möglich, der in Fig. 2 dargestellten Lampe 80 ein
Erscheinungsbild mit einer größeren Klarheit zu verleihen, da
die Streuscheibe 83 ohne Facettierung durchsichtig ist. Da
jedoch die Lichtverteilungseigenschaft von der in einem
versenkten Teil angeordneten zusammengesetzten reflektierenden
Oberfläche 82 erzeugt wird, wird die Erzeugung der
Lichtverteilungseigenschaft durch einen solchen Faktor, wie die
Schwierigkeit beim Bestimmen der Lichtverteilungseigenschaft in
Richtung der Breite eingeschränkt.
Die in Fig. 3 dargestellte Lampe 70 ist wegen ihrer größeren
Tiefenabmessung schwierig zu montieren oder anzubringen.
Außerdem hat die asphärische Linse 73 mit einem kleinen
Außendurchmesser eine kleinere lichtemittierende Fläche zur
Folge. Bei einer Verwendung als Scheinwerfer ist die Lampe 70
daher von einem entgegenkommenden Fahrzeug aus schlechter
sichtbar.
Jede der herkömmlichen Lampen 70, 80 und 90 mit einer der
vorgenannten Bauweisen ist allgemein weit verbreitet. Somit ist
es unmöglich, sie von anderen zu unterscheiden und in
designerischer Hinsicht eine Neuheit zu schaffen. Außerdem wird
der Ausnutzungsgrad eines Lichtstroms aus der Lichtquelle
verringert, wenn die Dicke der Lampe verringert wird, weil der
Ausnutzungsgrad von der Tiefenabmessung abhängt.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Lampe
mit einem noch nie da gewesenen und neuartigen Design
bereitzustellen, die eine Mehrzahl von asphärischen Linsen
umfaßt.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lampe
bereitzustellen, die eine Lichtverteilungseigenschaft aufweist,
die frei von Einschränkungen ist und besonders in horizontaler
Richtung eine verbesserte Flexibilität zeigt.
Noch ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine
Lampe bereitzustellen, die eine gewünschte lichtemittierende
Fläche aufweist und von einem entgegenkommenden Fahrzeug aus
eine verbesserte Sichtbarkeit besitzt.
Noch ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine
Lampe bereitzustellen, bei welcher der Ausnutzungsgrad eines
Lichtstroms aus der Lichtquelle durch die Tiefenabmessung
unbeeinflußt bleibt.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin,
eine Lampe bereitzustellen, umfassend: eine Lichtquelle; einen
horizontalen doppelt-ellipsoidischen Reflektor, bestehend aus
zwei reflektierenden Oberflächeneinheiten, die in einander
gegenüberliegender Beziehung horizontal miteinander verbunden
sind, wobei man jede der beiden reflektierenden
Oberflächeneinheiten erhält, indem man radial um eine
Mittelachse der Lichtquelle herum einen Teil aus einem Sphäroid
ausschneidet, das einen auf der Mittelachse angeordneten und
zur Lichtquelle benachbarten ersten Brennpunkt und einen
zweiten Brennpunkt aufweist, der auf einer durch den ersten
Brennpunkt verlaufenden und in geeigneter Weise gegenüber der
Mittelachse geneigten Linie angeordnet ist, so daß der
ausgeschnittene Teil um die Mittelachse herum von einer
Horizontalen aus in beiden vertikalen Richtungen einen Bereich
von 5° bis 90° umspannt; sowie asphärische Linsen, die so
vorgesehen sind, daß sie den jeweiligen zweiten Brennpunkten
der reflektierenden Oberflächeneinheiten des ellipsoidischen
Reflektors entsprechen und reflektierte Lichtstrahlen aus den
jeweiligen reflektierenden Oberflächeneinheiten bündeln, wobei
jede der asphärischen Linsen eine zur Mittelachse nahezu
parallele optische Achse aufweist.
Bei dieser Anordnung sorgt das Vorhandensein der Mehrzahl von
asphärischen Linsen für ein noch nie dagewesenes und neuartiges
Design, egal ob sich die Lampe im EIN-Zustand oder im
AUS-Zustand befindet. Infolgedessen unterscheidet sich die Lampe
gemäß der vorliegenden Erfindung von einer Lampe herkömmlicher
Bauart und erhält größere Aufmerksamkeit, so daß ihre
Vermarktungsfähigkeit ausgezeichnet verbessert wird.
Da die reflektierenden Oberflächeneinheiten von ellipsoidischen
reflektierenden Oberflächen gebildet werden, die sich nach
außen zu öffnen, weist der Reflektor, der eine Kombination
derselben ist, eine geringe Tiefenabmessung auf, so daß die
gesamte Lampe eine geringe Dicke aufweist und eine verbesserte
Montierbarkeit besitzt. Außerdem kann die von jeder der
asphärischen Linsen aufgenommene Wärmemenge verringert werden,
indem das Licht aus der Einzellichtquelle auf die Mehrzahl von
asphärischen Linsen verteilt wird. Infolgedessen wird es
möglich, die Linsen aus einem Harz oder Kunststoff auszubilden
und eine ausgezeichnete Kostensenkungswirkung zu erzielen.
Zum Erzeugen eines gewünschten Lichtverteilungsmusters können
auch Schirme an jeweiligen Stellen nahe den Brennpunkten der
asphärischen Linsen angeordnet sein.
Wahlweise kann ein zusätzlicher ellipsoidischer Reflektor, den
man erhält, indem man einen Teil aus einem Sphäroid mit dem
ersten Brennpunkt und einem auf der Mittelachse angeordneten
zweiten Brennpunkt ausschneidet, so vorgesehen sein, daß er dem
horizontalen doppelt-ellipsoidischen Reflektor entspricht,
wobei der zusätzliche ellipsoidische Reflektor so auf der
Mittelachse angeordnet ist, daß Lichtstrahlen aus der
Lichtquelle dadurch minimal abgefangen werden, und eine
asphärische Linse mit einer zur Mittelachse nahezu parallelen
Mittelachse kann so vorgesehen sein, daß sie einem zweiten
Brennpunkt des zusätzlichen ellipsoidischen Reflektors
entspricht.
Mit der Bereitstellung des zusätzlichen ellipsoidischen
Reflektors kann der größte Teil des Lichts aus der Lichtquelle
als wirksames Abstrahlungs- oder Leuchtlicht verwendet werden.
Dadurch kann der Ausnutzungsgrad eines Lichtstroms aus der
Lichtquelle vergrößert und die Leistung der Lampe wirkungsvoll
verbessert werden, wodurch eine hellere Lampe bereitgestellt
wird. Da die lichtemittierende Fläche durch die Mehrzahl von
asphärischen Linsen vergrößert worden ist, wird auch die
Sichtbarkeit von einem entgegenkommenden Fahrzeug aus
verbessert.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin,
eine Lampe bereitzustellen, umfassend: eine Lichtquelle; einen
horizontalen dreifach-ellipsoidischen Reflektor, bestehend aus
zwei reflektierenden Oberflächeneinheiten, die in einander
gegenüberliegender Beziehung horizontal miteinander verbunden
sind, und einer als Einheit mit den beiden reflektierenden
Oberflächeneinheiten ausgebildeten mittleren reflektierenden
Oberflächeneinheit, wobei man jede der beiden reflektierenden
Oberflächeneinheiten erhält, indem man radial um eine
Mittelachse der Lichtquelle herum einen Teil aus einem Sphäroid
ausschneidet, das einen auf der Mittelachse und benachbart zur
Lichtquelle angeordneten ersten Brennpunkt und einen zweiten
Brennpunkt aufweist, der auf einer durch den ersten Brennpunkt
verlaufenden und in geeigneter Weise gegenüber der Mittelachse
geneigten Linie angeordnet ist, so daß der ausgeschnittene Teil
um die Mittelachse herum von einer Horizontalen aus in beiden
vertikalen Richtungen einen Bereich von 5° bis 60° umspannt,
wobei man die mittlere reflektierende Oberflächeneinheit aus
einem Sphäroid mit dem ersten Brennpunkt und einem auf einer
Lampenmittelachse angeordneten zweiten Brennpunkt erhält, so
daß die mittlere reflektierende Oberflächeneinheit einen sich
um die Mittelachse herum konzentrierenden Bereich umspannt,
innerhalb dessen verhindert wird, daß die mittlere
reflektierende Oberflächeneinheit die beiden reflektierenden
Oberflächeneinheiten auf ihren beiden Seiten überlappt; und
asphärische Linsen, die so vorgesehen sind, daß sie den
jeweiligen zweiten Brennpunkten der reflektierenden
Oberflächeneinheiten des ellipsoidischen Reflektors entsprechen
und reflektierte Lichtstrahlen aus den jeweiligen
reflektierenden Oberflächeneinheiten bündeln, wobei jede der
asphärischen Linsen eine zur Mittelachse nahezu parallele
optische Achse aufweist.
Bei der vorliegenden Erfindung kann ein Schirm zum Erzeugen
eines Lichtverteilungsmusters vorgesehen werden, und zwar so,
daß er der asphärischen Linse entspricht, die dem zusätzlichen
ellipsoidischen Reflektor entsprechend vorgesehen ist, oder daß
er der asphärischen Linse entspricht, die in einem mittleren
Teil des horizontalen dreifach-ellipsoidischen Reflektors
angeordnet ist, wobei der Schirm zum Erzeugen eines
Lichtverteilungsmusters an einer Stelle nahe dem Brennpunkt der
asphärischen Linse angeordnet ist. Dies ermöglicht die
Ausbildung eines gewünschten Lichtverteilungsmusters.
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin,
eine Lampe bereitzustellen, umfassend: eine Lichtquelle; einen
horizontalen doppelt-freiellipsoidischen Reflektor, bestehend
aus zwei reflektierenden Oberflächeneinheiten, die in einander
gegenüberliegender Beziehung horizontal miteinander verbunden
sind, wobei man jede der beiden reflektierenden
Oberflächeneinheiten erhält, indem man radial um eine
Mittelachse der Lichtquelle herum einen Teil aus einer
elliptischen Freiformoberfläche ausschneidet, die einen auf der
Mittelachse und benachbart zur Lichtquelle angeordneten ersten
Brennpunkt und einen zweiten Brennpunkt aufweist, der auf einer
durch den ersten Brennpunkt verlaufenden und in geeigneter
Weise gegenüber der Mittelachse geneigten Linie angeordnet ist
und sich von dieser aus linear in horizontaler Richtung
erstreckt, so daß der ausgeschnittene Teil um die Mittelachse
herum von einer Horizontalen aus in beiden vertikalen
Richtungen einen Bereich von 5° bis 90° umspannt; und eine
jeweilige asphärische Linse, die so vorgesehen ist, daß sie dem
zweiten Brennpunkt von jeder der reflektierenden
Oberflächeneinheiten des ellipsoidischen Reflektors entspricht
und reflektierte Lichtstrahlen aus jeder der reflektierenden
Oberflächeneinheiten bündelt, wobei die asphärische Linse eine
zur Mittelachse nahezu parallele optische Achse aufweist.
Diese Anordnung gestattet es, die Leucht- oder
Abstrahlungsbreite zu vergrößern, die in einer horizontalen
Richtung unzureichend ist.
Bei der Anordnung kann ein Schirm zur Ausbildung eines
gewünschten Lichtverteilungsmusters an einer Stelle nahe dem
Brennpunkt der asphärischen Linse angeordnet sein. Vorzugsweise
weist der Schirm zur Ausbildung eines Lichtverteilungsmusters
eine Konfiguration entsprechend der Position des zweiten
Brennpunkts auf, die sich in horizontaler Richtung verändert,
so daß die beiden Endteile des Schirms in Bezug zu der Stelle
nahe dem Brennpunkt der asphärischen Linse horizontal
symmetrisch auf die asphärische Linse zu gekrümmt oder gebogen
sind.
Wahlweise kann ein zusätzlicher freiellipsoidischer Reflektor,
den man erhält, indem man einen Teil aus einem Sphäroid mit dem
ersten Brennpunkt und einem auf der Mittelachse angeordneten
und sich von dieser aus linear in horizontaler Richtung
erstreckenden zweiten Brennpunkt ausschneidet, so vorgesehen
sein, daß er dem horizontalen doppelt-freiellipsoidischen
Reflektor entspricht, wobei der zusätzliche freiellipsoidische
Reflektor so auf der Mittelachse angeordnet ist, daß
Lichtstrahlen aus der Lichtquelle dadurch minimal abgefangen
werden, und eine asphärische Linse mit einer zur Mittelachse
nahezu parallelen Mittelachse kann so vorgesehen sein, daß sie
einem zweiten Brennpunkt des zusätzlichen freiellipsoidischen
Reflektors entspricht.
Ein vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin,
eine Lampe bereitzustellen, umfassend: eine Lichtquelle; einen
horizontalen dreifach-freiellipsoidischen Reflektor, bestehend
aus zwei reflektierenden Oberflächeneinheiten, die in einander
gegenüberliegender Beziehung horizontal miteinander verbunden
sind, und einer als Einheit mit den beiden reflektierenden
Oberflächeneinheiten ausgebildete mittleren reflektierenden
Oberflächeneinheit, wobei man jede der beiden reflektierenden
Oberflächeneinheiten erhält, indem man radial um eine
Mittelachse der Lichtquelle herum einen Teil aus einer
elliptischen Freiformoberfläche ausschneidet, die einen auf der
Mittelachse und benachbart zur Lichtquelle angeordneten ersten
Brennpunkt und einen zweiten Brennpunkt aufweist, der auf einer
durch den ersten Brennpunkt verlaufenden und in geeigneter
Weise gegenüber der Mittelachse geneigten Linie angeordnet ist
und sich von dieser aus linear in horizontaler Richtung
erstreckt, so daß der ausgeschnittene Teil um die Mittelachse
herum von einer Horizontalen aus in beiden vertikalen
Richtungen einen Bereich von 5° bis 60° umspannt, wobei man die
mittlere reflektierende Oberflächeneinheit aus einem Sphäroid
mit dem ersten Brennpunkt und einem auf der Mittelachse
angeordneten und sich von dieser aus linear in horizontaler
Richtung erstreckenden zweiten Brennpunkt erhält, so daß die
mittlere reflektierende Oberflächeneinheit einen sich um die
Mittelachse herum konzentrierenden Bereich umspannt, innerhalb
dessen verhindert wird, daß die mittlere reflektierende
Oberflächeneinheit die beiden reflektierenden
Oberflächeneinheiten auf ihren beiden Seiten überlappt; und
eine jeweilige asphärische Linse, die so vorgesehen ist, daß
sie dem zweiten Brennpunkt von jeder der reflektierenden
Oberflächeneinheiten des ellipsoidischen Reflektors entspricht
und reflektierte Lichtstrahlen aus jeder der reflektierenden
Oberflächeneinheiten bündelt, wobei die asphärische Linse eine
zur Mittelachse nahezu parallele optische Achse aufweist.
Bei dieser Anordnung kann ein Schirm zur Erzeugung eines
Lichtverteilungsmusters vorgesehen sein, so daß er der
asphärischen Linse entspricht, die dem zusätzlichen
freiellipsoidischen Reflektor entsprechend vorgesehen ist, oder
daß er der asphärischen Linse entspricht, die in einem
mittleren Teil des horizontalen dreifach-freiellipsoidischen
Reflektors angeordnet ist, wobei der Schirm zur Ausbildung
eines Lichtverteilungsmusters an einer Stelle nahe dem
Brennpunkt der asphärischen Linse angeordnet ist. Vorzugsweise
besitzt der Schirm eine Konfiguration entsprechend der Position
des zweiten Brennpunkts, die sich in horizontaler Richtung
verändert, so daß die beiden Endteile des Schirms in Bezug zu
der Stelle nahe dem Brennpunkt der asphärischen Linse
horizontal symmetrisch auf die asphärische Linse zu gebogen
sind.
Vorzugsweise sind sämtliche der asphärischen Linsen als Einheit
mit einem Linsenhalterteil ausgebildet, und der
Linsenhalterteil ist durchsichtig oder undurchsichtig
ausgebildet.
Indem man den Linsenhalterteil vorsieht und sämtliche der
asphärischen Linsen integral oder als Einheit mit diesem
ausbildet, wird es möglich, wenn der Linsenhalterteil
durchsichtig ist, ein Bild aus dem Linsenhalterteil, durch den
man die innere Oberfläche der Lampe sieht, so wie sie ist, mit
einem Bild aus den asphärischen Linsen, durch die man die
innere Oberfläche der Lampe unter Vergrößerung sieht, zu
mischen, wodurch für ein nie dagewesenes und neuartiges
Erscheinungsbild gesorgt wird.
Wahlweise besteht jede der asphärischen Linsen vorzugsweise aus
einer Linse, die beliebig unter einer konvexen Linse, einer
Fresnel-Linse und einer Kombination derselben ausgewählt worden
ist.
Wenn die asphärische Linse in einer Fresnel-Konfiguration
ausgebildet ist, kann man ein Erscheinungsbild wie Kristallglas
erhalten. Somit bietet die vorliegende Erfindung
weitreichendere Design-Variationen für eine Lampe und erreicht
eine ausgezeichnete Wirkung bei der Verbesserung der
Vermarktungsfähigkeit der Lampe.
Dabei kann jede der asphärischen Linsen eine teilweise mit
einer zylindrischen Linse kombinierte Konfiguration aufweisen.
Mindestens eine der Oberflächen des Schirms zur Erzeugung eines
Lichtverteilungsmusters kann durch die asphärische Linse und
den Linsenhalterteil betrachtet eine andere Farbe als die Farbe
der asphärischen Linse aufweisen.
Wenn der Linsenhalterteil undurchsichtig ausgebildet und/oder
gefärbt oder lackiert wird, und der Schirm ebenfalls gefärbt
oder lackiert wird, wird es möglich, eine Lampe zu realisieren,
die im EIN-Zustand bzw. im AUS-Zustand unterschiedliche Farben
aufweist.
Wahlweise kann die Lichtquelle mit einem Filter in Form einer
Kappe versehen sein, das aus einem Streufilter oder einem
Farbfilter besteht.
Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht, die eine herkömmliche
Ausführungsform zeigt;
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht, die eine andere
herkömmliche Ausführungsform zeigt;
Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht, die eine noch andere
herkömmliche Ausführungsform zeigt;
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Lampe gemäß
einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
teilweise in auseinandergezogenem Zustand;
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie I-I der
Fig. 4;
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Lampe gemäß
einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
teilweise in auseinandergezogenem Zustand;
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II der
Fig. 6;
Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht, die einen Hauptteil einer
Lampe gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt;
Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht, die einen Hauptteil einer
Lampe gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt;
Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht, die einen Hauptteil einer
Lampe gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt; und
Fig. 11 ist eine Querschnittsansicht, die einen Hauptteil einer
Lampe gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt.
Die vorliegende Erfindung wird nun ausführlich unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen beschrieben, welche Ausführungsformen
derselben veranschaulichen. Die Fig. 4 und 5 zeigen eine
Lampe 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Die Lampe 1 besteht im wesentlichen aus einer
einzelnen Lichtquelle 2, einem horizontalen doppelt
ellipsoidischen Reflektor 3 (nachfolgend einfach als
ellipsoidischer Reflektor bezeichnet), der aus einer Reihe von
zwei reflektierenden Oberflächen 3a besteht, die horizontal
miteinander verbunden sind; sowie zwei asphärischen Linsen 4.
Anhand eines Beispiels erfolgt nun eine Beschreibung des
Falles, wo die Lampe 1 gemäß der vorliegenden Erfindung z. B.
als Scheinwerfer für ein Fahrzeug verwendet wird. Die
Beschreibung basiert daher auf der Annahme, daß ein Schirm 5
zur Erzeugung eines Lichtverteilungsmusters, falls notwendig,
so vorgesehen ist, daß er der Lampe entspricht, und ein
zusätzlicher ellipsoidischer Reflektor 6 zum Erzielen einer
größeren Lichtmenge oder eines verbesserten Designs ebenfalls
vorgesehen ist, in Kombination mit einer asphärischen Linse 4'
und einem Schirm 5' zum Erzeugen eines Lichtverteilungsmusters,
die dem zusätzlichen ellipsoidischen Reflektor 6 entsprechend
wahlweise vorgesehen sind.
Vorzugsweise wird eine Glühlampe, eine Halogenlampe, eine
Metallhalogenidlampe oder dergleichen als Lichtquelle 2
verwendet. Obwohl die vorliegende Ausführungsform als
Lichtquelle 2 eine Lichtquelle mit einem Einzelglühfaden
verwendet hat, die eine einzige lichtemittierende Quelle 2b in
einen Kolben 2a aufweist, kann bei Bedarf auch eine Lichtquelle
mit einem Doppelglühfaden verwendet werden.
Wie in Fig. 5 dargestellt, wird jede der reflektierenden
Oberflächeneinheiten 3a in Bezug zu einer Mittelachse X
festgelegt, die durch die Mitte der Lampe 2a verläuft und sich
in Richtung der Abstrahlung aus der Lampe 1 erstreckt. Die
lichtemittierende Quelle 2b liegt auf der Mittelachse X.
Es folgt eine Beschreibung eines Verfahrens zur Bildung der
reflektierenden Oberflächeneinheit 3a gemäß der vorliegenden
Erfindung. Zuerst wird eine Linie festgelegt, die durch die
lichtemittierende Quelle 2b verläuft und gegenüber der
Mittelachse X in horizontaler Richtung um 10° bis 80° geneigt
ist, um die Längsachse einer als Referenz oder Ausgangspunkt
verwendeten Ellipse zu erhalten. Auf der anderen Seite wird ein
erster Brennpunkt F1 als an der lichtemittierenden Quelle 2b
angeordnet angenommen.
Als nächstes wird ein zweiter Brennpunkt F3a in geeigneter
Weise auf der Längsachse Y angeordnet, und eine Ellipse OV mit
zwei Brennpunkten am ersten und zweiten Brennpunkt F1 und F3a
wird angenommen. Die Ellipse OV wird um die Längsachse Y
gedreht, um ein Sphäroid festzulegen, das als Referenz für die
reflektierende Oberflächeneinheit 3a verwendet wird.
Die Innenseite des Sphäroids bildet die zu erhaltende
reflektierende Oberflächeneinheit 3a. Dementsprechend wird aus
dem Sphäroid ein Teil des Sphäroids ausgeschnitten, der als
reflektierende Oberfläche wirksam ist, d. h. derjenige Teil, der
einen Bereich abdeckt, welcher einen Lichtstrahl aus der
lichtemittierenden Quelle 2b in Richtung der Abstrahlung aus
der Lampe 1 reflektieren kann. Man erhält jede der
reflektierenden Einheiten 3a, indem man weiter radial um die
Mittelachse X herum einen Teil aus dem ausgeschnittenen Teil
ausschneidet, so daß der resultierende ausgeschnittene Teil um
die Mittelachse X herum von einer Horizontalen aus in beiden
vertikalen Richtungen einen Bereich von 5° bis 90° umspannt.
Die erhaltenen reflektierenden Einheiten 3a werden bilateral
entlang einer vertikalen Ebene durch die Mittelachse
miteinander verbunden, um den ellipsoidischen Reflektor 3
bereitzustellen. Die vorliegende Ausführungsform zeigt ein
Beispiel, bei dem der ellipsoidische Reflektor 3 aus zwei
miteinander verbundenen reflektierenden Oberflächeneinheiten 3a
besteht, die man jeweils erhält, indem man radial um die
Mittelachse X herum einen Teil aus dem Sphäroid ausschneidet,
so daß sich der ausgeschnittene Teil um die Mittelachse X herum
von einer Horizontalen aus in beiden vertikalen Richtungen über
einen Bereich von 90° erstreckt, d. h. indem man das Sphäroid
entlang einer durch die Mittelachse verlaufenden Linie
durchschneidet.
Die asphärischen Linsen 4, die jeweils eine zur Mittelachse X
nahezu parallele optische Achse Z aufweisen, sind benachbart zu
den jeweiligen zweiten Brennpunkten F3a des so gebildeten
ellipsoidischen Reflektors 3 angeordnet. Die asphärischen
Linsen 4 projizieren die an den zweiten Brennpunkten F3a
erzeugten Bilder der lichtemittierenden Quelle 2b in Richtung
der Abstrahlung aus der Lampe 1.
Wenn die Lampe 1 zum Beispiel als Automobilscheinwerfer für ein
Abblendlicht verwendet wird und ein bestimmtes
Lichtverteilungsmuster gefordert wird, sind benachbart zu den
jeweiligen Brennpunkten F3a Schirme 5 zum Erzeugen eines
gewünschten Lichtverteilungsmusters vorgesehen. Die Schirme 5
zum Erzeugen des Lichtverteilungsmusters liefern ein Objektiv-Licht
verteilungsmuster, indem sie diejenigen Teile der aus den
reflektierenden Oberflächeneinheiten 3a reflektierten
Lichtstrahlen abfangen, die von den asphärischen Linsen 4 so in
Richtung der Abstrahlung projiziert werden, daß sie eine nach
oben gerichtete Lichtstrahlung erzeugen.
Wenn die Helligkeit der Lampe 1 vergrößert werden soll, oder
ihr Design verändert werden soll, wird ein zusätzlicher
getrennter ellipsoidische Reflektor 6 vorgesehen, der aus einem
Sphäroid mit einer mit der Mittelachse X übereinstimmenden
Längsachse gebildet wird, wie durch die strichpunktierten
Linien in den Fig. 4 und 5 angezeigt. Der zusätzliche
ellipsoidische Reflektor 6 weist ähnlich wie die
reflektierenden Oberflächeneinheiten 3a einen ersten Brennpunkt
F1 auf, der an der lichtemittierenden Quelle 2b angeordnet ist,
sowie einen zweiten Brennpunkt F6, der auf der Mittelachse X
angeordnet ist.
In dem Fall, wo der zusätzliche ellipsoidische Reflektor 6
vorgesehen ist, weist er eine solche Konfiguration auf, daß
dadurch die Lichtstrahlen aus der lichtemittierenden Quelle 2b
vor dem Erreichen der reflektierenden Oberflächeneinheiten 3a
in minimalem Umfang abgefangen werden. Die asphärische Linse 4'
ist benachbart zum zweiten Brennpunkt F6 des derart
angeordneten zusätzlichen ellipsoidischen Reflektors 6
vorgesehen. Falls notwendig, kann auch ein Schirm 5' zur
Erzeugung eines Lichtverteilungsmusters vorgesehen sein.
Es folgt nun eine Beschreibung der jeweiligen Stellen, an denen
die asphärischen Linsen 4 und 4' angeordnet sind. Da die beiden
asphärischen Linsen 4 für die beidseitig oder bilateral
angeordneten reflektierenden Oberflächeneinheiten 3a vorgesehen
sind, sind auch sie beidseitig oder bilateral angeordnet,
sofern nicht die reflektierenden Oberflächeneinheiten 3a in
besonderer Weise gestaltet sind, so daß sie unterschiedliche
Brennweiten oder dergleichen aufweisen.
Die asphärische Linse 4' ist an einer Stelle benachbart zum
zweiten Brennpunkt F6 des zusätzlichen ellipsoidischen
Reflektors 6 angeordnet. Durch Optimierung der Brennweite der
asphärischen Linse 4' wird es daher möglich, die asphärische
Linse 4' an einer Stelle nahe den beiden asphärischen Linsen 4
im wesentlichen auf derselben Ebene anzuordnen. Die
asphärischen Linsen 4 und 4' können als Einheit ausgebildet
werden, wenn ein Linsenhalterteil 4a vorgesehen wird, der für
eine Verbindung zwischen den asphärischen Linsen 4 und 4'
sorgt.
Bei einstückiger Ausbildung der asphärischen Linsen 4 und 4'
werden die asphärischen Linsen 4 und 4' natürlich aus einem
durchsichtigen Material geformt. Der Linsenhalterteil 4a kann
aus demselben Material geformt werden. Da der Linsenhalterteil
4a für die Abstrahlung von Licht bedeutungslos ist, kann der
Linsenhalterteil 4a alternativ mit einer anderen Farbe,
entweder durchsichtig oder undurchsichtig, ausgebildet werden,
indem man eine Zwei-Farben-Spritzgußtechnik oder dergleichen
verwendet. Eine Einfärbung kann auch durch Lackieren oder
dergleichen nach der Bildung des Linsenhalterteils 4a erfolgen.
Wenn man in dem Fall, wo die asphärischen Linsen 4 und 4' als
Einheit mit dem Linsenhalterteil 4a ausgebildet sind, die
Farbe, die man der Karosserie des Fahrzeugs verleiht, auch dem
Linsenhalterteil 4a verleiht, sowie denjenigen Seiten der
gleichfalls integrierten Schirme 5 und 5', die den asphärischen
Linsen 4 zugewandt sind, ist die Farbe des Linsenhalterteils 4a
tagsüber direkt sichtbar, während die Farbe, die man den
Schirmen 5 und 5' zum Erzeugen eines Lichtverteilungsmusters
gegeben hat, durch die asphärischen Linsen 4 und 4' hindurch
sichtbar ist. Dies ermöglicht es, die gesamte Lampe 1 aus jeder
Richtung in derselben Farbe wie die Karosserie des Wagens zu
sehen, wodurch der Anwendungsbereich verbreitert und die
Design-Flexibilität vergrößert wird.
In Fig. 5 bezeichnet die Bezugsziffer 7 ein Filter. Das Filter
7 ist als Kappe ausgebildet, welche die Lichtquelle 2 bedeckt,
um die Lichtstrahlen, die aus der lichtemittierenden Quelle 2b
emittiert werden und den ellipsoidischen Reflektor 3 sowie den
zusätzlichen ellipsoidischen Reflektor 6 erreichen, zu streuen
oder zu färben. Bei einer typischen Lampe, die aus einer
ellipsoidischen reflektierenden Oberfläche und einer
asphärischen Linse besteht, wird das Leucht- oder
Abstrahlungslicht im allgemeinen zu einem Punktlicht geformt.
Dementsprechend ist ein Helligkeitsunterschied zwischen einer
beleuchteten Stelle und einer unbeleuchteten Stelle gewöhnlich
beträchtlich. Wenn in diesem Fall ein Filter mit einer
mattierten Oberfläche oder dergleichen und einer richtigen
Streueigenschaft als Filter 7 verwendet wird, werden die
Lichtstrahlen aus der Lichtquelle 2 beim Hindurchtritt durch
das Filter 7 richtig gestreut, so daß der beträchtliche
Helligkeitsunterschied abgeschwächt wird. Es ist auch möglich,
dem Filter eine geeignete Farbe zu geben, wie beispielsweise
Bernstein, anstatt ihm eine Streueigenschaft zu verleihen, so
daß die Lampe 1 zur Verwendung als Nebelschlußleuchte oder
dergleichen geeignet ist. Alternativ kann die Lampe 1 auch als
Ampellicht verwendet werden, wenn sie rot, grün oder gelb
gefärbt wird.
Die Fig. 6 und 7 zeigen die zweite Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. Die zweite Ausführungsform stimmt darin
mit der ersten Ausführungsform überein, daß zwei reflektierende
Einheiten 13a, die jeweils einen zweiten Brennpunkt F13a auf
einer geneigten Längsachse Y aufweisen, miteinander verbunden
sind. Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform, bei der man jede
der reflektierenden Oberflächeneinheiten 3a erhält, indem man
radial um die Mittelachse X einen Teil aus dem Sphäroid
ausschneidet, so daß sich der ausgeschnittene Teil um die
Mittelachse X herum von einer Horizontalen aus in beiden
vertikalen Richtungen über einen Bereich von 5° bis 90°
erstreckt, erhält man bei der zweiten Ausführungsform die
reflektierende Oberflächeneinheit 13a, indem man um die
Mittelachse X herum einen Teil aus einem Sphäroid ausschneidet,
so daß sich der ausgeschnittene Teil um die Mittelachse X herum
von einer Horizontalen aus in beiden vertikalen Richtungen über
einen Bereich von 5° bis 60° erstreckt.
Wenn sich der ausgeschnittene Teil um die Mittelachse herum von
einer Horizontalen aus in beiden vertikalen Richtungen über
einen Bereich von 45° erstreckt, weisen die beiden miteinander
verbundenen reflektierenden Oberflächeneinheiten 13a eine
allgemein ∞-förmige Konfiguration auf. Dadurch ergibt sich ein
radialer Raum, in dem eine reflektierende Oberfläche, die sich
um die Mittelachse X herum in beiden vertikalen Richtungen über
einen Bereich von 90° erstreckt, nicht vorhanden ist.
Bei der zweiten Ausführungsform wird in dem zuvor genannten
Raum eine mittlere reflektierende Oberflächeneinheit 13b mit
einer mit der Mittelachse X zusammenfallenden Längsachse
gebildet, wobei verhindert wird, daß die mittlere
reflektierende Oberflächeneinheit 13b die beiden
reflektierenden Oberflächeneinheiten 13a überlappt. Indem die
mittlere reflektierende Oberflächeneinheit 13b als Einheit mit
jeder der reflektierenden Oberflächeneinheiten 13a ausgebildet
wird, wird ein ellipsoidischer Reflektor 13 gebildet, der drei
horizontal miteinander verbundene ellipsoidische reflektierende
Oberflächen aufweist. Es soll angemerkt werden, daß die
mittlere reflektierende Oberflächeneinheit 13b einen an der
lichtemittierenden Quelle 2b angeordneten ersten Brennpunkt F1
und einen auf der Lampenmittelachse X angeordneten zweiten
Brennpunkt F13b aufweist.
Asphärische Linsen 4 sind benachbart zu den jeweiligen zweiten
Brennpunkten F13a und F13b der reflektierenden
Oberflächeneinheiten 13a bzw. 13b des derart gebildeten
ellipsoidischen Reflektors 13 angeordnet. Ähnlich wie bei der
ersten Ausführungsform ist ein Linsenhalterteil 4a vorgesehen,
so daß die drei Linsen als Einheit ausgebildet sind. Weiter
sind Schirme 5 zur Erzeugung eines Lichtverteilungsmusters
und/oder ein Filter 7 vorgesehen.
Fig. 8 zeigt einen Hauptteil der dritten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. Bei der ersten und zweiten
Ausführungsform werden die reflektierenden Oberflächeneinheiten
3a, 13a und die mittlere reflektierende Oberflächeneinheit 13b,
aus denen die Reflektoren 3 und 13 und der zusätzliche
ellipsoidische Reflektor 6 bestehen, jeweils ausgehend von
einem Sphäroid gebildet. Es wurde bereits angedeutet, daß wenn
die Lampe 1 als Scheinwerfer verwendet wird, die Abstrahlung
aus einem unter Verwendung eines Sphäroids gebildeten Reflektor
in horizontaler Richtung nur eine unzureichende Breite
aufweist.
Die dritte Ausführungsform der Erfindung ist im Hinblick auf
das vorangehend Gesagte gemacht worden. In Entsprechung zur
ersten Ausführungsform wird jede der reflektierenden
Oberflächeneinheiten 3a aus einer elliptischen
Freiformoberfläche (zusammengesetzte elliptische Oberfläche)
gebildet, so daß sich die zweiten Brennpunkte F3a und F6 in
horizontaler Richtung verbreitern, und der zusätzliche
ellipsoidische Reflektor 6 wird ebenfalls aus einer
elliptischen Freiformoberfläche mit einem ähnlichen zweiten
Brennpunkt gebildet. In Entsprechung zur zweiten
Ausführungsform wird jede der reflektierenden
Oberflächeneinheiten 13a aus einer elliptischen
Freiformoberfläche (zusammengesetzte elliptische Oberfläche)
gebildet, so daß sich die zweiten Brennpunkte F13a und F13b in
horizontaler Richtung linear verbreitern, und die mittlere
reflektierende Oberflächeneinheit 13b wird ebenfalls aus einer
elliptischen Freiformoberfläche mit einem ähnlichen zweiten
Brennpunkt gebildet. Die Zeichnung zeigt den Fall, wo die
dritte Ausführungsform in Entsprechung zur ersten
Ausführungsform realisiert worden ist. Da Einrichtungen zum
Ausbilden eines Reflektors aus einer elliptischen
Freiformoberfläche bei der herkömmlichen Lampe vom Projektor-Typ
(vgl. Fig. 3) in breitem Umfang verwendet worden sind, wird
ihre ausführliche Beschreibung hier weggelassen.
Die reflektierenden Oberflächeneinheiten 3a oder 13a sowie der
zusätzliche ellipsoidische Reflektor 6 oder die mittlere
reflektierende Oberflächeneinheit 13b, die jeweils aus einer
ellipsoidischen Freiformoberfläche mit einem sich in
horizontaler Richtung linear verbreiternden zweiten Brennpunkt
gebildet worden sind, werden kombiniert, um den Reflektor mit
derselben Konfiguration zu bilden, wie bei der ersten oder
zweiten Ausführungsform dargestellt. Bei der derart aufgebauten
Lampe 1 der dritten Ausführungsform weist eine grundlegende
Lichtverteilungseigenschaft eine allgemein elliptische
Konfiguration mit einer sich in horizontaler Richtung
erstreckenden Längsachse auf, was die unzureichende
Beleuchtungsbreite in horizontaler Richtung kompensiert.
Wenn die Lampe 1 gemäß der dritten Ausführungsform für ein
Abblendlicht verwendet wird, wird zwischen jeder der
reflektierenden Oberflächeneinheiten 3a, 13a, 13b und 6 sowie
der zugehörigen asphärischen Linse 4 oder 4' ein Schirm 15 zur
Erzeugung eines Lichtverteilungsmusters vorgesehen. In diesem
Fall sind die beiden Endteile des Schirms horizontal
symmetrisch auf die asphärische Linse 4 oder 4' zu gekrümmt
oder gebogen, entsprechend dem zweiten Brennpunkt von jeder der
reflektierenden Oberflächen, der in einer horizontalen Richtung
linear ist. Da Einrichtungen zum Krümmen des Schirms 15 zur
Erzeugung eines Lichtverteilungsmusters bei der herkömmlichen
Lampe vom Projektor-Typ (vgl. Fig. 3) ebenfalls verwendet
werden, wird ihre ausführliche Beschreibung hier weggelassen.
Die Fig. 9 und 10 zeigen jeweilige Hauptteile einer vierten
und fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Während
die asphärische Linse 4 (oder 4') bei der oben beschriebenen
ersten, zweiten und dritten Ausführungsform jeweils als konvexe
Linse ausgebildet worden ist, ist die vorliegende Erfindung
nicht darauf beschränkt. Es ist auch möglich, die asphärische
Linse in einer Fresnel-Konfiguration auszubilden, um eine
asphärische Fresnel-Linse 14 (14') bereitzustellen, wie in Fig.
9 dargestellt, welche die vierte Ausführungsform zeigt.
Alternativ ist es auch möglich, eine deformierte oder verformte
asphärische Linse 24 (24') zu bilden, die aus einem Mittelteil
24a in Form einer konvexen Linse und einem Randteil 24b in Form
einer Fresnel-Linse besteht, wie in Fig. 10 dargestellt, welche
die fünfte Ausführungsform zeigt. Dadurch wird es möglich, daß
die asphärische Linse 4 (4'), die normalerweise eine zur Seite
des Betrachters hin auffällig vorspringende Konfiguration
aufweist, weniger auffällig nach vorne vorspringt, was zu einer
Design-Variation führt. Wenn bei einer Fresnel-Konfiguration
die Teilung zum Erzeugen der Linse richtig gesteuert wird, kann
man der Linse ein Erscheinungsbild wie Kristallglas verleihen.
Durch Ausbildung der Linse in einer Fresnel-Konfiguration wird
die Dicke der Linse gleichförmig. Im Fall des Ausbildens des
asphärischen Linsenteils aus einem Harz oder Kunststoff treten
daher während des Formens keine solchen Verformungen auf, wie
beispielsweise Einfallstellen, so daß die optische Präzision
vergrößert wird.
Fig. 11 zeigt einen Hauptteil einer sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Bei der sechsten Ausführungsform
besteht eine asphärische Linse 34 (34') aus Linsenteilen 34a
und 34b sowie einem zylindrischen Teil 34c. Die Linsenteile 34a
und 34b sind jeweils als die Hälften der bei der ersten
Ausführungsform veranschaulichten asphärischen Linse 4
ausgebildet, die man durch Halbieren der asphärischen Linse 4
entlang der Mittelachse erhält. Auf der anderen Seite ist der
zylindrische Teil 34c als sogenannte zylindrische Linse
ausgebildet.
Die Linsenteile 34a und 34b sind an ihren jeweiligen Schnitt- oder
Unterteilungsflächen mit den beiden Enden des
zylindrischen Teils 34c verbunden. Durch eine derartige
Ausbildung der asphärischen Linse 34 wird selbst ein Lichtstrom
mit einem nahezu kreisförmigen Querschnitt aus der aus dem
Sphäroid gebildeten reflektierenden Oberflächeneinheit 3a, wie
bei der ersten Ausführungsform dargestellt, beim Hindurchtritt
durch die sphärische Linse 34 in Richtung der Achse W des
zylindrischen Teils 34c verbreitert. Im Fall einer Verwendung
der Lampe 1 als Scheinwerfer oder dergleichen kann man daher
eine Lichtverteilungseigenschaft erhalten, die in horizontaler
Richtung breit ist, indem man die Lampe 1 so anordnet, daß sich
die Achse W in horizontaler Richtung erstreckt.
Während die augenblicklich bevorzugten Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben worden sind,
versteht sich, daß die vorliegende Erfindung nicht darauf
beschränkt ist, und daß vom Fachmann verschiedene Änderungen
und Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne die Reichweite
der Erfindung zu verlassen, wie in den beiliegenden
Patentansprüchen aufgeführt.
Claims (17)
1. Lampe (1), umfassend:
eine Lichtquelle (2b);
einen horizontalen doppelt-ellipsoidischen Reflektor (3), bestehend aus zwei reflektierenden Oberflächeneinheiten (3a), die in einander gegenüberliegender Beziehung horizontal miteinander verbunden sind, wobei man jede der beiden reflektierenden Oberflächeneinheiten (3a) erhält, indem man radial um eine Mittelachse (X) der Lichtquelle (2b) herum einen Teil aus einem Sphäroid ausschneidet, das einen auf der Mittelachse (X) angeordneten und zur Lichtquelle (2b) benachbarten ersten Brennpunkt (F1) und einen zweiten Brennpunkt (F3a) aufweist, der auf einer durch den ersten Brennpunkt (F1) verlaufenden und in geeigneter Weise gegenüber der Mittelachse (X) geneigten Linie (Y) angeordnet ist, so daß der ausgeschnittene Teil um die Mittelachse (X) herum von einer Horizontalen aus in beiden vertikalen Richtungen einen Bereich von 5° bis 90° umspannt; und
asphärische Linsen (4), die so vorgesehen sind, daß sie den jeweiligen zweiten Brennpunkten (F3a) der reflektierenden Oberflächeneinheiten (3a) des ellipsoidischen Reflektors (3) entsprechen und reflektierte Lichtstrahlen aus den jeweiligen reflektierenden Oberflächeneinheiten (3a) bündeln, wobei jede der asphärischen Linsen (4) eine zur Mittelachse (X) nahezu parallele optische Achse (Z) aufweist.
eine Lichtquelle (2b);
einen horizontalen doppelt-ellipsoidischen Reflektor (3), bestehend aus zwei reflektierenden Oberflächeneinheiten (3a), die in einander gegenüberliegender Beziehung horizontal miteinander verbunden sind, wobei man jede der beiden reflektierenden Oberflächeneinheiten (3a) erhält, indem man radial um eine Mittelachse (X) der Lichtquelle (2b) herum einen Teil aus einem Sphäroid ausschneidet, das einen auf der Mittelachse (X) angeordneten und zur Lichtquelle (2b) benachbarten ersten Brennpunkt (F1) und einen zweiten Brennpunkt (F3a) aufweist, der auf einer durch den ersten Brennpunkt (F1) verlaufenden und in geeigneter Weise gegenüber der Mittelachse (X) geneigten Linie (Y) angeordnet ist, so daß der ausgeschnittene Teil um die Mittelachse (X) herum von einer Horizontalen aus in beiden vertikalen Richtungen einen Bereich von 5° bis 90° umspannt; und
asphärische Linsen (4), die so vorgesehen sind, daß sie den jeweiligen zweiten Brennpunkten (F3a) der reflektierenden Oberflächeneinheiten (3a) des ellipsoidischen Reflektors (3) entsprechen und reflektierte Lichtstrahlen aus den jeweiligen reflektierenden Oberflächeneinheiten (3a) bündeln, wobei jede der asphärischen Linsen (4) eine zur Mittelachse (X) nahezu parallele optische Achse (Z) aufweist.
2. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schirme
(5) zur Erzeugung eines Lichtverteilungsmusters an jeweiligen
Stellen nahe den Brennpunkten der asphärischen Linsen (4)
angeordnet sind.
3. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein
zusätzlicher ellipsoidischer Reflektor (6), den man erhält,
indem man einen Teil aus einem Sphäroid mit dem ersten
Brennpunkt (F1) und einem auf der Mittelachse (X) angeordneten
zweiten Brennpunkt (F6) ausschneidet, so vorgesehen ist, daß er
dem horizontalen doppelt-ellipsoidischen Reflektor (3)
entspricht, wobei der zusätzliche ellipsoidische Reflektor (6)
so auf der Mittelachse (X) angeordnet ist, daß dadurch
Lichtstrahlen aus der Lichtquelle (2b) minimal abgefangen
werden, und eine asphärische Linse (4') mit einer zur
Mittelachse (X) nahezu parallelen Mittelachse so vorgesehen
ist, daß sie dem zweiten Brennpunkt (F6) des zusätzlichen
ellipsoidischen Reflektors (6) entspricht.
4. Lampe (1), umfassend:
eine Lichtquelle (2b);
einen horizontalen dreifach-ellipsoidischen Reflektor (13), bestehend aus zwei reflektierenden Oberflächeneinheiten (13a), die in einander gegenüberliegender Beziehung horizontal miteinander verbunden sind, und einer als Einheit mit den beiden reflektierenden Oberflächeneinheiten (13a) ausgebildeten mittleren reflektierenden Oberflächeneinheit (13b), wobei man jede der beiden reflektierenden Oberflächeneinheiten (13a) erhält, indem man radial um eine Mittelachse (X) der Lichtquelle (2b) herum einen Teil aus einem Sphäroid ausschneidet, das einen auf der Mittelachse (X) und benachbart zur Lichtquelle (2b) angeordneten ersten Brennpunkt (F1) und einen zweiten Brennpunkt (F13a) aufweist, der auf einer durch den ersten Brennpunkt (F1) verlaufenden und in geeigneter Weise gegenüber der Mittelachse (X) geneigten Linie (Y) angeordnet ist, so daß der ausgeschnittene Teil um die Mittelachse (X) herum von einer Horizontalen aus in beiden vertikalen Richtungen einen Bereich von 5° bis 60° umspannt, wobei man die mittlere reflektierende Oberflächeneinheit (13b) aus einem Sphäroid mit dem ersten Brennpunkt (F1) und einem auf einer Lampenmittelachse (X) angeordneten zweiten Brennpunkt (F13b) erhält, so daß die mittlere reflektierende Oberflächeneinheit (13b) einen sich um die Mittelachse (X) herum konzentrierenden Bereich umspannt, innerhalb dessen verhindert wird, daß die mittlere reflektierende Oberflächeneinheit (13b) die beiden reflektierenden Oberflächeneinheiten (13a) auf ihren beiden Seiten überlappt; und
asphärische Linsen (4), die so vorgesehen sind, daß sie den jeweiligen zweiten Brennpunkten (F13a, F13b) der reflektierenden Oberflächeneinheiten (13a, 13b) des ellipsoidischen Reflektors (13) entsprechen und reflektierte Lichtstrahlen aus den jeweiligen reflektierenden Oberflächeneinheiten (13a, 13b) bündeln, wobei jede der asphärischen Linsen (4) eine zur Mittelachse (X) nahezu parallele optische Achse (Z) aufweist.
eine Lichtquelle (2b);
einen horizontalen dreifach-ellipsoidischen Reflektor (13), bestehend aus zwei reflektierenden Oberflächeneinheiten (13a), die in einander gegenüberliegender Beziehung horizontal miteinander verbunden sind, und einer als Einheit mit den beiden reflektierenden Oberflächeneinheiten (13a) ausgebildeten mittleren reflektierenden Oberflächeneinheit (13b), wobei man jede der beiden reflektierenden Oberflächeneinheiten (13a) erhält, indem man radial um eine Mittelachse (X) der Lichtquelle (2b) herum einen Teil aus einem Sphäroid ausschneidet, das einen auf der Mittelachse (X) und benachbart zur Lichtquelle (2b) angeordneten ersten Brennpunkt (F1) und einen zweiten Brennpunkt (F13a) aufweist, der auf einer durch den ersten Brennpunkt (F1) verlaufenden und in geeigneter Weise gegenüber der Mittelachse (X) geneigten Linie (Y) angeordnet ist, so daß der ausgeschnittene Teil um die Mittelachse (X) herum von einer Horizontalen aus in beiden vertikalen Richtungen einen Bereich von 5° bis 60° umspannt, wobei man die mittlere reflektierende Oberflächeneinheit (13b) aus einem Sphäroid mit dem ersten Brennpunkt (F1) und einem auf einer Lampenmittelachse (X) angeordneten zweiten Brennpunkt (F13b) erhält, so daß die mittlere reflektierende Oberflächeneinheit (13b) einen sich um die Mittelachse (X) herum konzentrierenden Bereich umspannt, innerhalb dessen verhindert wird, daß die mittlere reflektierende Oberflächeneinheit (13b) die beiden reflektierenden Oberflächeneinheiten (13a) auf ihren beiden Seiten überlappt; und
asphärische Linsen (4), die so vorgesehen sind, daß sie den jeweiligen zweiten Brennpunkten (F13a, F13b) der reflektierenden Oberflächeneinheiten (13a, 13b) des ellipsoidischen Reflektors (13) entsprechen und reflektierte Lichtstrahlen aus den jeweiligen reflektierenden Oberflächeneinheiten (13a, 13b) bündeln, wobei jede der asphärischen Linsen (4) eine zur Mittelachse (X) nahezu parallele optische Achse (Z) aufweist.
5. Lampe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Schirm (5') zur Erzeugung eines Lichtverteilungsmusters so
vorgesehen ist, daß er der asphärischen Linse (4') entspricht,
die entsprechend dem zusätzlichen ellipsoidischen Reflektor (6)
vorgesehen ist, wobei der Schirm (5') zur Erzeugung eines
Lichtverteilungsmusters an einer Stelle nahe dem Brennpunkt der
asphärischen Linse (4') angeordnet ist.
6. Lampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Schirm (5) zur Erzeugung eines Lichtverteilungsmusters so
vorgesehen ist, daß er der in einem mittleren Teil des
horizontalen dreifach-ellipsoidischen Reflektors (13)
angeordneten asphärischen Linse (4) entspricht, wobei der
Schirm (5) zur Erzeugung eines Lichtverteilungsmusters an einer
Stelle nahe dem Brennpunkt der asphärischen Linse (4)
angeordnet ist.
7. Lampe (1), umfassend:
eine Lichtquelle (2);
einen horizontalen doppelt-freiellipsoidischen Reflektor (3), bestehend aus zwei reflektierenden Oberflächeneinheiten (3a), die in einander gegenüberliegender Beziehung horizontal miteinander verbunden sind, wobei man jede der beiden reflektierenden Oberflächeneinheiten (3a) erhält, indem man radial um eine Mittelachse (X) der Lichtquelle (2) herum einen Teil aus einer elliptischen Freiformoberfläche ausschneidet, die einen auf der Mittelachse (X) und benachbart zur Lichtquelle (2) angeordneten ersten Brennpunkt (F1) und einen zweiten Brennpunkt (F3a) aufweist, der auf einer durch den ersten Brennpunkt (F1) verlaufenden und in geeigneter Weise gegenüber der Mittelachse (X) geneigten Linie angeordnet ist und sich von dieser aus linear in horizontaler Richtung erstreckt, so daß der ausgeschnittene Teil um die Mittelachse herum von einer Horizontalen aus in beiden vertikalen Richtungen einen Bereich von 5° bis 90° umspannt; und
eine jeweilige asphärische Linse (4), die so vorgesehen ist, daß sie dem zweiten Brennpunkt (F3a) von jeder der reflektierenden Oberflächeneinheiten (3a) des ellipsoidischen Reflektors (3) entspricht und reflektierte Lichtstrahlen aus jeder der reflektierenden Oberflächeneinheiten (3a) bündelt, wobei die asphärische Linse (4) eine zur Mittelachse nahezu parallele optische Achse aufweist.
eine Lichtquelle (2);
einen horizontalen doppelt-freiellipsoidischen Reflektor (3), bestehend aus zwei reflektierenden Oberflächeneinheiten (3a), die in einander gegenüberliegender Beziehung horizontal miteinander verbunden sind, wobei man jede der beiden reflektierenden Oberflächeneinheiten (3a) erhält, indem man radial um eine Mittelachse (X) der Lichtquelle (2) herum einen Teil aus einer elliptischen Freiformoberfläche ausschneidet, die einen auf der Mittelachse (X) und benachbart zur Lichtquelle (2) angeordneten ersten Brennpunkt (F1) und einen zweiten Brennpunkt (F3a) aufweist, der auf einer durch den ersten Brennpunkt (F1) verlaufenden und in geeigneter Weise gegenüber der Mittelachse (X) geneigten Linie angeordnet ist und sich von dieser aus linear in horizontaler Richtung erstreckt, so daß der ausgeschnittene Teil um die Mittelachse herum von einer Horizontalen aus in beiden vertikalen Richtungen einen Bereich von 5° bis 90° umspannt; und
eine jeweilige asphärische Linse (4), die so vorgesehen ist, daß sie dem zweiten Brennpunkt (F3a) von jeder der reflektierenden Oberflächeneinheiten (3a) des ellipsoidischen Reflektors (3) entspricht und reflektierte Lichtstrahlen aus jeder der reflektierenden Oberflächeneinheiten (3a) bündelt, wobei die asphärische Linse (4) eine zur Mittelachse nahezu parallele optische Achse aufweist.
8. Lampe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Schirm (15) zur Erzeugung eines Lichtverteilungsmusters an
einer Stelle nahe dem Brennpunkt der asphärischen Linse (4)
angeordnet ist, wobei der Schirm (15) zur Erzeugung eines
Lichtverteilungsmusters eine Konfiguration aufweist, die der
Position des zweiten Brennpunkts (F3a) entspricht, welche sich
in horizontaler Richtung verändert, so daß die beiden Endteile
des Schirms (15) in Bezug zu der Stelle nahe dem Brennpunkt der
asphärischen Linse (4) horizontal symmetrisch auf die
asphärische Linse (4) zu gekrümmt sind.
9. Lampe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein
zusätzlicher freiellipsoidischer Reflektor, den man erhält,
indem man einen Teil aus einem Sphäroid mit dem ersten
Brennpunkt und einem zweiten Brennpunkt ausschneidet, der auf
der Mittelachse angeordnet ist und sich von dieser aus linear
in horizontaler Richtung erstreckt, so vorgesehen ist, daß er
dem horizontalen doppelt-freiellipsoidischen Reflektor
entspricht, wobei der zusätzliche freiellipsoidische Reflektor
so auf der Mittelachse angeordnet ist, daß dadurch
Lichtstrahlen aus der Lichtquelle minimal abgefangen werden,
und eine asphärische Linse mit einer zu der Mittelachse nahezu
parallelen Mittelachse so vorgesehen ist, daß sie einem zweiten
Brennpunkt des zusätzlichen freiellipsoidischen Reflektors
entspricht.
10. Lampe, umfassend:
eine Lichtquelle;
einen horizontalen dreifach-freiellipsoidischen Reflektor, bestehend aus zwei reflektierenden Oberflächeneinheiten, die in einander gegenüberliegender Beziehung horizontal miteinander verbunden sind, und einer als Einheit mit den beiden reflektierenden Oberflächeneinheiten ausgebildeten mittleren reflektierenden Oberflächeneinheit, wobei man jede der beiden reflektierenden Oberflächeneinheiten erhält, indem man radial um eine Mittelachse der Lichtquelle herum einen Teil aus einer elliptischen Freiformoberfläche ausschneidet, die einen auf der Mittelachse und benachbart zur Lichtquelle angeordneten ersten Brennpunkt und einen zweiten Brennpunkt aufweist, der auf einer durch den ersten Brennpunkt verlaufenden und in geeigneter Weise gegenüber der Mittelachse geneigten Linie angeordnet ist und sich von dieser aus linear in horizontaler Richtung erstreckt, so daß der ausgeschnittene Teil um die Mittelachse herum von einer Horizontalen aus in beiden vertikalen Richtungen einen Bereich von 5° bis 60° umspannt, wobei man die mittlere reflektierende Oberflächeneinheit aus einem Sphäroid mit dem ersten Brennpunkt und einem auf der Mittelachse angeordneten und sich von dieser aus linear in horizontaler - Richtung erstreckenden zweiten Brennpunkt erhält, so daß die mittlere reflektierende Oberflächeneinheit einen sich um die Mittelachse herum konzentrierenden Bereich umspannt, innerhalb dessen verhindert wird, daß die mittlere reflektierende Oberflächeneinheit die beiden reflektierenden Oberflächeneinheiten auf ihren beiden Seiten überlappt; und
eine jeweilige asphärische Linse, die so vorgesehen ist, daß sie dem zweiten Brennpunkt von jeder der reflektierenden Oberflächeneinheiten des ellipsoidischen Reflektors entspricht und reflektierte Lichtstrahlen aus jeder der reflektierenden Oberflächeneinheiten bündelt, wobei die asphärische Linse eine zur Mittelachse nahezu parallele optische Achse aufweist.
eine Lichtquelle;
einen horizontalen dreifach-freiellipsoidischen Reflektor, bestehend aus zwei reflektierenden Oberflächeneinheiten, die in einander gegenüberliegender Beziehung horizontal miteinander verbunden sind, und einer als Einheit mit den beiden reflektierenden Oberflächeneinheiten ausgebildeten mittleren reflektierenden Oberflächeneinheit, wobei man jede der beiden reflektierenden Oberflächeneinheiten erhält, indem man radial um eine Mittelachse der Lichtquelle herum einen Teil aus einer elliptischen Freiformoberfläche ausschneidet, die einen auf der Mittelachse und benachbart zur Lichtquelle angeordneten ersten Brennpunkt und einen zweiten Brennpunkt aufweist, der auf einer durch den ersten Brennpunkt verlaufenden und in geeigneter Weise gegenüber der Mittelachse geneigten Linie angeordnet ist und sich von dieser aus linear in horizontaler Richtung erstreckt, so daß der ausgeschnittene Teil um die Mittelachse herum von einer Horizontalen aus in beiden vertikalen Richtungen einen Bereich von 5° bis 60° umspannt, wobei man die mittlere reflektierende Oberflächeneinheit aus einem Sphäroid mit dem ersten Brennpunkt und einem auf der Mittelachse angeordneten und sich von dieser aus linear in horizontaler - Richtung erstreckenden zweiten Brennpunkt erhält, so daß die mittlere reflektierende Oberflächeneinheit einen sich um die Mittelachse herum konzentrierenden Bereich umspannt, innerhalb dessen verhindert wird, daß die mittlere reflektierende Oberflächeneinheit die beiden reflektierenden Oberflächeneinheiten auf ihren beiden Seiten überlappt; und
eine jeweilige asphärische Linse, die so vorgesehen ist, daß sie dem zweiten Brennpunkt von jeder der reflektierenden Oberflächeneinheiten des ellipsoidischen Reflektors entspricht und reflektierte Lichtstrahlen aus jeder der reflektierenden Oberflächeneinheiten bündelt, wobei die asphärische Linse eine zur Mittelachse nahezu parallele optische Achse aufweist.
11. Lampe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Schirm zur Erzeugung eines Lichtverteilungsmusters so
vorgesehen ist, daß er der asphärischen Linse entspricht, die
entsprechend dem zusätzlichen freiellipsoidischen Reflektor
vorgesehen ist, wobei der Schirm zur Erzeugung eines
Lichtverteilungsmusters an einer Stelle nahe dem Brennpunkt der
asphärischen Linse angeordnet ist und entsprechend der Position
des zweiten Brennpunkts, die sich in horizontaler Richtung
verändert, in Bezug zu der Stelle nahe dem Brennpunkt der
asphärischen Linse mit beiden Endteilen horizontal symmetrisch
auf die asphärische Linse zu gekrümmt ist.
12. Lampe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Schirm zur Erzeugung eines Lichtverteilungsmusters so
vorgesehen ist, daß er der asphärischen Linse entspricht, die
in einem mittleren Teil des horizontalen dreifach
freiellipsoidischen Reflektors angeordnet ist, wobei der Schirm
zur Erzeugung eines Lichtverteilungsmusters an einer Stelle
nahe dem Brennpunkt der asphärischen Linse angeordnet ist und
entsprechend der Position des zweiten Brennpunkts, die sich in
horizontaler Richtung verändert, in Bezug zu der Stelle nahe
dem Brennpunkt der asphärischen Linse mit beiden Endteilen
horizontal symmetrisch auf die asphärische Linse zu gekrümmt
ist.
13. Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß sämtliche der asphärischen Linsen (4, 4')
als Einheit mit einem Linsenhalterteil (4a) ausgebildet sind,
und der Linsenhalterteil (4a) entweder ein durchsichtiges
Element, ein gefärbtes durchsichtiges Element oder ein
gefärbtes undurchsichtiges Element ist.
14. Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß jede der asphärischen Linsen von einer
Linse gebildet wird, die unter einer konvexen Linse (4, 4'),
einer Fresnel-Linse (14, 14') oder einer Kombination (24, 24')
derselben ausgewählt ist.
15. Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß jede der asphärischen Linsen (34, 34') eine
teilweise mit einer zylindrischen Linse (34c) kombinierte
Konfiguration aufweist.
16. Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens eine der Oberflächen des Schirms
(5, 15, 5') zur Erzeugung eines Lichtverteilungsmusters durch
die asphärische Linse (4, 4') und den Linsenhalterteil (4a)
hindurch betrachtet eine andere Farbe als die Farbe der
asphärischen Linse (4, 4') aufweist.
17. Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (2) mit einem Streufilter
oder Farbfilter (7) in Form einer Kappe versehen ist.
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