DE202004009121U1

DE202004009121U1 - Scheinwerfer mit änderbarem Projektionsbild

Info

Publication number: DE202004009121U1
Application number: DE202004009121U
Authority: DE
Original assignee: FU AN IND CO; FU AN INDUSTRIAL Co Ltd
Current assignee: FU AN IND CO; FU AN INDUSTRIAL Co Ltd
Priority date: 2004-06-09
Filing date: 2004-06-09
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2014-06-10

Abstract

Ein Scheinwerfer A, umfassend ein Gehäuse 1, eine Vielzahl von darin aufgenommenen, auf einem gemeinen stufenförmigen Halter 2 dicht nebeneinander und parallel zueinander angeordneten Beleuchtungseinheiten 3, von denen jede Beleuchtungseinheit 3 jeweils als Lichtquelle ein LED 32 und zur parallelen Fokusierung der vom LED 32 ausgestrahlten Lichtstrahlen einen Reflektor 31 aufweist, und eine Streuscheibe 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Beleuchtungseinheit 3 an ihrem vorderen Ende 34 eine durch eine prismatische Strukturierung gebildete Ablenkungslinse 341 aufweist, durch die zumindest ein wesentliches Teil der vom LED 32 ausgestrahlten bzw. vom Reflektor 31 zurückgeworfenen Lichtstrahlen um einen Winkel von der Achse der Beleuchtungseinheit 3 weg abgelenkt wird.

Description

[Technisches Gebiet]
Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer, insbesondere einen LED-Scheinwerfer, umfassend ein Gehäuse, eine Vielzahl von darin aufgenommenen, auf einem gemeinen stufenförmigen Halter dicht nebeneinander und parallel zueinander angeordneten Beleuchtungseinheiten, von denen jede Beleuchtungseinheit jeweils als Lichtquelle ein LED und zur parallelen Fokusierung der vom LED ausgestrahlten Lichtstrahlen einen Reflektor aufweist, und eine Streuscheibe, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[Stand der Technik]
14 und 15 veranschaulicht einen typischen Scheinwerfer B, der als Lichtquelle einen Glühlampensatz 40 aufweist, welcher in einem Gehäuse 41 aufgenommen ist, wobei die von der Glühlampe ausgestrahten Lichtstrahlen durch einen im Gehäuse 41 gehaltenen Reflektor 42 reflektiert werden und durch eine Streuscheibe 43 hindurch heraustreten und ein heiliges, etwa rechteckiges Ausleuchtungs- oder Projektionsbild auf die Fahrbahn projizieren. Als Glühlampensatz 40 verwendet man eine so-genannte Biluxlampe, eine Zweifadenlampe mit zwei Faden jeweils für Fernlicht und Abblendlicht, wobei das Fernlicht zur Ausleuchtung eines weiteren Abstands und das Abblendlicht zur Ausleuchtung eines kürzeren Abstands bestimmt wird. Die Ausleuchtung des Fernlichts und diese des Abblendlichts unterscheiden sich voneinander nur in Helligkeit. Beide sind in ihrem Projektionsbild etwa gleich, d.h. das Projektionsbild des Fernlichts und dieses des Abblendlichts haben im wesentlichen die gleche und unveränderliche Größe und Geometrie. Unter Umstand kann die Projektionsbild d.h. das Beleuchtungsfeld des Fern- bzw. Abblendlichts nicht die gesamte die Fahrsicherheit betreffende Straßenbedingung umfassen. Da eine Vergrößerung des Projektionsbildes zum Einschließen der unbeleuchteten Beschaffenheiten bei einem solchen bekannten Scheinwerfer unmöglich ist, besteht die Gerfahr eines Unfalls, der auf die gefährliche Beschaffenheit im unbeleuchten Totbereich zurückzuführen ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Scheinwerfer zu schaffen, dessen Projektionsbild in ihrer Größe und Geometrie in einfacher Weise änderbar ist, wodurch der o.g. Nachteil vermieden ist.
Die Erfindung geht vom Gedanke aus, daß als Lichtquelle statt einer einzigen Glühlampe eine Vielzahl von dicht paralle zueinander angeordneten Beleuchtungseinheiten verwendet werden, wobei jede Beleuchtungseinheit an ihrem vorderen Ende mit einer Ablenkungslinse versehen ist, das eine prismatische Strukturierung aus parallelen zylindrischen Linsen aufweist, die zumindest ein wesentliches Teil der von der Lichtquelle vorzugsweise einem LED) der Beleuchtungseinheit ausgestrahlten und durch sie hindurchgestrahlten Lichtstrahlen um einen Winkel weg von der Achse der Beleuchtungseinheit ablenkt. Wenn die allen Beleuchtungseinheiten B1 to Bn mit ihrer Strukturierung in der gelichen Drehstellung gehalten werden, so werden die allen Lichtstrahlen parallel zueinander gebündelt, wodurch ein schmalstes Projektionsbild erhalten wird., Wenn einige der Beleuchtungseinheiten z.B. B1⁓B5 um einen Winkel in eine neue Drehstellung verdreht werden, so werden die von diesen Beleuchtungseinheiten B1⁓B5 ausgestrahlten Lichtstrahlen nicht mehr parallel zu diesen aus den übrigen Beleuchtungseinheiten B6 ⁓Bn exmittierten Lichtstrahlen bleiben, sondern sie werden von diesen ausgebreitet, wodurch eine Vergrößerung des Projektionsbilds erreicht wird.
Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen: [Zeichnung]
1 in perspektivischer Explosionsansicht eine Anzahl von Beleuchtungseinheiten und ihrer Halterung des erfindungsgemäßen Scheinwerfers,
2 im vergrößerten Maßstab eine perspektivische Explosionsansicht einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheit,
3 im Längsschnitt die Beleuchtungseinheit in 2 in zusammengebautem Zustand,
4 im Längsschnitt einen erfindungsgemäßen Scheinwerfer,
5 bis 7 jeweils eine Vorderansicht einer Matrix oder eines Arrays der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheiten mit unterschiedlichen Drehstellungen, und ein dadurch entstehendes entsprechendes Projektionsbild,
8 eine perspektivischer Explosionsansicht einer anderen Ausführungsform der Beleuchtungseinheit mit sechseckigem Profil,
9 und 10 jeweils eine Vorderansicht einer Bienenwabe-anordnung der sechskantigen Beleuchtungseinheiten, jeweils mit unverdrehten bzw. zum Teil verdrehten Beleuchtungseinheiten,
11 und 12 jeweils eine Vorderansicht einer Anordnung der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheiten, die hier dreieckig ausgebildet sind, mit unterschLEDlichen Drehstellungen, und ein dadurch entstehendes entsprechendes Projektionsbild,
13 eine Vordersicht eine Matrix der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheiten, wobei sechs der Beleuchtungseinheiten im unteren rechten Eckbereich in eine neue Drehstellung verdreht sind, und
14 und 15 jeweils eine perspektivische Explosionsansicht und einen Längsschnitt eines Scheinwerfers nach dem Stand der Technik.
[Erläuterung der bevorzugten Ausführungsformen]
Wie aus 1 und 4 hervorgeht, weist ein erfindungsgemäßer Scheinwerfer A als Beleuchtung eine Vielzahl von dicht nebeneinander angeordneten Beleuchtungseinheiten bzw. -einsätzen r auf, die in parallelen Reihen auf einem stufenförmigen Halter 2 gehalten und in einem Gehäuse 1 aufgenommen sind, das an seiner vorderen Seite mit einer lichtdurchlässigen Streuscheibe 4 abgedeckt ist. Jede der Beleuchtungseinheiten 3 wird in einer Öffnung 21 des Halters 2 eingesteckt und daxin gehalten.
Jede Beleuchtungseinheit 3 weist ein Lichtquelle in Form eines LED's 32, einen Reflektor 31 zur parallelen Fokusierung der davon ausgestrahlten Lichtstrahlen, in dessen Bennpunkt das LED 32 liegt, einer Buchse 33 zur parallelen gebündelten Führung der Lichtstrahlen des LED's 32, die an ihrem hinteren Ende mit dem Reflektor 31 verbunden ist, und eine Ablenkungskappe 34 mit einer an ihrem vorderen Ende angeformten Ablenkungslinse 341 auf, die am dem Reflektor 31 abgewandten vorderen Ende der Buchse 33 befestigt ist. Zur Ablenkung der Lichtstrahlen des LED's 32 weist die Ablenkungslinse 341 eine Strukturierung aus parallel zueinander liegenden zylindrischen Linsen bzw. Rillen oder Rippen auf, die das größte, oder zumindest ein wesentliches Teil der vom LED 32 ausgestrahlten Lichtstrahlen um einen Winkel α von optischer Achse der Beleuchtungseinheit 3 weg ablenkt. Da jede der Beleuchtungseinheiten 3 mit ihrer optischer Achse mit einem solchen Winkel α schäg zur Fahrtrichtung des Kraftwagens angeordnet ist, werden die davon ausgestrahlten und durch die Strukturierung abgelenkten Lichtstrahlen im wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung, und damit senkrecht zur Streuscheibe 4 gerichtet. Ein durch die parallel zueinander gerichteten Lichtstrahlen erzeugtes rechteckiges Projektionsbild 50 ist in 5 gezeigt.
Wenn die zwei rechten oder linken Spalten von Beleuchtungseinheiten 3 in eine neue Drehstellung gebracht(siehe 6 bzw. 7), so erhält man ein boomberangförmiges Projektionsbild 50 mit einem schräg nach oben gerichteten Flugel 51. Auf diese Weise kann ein ansonst nicht beleuchteter Bereich durch die ausgebreiteten Lichtstrahlen der verdrehten Beleuchtungseinheiten beleuchtet werden, wodurch eine Fahrsicherheit gewährleistet wird.
8 zeigt eine Variante einer Beleuchtungseinheit 3, die sich von dieser in 2 nur darin unterscheidet, daß die allen Bauteile 31,33, und 34 mit Ausnahme des LED's 32 einen sechseckigen Querschnitt aufweist. Natürlich müssen die Öffnungen 21 des Halters 2 dementsprechend sechkantig ausgebildet sein. Daraus ergibt sich eine bienenwabeförmige Anordnung, wie es aus 9 und 10 hervorgeht.
11 und 12 illustriert eine andere Ausführungsform, mit dem Unterschied, daß die Beleuchtungseinheiten 34 eine dreieckige Form aufweisen.
Die Funktion eines Fern- bzw. Abblendlichts kann durch die Wahl der eingeschalteten Beleuchtungseinheiten 34 mit unterschiedlichen Drehstellungen erreicht werden. In 13 werden die sechs Beleuchtungseinheiten im unteren rechten Eckbereich in eine andere Drehstellung gebracht. Wenn der Scheinwerfer als Abblendlicht funktioniert, werden nur die drei unteren Reihen von Beleuchtungseinheiten 34 eingeschaltet, während die zwei oberen Reihen nicht aktiviert werden. Hierdurch wird ein boomberangförmiges, mit Festlinien gezeigtes Projektionsbild 51 gebildet. Hingegen werden bei der Verwendung als Fernlicht die allen fünf Reihen von Beleuchtungseinheiten 34 eingeschaltet. Daraus ergibt sich ein heiligeres, mit gestrichelten Linien gezeigtes Projektionsbild 51. Alternativ dazu können bei der Verwendung als Abblendlicht nur die zwei oberen Reihen von Beleuchtungseinheiten 34 verwendet werden, wodurch eine schmales rechteckiges Projektionsbild erzeugt wird. Dieses letzt genannte Abblendlicht eignet sich für die Fällen, bei denen ein vergrößertes Projektionsbild nicht erforderlich ist.

Claims

Ein Scheinwerfer A, umfassend ein Gehäuse 1, eine Vielzahl von darin aufgenommenen, auf einem gemeinen stufenförmigen Halter 2 dicht nebeneinander und parallel zueinander angeordneten Beleuchtungseinheiten 3, von denen jede Beleuchtungseinheit 3 jeweils als Lichtquelle ein LED 32 und zur parallelen Fokusierung der vom LED 32 ausgestrahlten Lichtstrahlen einen Reflektor 31 aufweist, und eine Streuscheibe 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Beleuchtungseinheit 3 an ihrem vorderen Ende 34 eine durch eine prismatische Strukturierung gebildete Ablenkungslinse 341 aufweist, durch die zumindest ein wesentliches Teil der vom LED 32 ausgestrahlten bzw. vom Reflektor 31 zurückgeworfenen Lichtstrahlen um einen Winkel von der Achse der Beleuchtungseinheit 3 weg abgelenkt wird.
Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinheit 3 zylindrisch ausgebildet ist.
Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinheit 3 einen sechskantigen Querschnitt aufweist.
Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinheit 3 einen dreieckigen Querschnitt aufweist.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Beleuchtungseinheiten 3 jeweils in einer Öffnung 21 am Halter 2 gehalten ist, deren Form dem Querschnitt der Beleuchtungseinheit 3 anpaßt.