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Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Derartige Scheinwerfer sind in verschiedenen Ausführungsformen aus dem Stand der Technik bekannt. Der Scheinwerfer umfasst ein Scheinwerfergehäuse, welches das Innere des Scheinwerfers begrenzt, mit einer durch eine transparente Abdeckscheibe verschlossenen Lichtaustrittsöffnung, und mindestens ein im Innern des Scheinwerfers angeordnetes Lichtmodul. Das Lichtmodul kann als Projektionsmodul oder als ein Reflexionsmodul ausgebildet sein, wobei auch eine Kombination unterschiedlicher Module in einem Scheinwerfer möglich ist. Das Lichtmodul weist mindestens eine Lichtquelle zum Aussenden von Licht und eine der Lichtquelle zugeordneten Primäroptik zum Bündeln des ausgesandten Lichts auf. Bei einem Reflexionsmodul ist die Primäroptik üblicherweise als ein Reflektor ausgebildet. Bei einem Projektionsmodul kann die Primäroptik als ein Reflektor oder als eine Vorsatzoptik aus einem transparenten Material ausgebildet sein, welche eingekoppeltes Licht von der Lichtquelle durch Brechung beim Lichtein- und -austritt sowie durch Reflexion an totalreflektierenden Grenzflächen der Vorsatzoptik bündelt. Das Projektionsmodul weist zusätzlich noch eine Sekundäroptik, bspw. in Form einer Projektionslinse, auf, welche das durch die Primäroptik gebündelte Licht zur Erzeugung der Lichtverteilung der Lichtfunktion des Scheinwerfers auf der Fahrbahn vor dem Fahrzeug abbildet.
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In der Regel dient das in dem Scheinwerfergehäuse angeordnete Lichtmodul zur Erzeugung mindestens einer Lichtfunktion. Derartige Lichtfunktionen sind bspw. Abblendlicht, Nebellicht, Fernlicht oder Kurvenlicht. Neben der Ausleuchtung der Fahrbahn bzw. Bereiche vor und/oder neben dem Fahrzeug wird mit einem eingeschalteten Scheinwerfer auch die Sichtbarkeit des Fahrzeugs für andere Verkehrsteilnehmer verbessert. Manche Fahrzeuge sind mit einem Tagfahrlicht ausgestattet, um auch untertags die Sichtbarkeit des Fahrzeugs für andere Verkehrsteilnehmer zu verbessern.
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Zum einen ist ist nicht jedes Fahrzeug zur Verwendung eines Tagfahrlichts ausgerüstet, zum anderen kann beispielsweise bei ungünstigen Lichtverhältnissen wie tiefer Sonneneinstrahlung das Tagfahrlicht nicht erkennbar sein. Für andere Verkehrsteilnehmer, insbesondere Fußgänger, ist es nachtteilig und mitunter auch gefährlich, wenn ein herannahendes Fahrzeug nicht rechtzeitig erkannt wird. Außerdem ist es problematisch, wenn nicht erkannt werden kann, ob das Fahrzeug sich in einem stehenden, parkenden oder fahrenden Zustand befindet.
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Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Scheinwerfer derart auszugestalten, dass ein aktueller Zustand eines Kraftfahrzeugs für einen Betrachter erkenntlich gemacht wird. Da die Scheinwerfer eines Fahrzeugs neben der Erzeugung der Licht- bzw. Leuchtenfunktionen als stilistisches Ausdrucksmittel das Erscheinungsbild des Fahrzeugs erheblich beeinflussen, soll dies dazu noch auf eine stilistisch ansprechende Weise geschehen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird ausgehend von einem Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass der Scheinwerfer eine bewegliche Abdeckvorrichtung umfasst, die zwischen einer zurückgefahrenen Wachposition, in der durch die Abdeckscheibe ein Einblick in das Innere des Scheinwerfers möglich ist, und einer ausgefahrenen Ruheposition, in der ein Einblick in das Innere des Scheinwerfers durch die Abdeckvorrichtung verhindert ist, bewegbar ist, wobei die Bewegung der Abdeckvorrichtung in Abhängigkeit von einem aktuellen Betriebszustand des Kraftfahrzeugs, in dem der Scheinwerfer verbaut ist, erfolgt.
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Inspiriert von den Eigenschaften eines Auges, sowie den Funktionen und Eigenschaftes eines Augenlids, wird erfindungsgemäß also eine bewegliche Abdeckvorrichtung an bzw. in dem Scheinwerfer bzw. Scheinwerfergehäuse angeordnet, die einen Blick in das Innere des Scheinwerfers, und damit auf das darin angeordnete Lichtmodul, entweder freigibt oder verhindert. Vorzugsweise umfasst das Lichtmodul eine kreisförmige Lichtaustrittsfläche, beispielsweise in Form einer Linse mit einem kreisförmigen Umfang oder eine kreisförmigen Lichtaustrittsöffnung eines Reflektors. Eine solche Lichtaustrittsfläche wirkt wie eine Pupille bzw. eine Iris des ein Auge simulierenden erfindungsgemäßen Scheinwerfers.
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Der erfindungsgemäße Scheinwerfer wird aufgrund der Abdeckvorrichtung und der sich dadurch ergebenden Funktion sowie des daraus resultierenden Erscheinungsbilds auch als bionischer Scheinwerfer bezeichnet. Der Scheinwerfer selbst bzw. das Scheinwerfergehäuse und/oder die Lichtaustrittsöffnung des Gehäuses kann von vorne, entgegen der Lichtaustrittsrichtung betrachtet eine augenförmige Kontur aufweisen. Es ist aber auch denkbar, dass der Scheinwerfer ein Abdeckelement mit einer augenförmigen Öffnung umfasst. Dieses Abdeckelement ist beispielweise auf der in Lichtaustrittsrichtung gerichteten Seite des Scheinwerfergehäuses angeordnet. Durch die Öffnung des Abdeckelements ist ein Blick in das Innere des Scheinwerfers möglich, wenn die Abdeckvorrichtung sich in der zurückgefahrenen Wachposition befindet. Für einen Betrachter bzw. Verkehrsteilnehmer, der von vorne auf das Fahrzeug schaut, wirkt der Scheinwerfer mit einer geöffneten, zurückgefahrenen Abdeckvorrichtung wie ein geöffnetes Auge. Befindet sich die Abdeckvorrichtung in der Ruheposition, ist der Blick durch die Öffnung des Abdeckteils in das Innere des Scheinwerfers durch die Abdeckvorrichtung verdeckt und der Scheinwerfer wirkt wie ein geschlossenes Auge.
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Bei fast allen Lebewesen ist das Augenlid im schlafenden Zustand geschlossen und die Pupille und Iris nicht zu sehen. Eine Person mit geschlossenen Augen bzw. geschlossenen Augenlidern wird als schlafend bzw. ruhend und eine Person mit offenen Augen als wach wahrgenommen. In Anlehnung an diese Eigenschaften vermittelt eine ausgefahrene Abdeckvorrichtung, die den Scheinwerfer bzw. das darin angeordnete Lichtmodul verdeckt, den Eindruck, das Kraftfahrzeug sei "ruhend" bzw. ausgeschaltet oder inaktiv. Eine zurückgefahrene Abdeckvorrichtung, die einen Blick auf das Innere des Scheinwerfers bzw. das darin angeordnete Lichtmodul freigibt, vermittelt den Eindruck, das Kraftfahrzeug sei "wach" bzw. eingeschaltet und fahrend bzw. fahrbereit. Anhand der Abdeckvorrichtung bzw. der Position, in der sich die Abdeckvorrichtung befindet, kann für andere Verkehrsteilnehmer und Fußgänger also ein aktueller Betriebszustand des Kraftfahrzeugs erkennbar gemacht werden.
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Um die Abdeckvorrichtung in die gewünschte Position zu bewegen, ist ein Bewegungsmittel, beispielsweise ein Motor vorgesehen, das über eine geeignete Steuervorrichtung angesteuert wird. Eine solche Steuervorrichtung kann in eine vorhandene Steuereinrichtung des Kraftfahrzeugs bzw. des Scheinwerfers integriert werden. Denkbar ist aber auch, dass die Steuervorrichtung separat von bereits im Fahrzeug vorhandenen Steuereinrichtungen ausgebildet ist. Um die Abdeckvorrichtung in Abhängigkeit eines aktuellen Betriebszustands des Kraftfahrzeugs in die jeweiligen Positionen zu bewegen, kann die Ansteuerung der Bewegungsmittel für die Abdeckvorrichtung in Abhängigkeit von Sensorwerten, Messwerten und Parameterwerten des Kraftfahrzeugs erfolgen. Diese Werte können bspw. von einem Bussystem des Fahrzeugs abgegriffen werden. Ein aktueller Betriebszustand kann beispielsweise davon abhängig sein, ob der Motor des Fahrzeugs eingeschaltet ist, ob das Fahrzeug fährt oder steht, ob eine Zündung ein- oder ob eine Bordelektronik ein- oder ausgeschaltet ist. Der Betriebszustand des Fahrzeugs kann auch die genannte Größe selbst sein.
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Vorzugsweise befindet sich die bewegliche Abdeckvorrichtung in der Wachposition oder ist in die Wachposition bewegbar, wenn eine Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs eingeschaltet ist. Das Kraftfahrzeug kann sich bei eingeschaltetem Motor entweder in einem fahrenden oder haltenden Zustand befinden. Die in die Wachposition zurückgefahrene, geöffnete Abdeckvorrichtung zeigt einen "Wachzustand" des Kraftfahrzeugs (Motor ist eingeschaltet) an und macht diesen für andere Verkehrsteilnehmer erkenntlich. Auch wenn das Fahrzeug steht, sich also nicht fortbewegt, ist es mit der eingeschalteten Antriebsmaschine in einem fahrbereiten Zustand und könnte augenblicklich losfahren. Solche Situation ergeben sich beispielsweise, wenn das Fahrzeug an einer Ampel oder einem Zebrastreifen oder am Straßenrand hält. Insbesondere bei am Straßenrand stehenden Fahrzeugen ist oft nicht erkenntlich, ob diese dort nur kurz halten und gleich wieder losfahren oder dort länger parken. Für andere Verkehrsteilnehmer ist mit der geöffneten Abdeckvorrichtung, die eine Wachposition des Fahrzeugs anzeigt, ersichtlich, dass das Fahrzeug nur hält und nicht parkt, und aufgrund des eingeschalteten Motors damit zu rechnen ist, dass das Fahrzeug jeden Moment wieder losfahren kann.
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Vorzugsweise befindet sich die bewegliche Abdeckvorrichtung in der Ruheposition oder ist in die Ruheposition bewegbar, wenn die Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs ausgeschaltet ist. Die in die Ruheposition ausgefahrene, geschlossene Abdeckvorrichtung zeigt einen "Ruhezustand" des Kraftfahrzeugs an und macht diesen für andere Verkehrsteilnehmer erkenntlich. Es ist denkbar, dass für das Erreichen des Ruhezustands neben der Bedingung einer ausgeschalteten Antriebsmaschine noch weitere Bedingungen zutreffen müssen. Beispielsweise ist es denkbar, dass die Ruheposition erst angezeigt wird, wenn sowohl der Motor als auch die komplette Bordelektronik des Fahrzeugs ausgeschaltet und das Fahrzeug verriegelt worden ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Abdeckvorrichtung in Abhängigkeit von dem aktuellen Betriebszustand des Kraftfahrzeugs in weitere von der Wachposition und der Ruheposition abweichende Zwischenpositionen bewegbar. Eine derartige Zwischenposition kann jede beliebige Position der Abdeckvorrichtung zwischen der Wachposition und der Ruheposition sein. Beispielsweise ist die Abdeckvorrichtung teilweise zurückgefahren, so dass ein Blick ins Innere des Scheinwerfers durch die Abdeckscheibe teilweise möglich ist. Eine solche Position kann bei einem Betrachter den Eindruck eines "dösenden" Zustands erwecken. Es ist denkbar, dass der Scheinwerfer bei in die Zwischenposition bewegter Abdeckvorrichtung keine Lichtfunktion und/oder Leuchtenfunktion erzeugt. Es ist aber auch denkbar, dass der Scheinwerfer in diesem Fall zur Erzeugung einer Lichtfunktion und/oder Leuchtenfunktion dient. Die Zwischenposition der Abdeckvorrichtung kann beispielsweise anzeigen, dass zwar die Antriebsmaschine des Fahrzeugs und die Zündung nicht aktiv sind, aber das Kraftfahrzeug vermutlich in nächster Zeit losfahren wird, weil beispielsweise der Fahrersitz belegt ist, der Schlüssel sich im Zündschloss befindet, die Zündung und/oder die Bordelektronik eingeschaltet ist. Die Abdeckvorrichtung kann also in die Zwischenposition bewegt werden, wenn eine oder mehrere der beispielhaft aufgezählten Bedingungen eintritt: eine aktive Bordelektronik (Radio, Multimedia), eine über einen Sitzbelegungssensor detektierte Belegung des Fahrersitzes, Schlüssel steckt im Zündschloss, Zündung betätigt, aber Motor noch nicht eingeschaltet.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Abdeckvorrichtung in der ausgefahrenen Ruheposition im Inneren des Scheinwerfers zwischen der Abdeckscheibe und dem Lichtmodul, in einer Lichtaustrittsrichtung betrachtet also nach dem Lichtmodul und vor der Abdeckscheibe angeordnet. Die Abdeckvorrichtung ist in diesem Fall in dem Scheinwerfergehäuse angeordnet und durch die Abdeckscheibe vor witterungsbedingten Einflüssen geschützt. Die Abdeckvorrichtung kann in der ausgefahrenen Ruheposition an einer Innenseite der Abdeckscheibe angeordnet sein bzw. sich entlang der Innenseite erstrecken. Es sind aber beliebig andere Anordnungen im Gehäuse denkbar, in denen die Abdeckvorrichtung in der ausgefahrenen Ruheposition die Lichtaustrittsfläche des Lichtmoduls überdeckt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Abdeckvorrichtung in der ausgefahrenen Ruheposition außerhalb des Scheinwerfergehäuses auf einer Außenseite der Abdeckscheibe angeordnet. In der zurückgefahrenen Position kann die Abdeckvorrichtung ebenfalls außerhalb der Außenseite der Abdeckscheibe angeordnet sein. Dadurch kann sich ein realistischeres Erscheinungsbild des Scheinwerfers ergeben, das einem Auge mit außen liegendem Augenlid noch mehr ähnelt. Die Abdeckvorrichtung ist vorzugsweise aus einem witterungsbeständigen Material, insbesondere einem Kunststoffmaterial in Form einer Folie oder eines Textils. Es ist denkbar, dass die Abdeckvorrichtung im zurückgefahrenen Zustand in einer schlitzartigen Öffnung oder Vertiefung an der Ober- oder Unterseite des Scheinwerfergehäuses aufgenommen ist.
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Vorzugsweise umfasst die Abdeckvorrichtung mindestens einen bewegbaren Haltebügel, und ein daran befestigtes Textil, wobei das Textil in der ausgefahrenen Ruheposition eine Lichtaustrittsfläche des Lichtmoduls verdeckt. Der Haltebügel ist vorzugsweise durch ein steuerbares Bewegungsmittel in verschiedene Positionen bewegbar. Das daran gehaltene Textil überspannt in der ausgefahrenen Ruheposition nach der Art eines Rollos oder einer Jalousie die Lichtaustrittsfläche des Lichtmoduls. Um das Aussehen eines geschlossenen Auges zu implizieren, umfasst das Textil vorzugsweise ein lichtundurchlässiges Material. Die Lichtfunktionen des Scheinwerfers sind durch die Abdeckvorrichtung nicht beeinträchtigt. In der zurückgefahrenen Wachposition ist die Lichtaustrittsfläche des Lichtmoduls nicht von dem Textil überdeckt.
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Vorzugsweise umfasst die Abdeckvorrichtung einen oberen und einen unteren Abschnitt, wobei der obere Abschnitt von oben her und der untere Abschnitt von unten her aus der zurückgefahrenen Wachposition in die ausgefahrene Ruheposition bewegbar sind, so dass die beiden Abschnitte von unten nach oben fahren bzw. von oben nach unten fahren und sich zwischen der Oberseite und der Unterseite der Abdeckscheibe treffen. Es ist aber auch denkbar, dass die Abdeckvorrichtung nur einen oberen oder nur einen unteren Abschnitt umfasst, so dass in der Ruheposition der obere Abschnitt nach unten fährt bzw. der untere Abschnitt nach oben fährt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist im Inneren des Scheinwerfers um die Lichtaustrittsfläche des Lichtmoduls herum ein flächiges Zierblendenelement angeordnet, wobei eine Vorderseite des Zierblendenelements von außerhalb des Scheinwerfergehäuses durch die Abdeckscheibe hindurch sichtbar ist, wenn sich die Abdeckvorrichtung in der zurückgefahrenen Wachposition befindet.
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Bei einem Blick von außen durch die Abdeckscheibe in das Innere des Scheinwerfers ist bei geöffneter, vollständig oder teilweise zurückgefahrener Abdeckvorrichtung der Blick in das Innere des Scheinwerfers und darin angeordnete Lichtmodule ganz oder zumindest teilweise frei. Das Zierblendenelement verdeckt Bereiche zwischen einem einzelnen Lichtmodul und der Innenseite des Scheinwerfergehäuses bzw. Bereiche zwischen mehreren Lichtmodulen. Vorzugsweise wirkt das das Lichtmodul umgebende Zierblendenelement im Gesamtbild des Scheinwerfers wie ein eine Pupille bzw. Iris umgebender Augapfel. Durch eine derartige Ausgestaltung kann der Scheinwerfer das Aussehen eines Auges noch realistischer nachbilden. Es ist denkbar, dass das Zierblendenelement aus mehreren Teilabschnitten zusammengesetzt ist. Vorzugsweise besteht das Zierblendenelement aus einem flächigen Bauteil mit einer dem Außenumfang der Lichtaustrittsfläche des Lichtmoduls entsprechenden Öffnung. Die durch die Öffnung im Zierblendenelement sichtbare, vorzugsweise kreisförmige Lichtaustrittsfläche des Lichtmoduls entspricht im Gesamtbild des Scheinwerfers einer Pupille und/oder Iris des simulierten Auges. Die bewegliche Abdeckvorrichtung verkörpert das Augenlid. Es ist denkbar, dass das Zierblendenelement lichtundurchlässig ist und beispielsweise eine auf der in Lichtaustrittsrichtung des Lichtmoduls gerichteten Vorderseite angeordnete weiße Oberfläche umfasst.
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Vorzugsweise umfasst das flächige Zierblendenelement jedoch ein transparentes Material und ist von mindestens einer Lichtquelle hinterleuchtet, sodass das Zierblendenelement über eine auf der Vorderseite des Zierblendenelements angeordnete Lichtaustrittsfläche großflächig Licht abstrahlt. Die Lichtdurchlässigkeit des Zierblendenelements liegt vorzugsweise in einem Bereich > 70%. Im Rahmen der gesetzlichen Vorgaben und Anforderungen an Kraftfahrzeugscheinwerfer wird das Licht über die Lichtaustrittsfläche derart abgestrahlt, dass ein unzulässiges Blenden anderer Verkehrsteilnehmer, insbesondere im Abblendlichtbetrieb, verhindert wird.
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Vorzugsweise sind der Lichtaustrittsfläche des flächigen Zierblendenelements optisch wirksame Elemente, insbesondere Streuelemente, die das austretende oder ausgetretene Licht streuen, zugeordnet. Auf diese Weise kann eine möglichst homogen leuchtende Fläche erzeugt werden. Bei einem Blick von außen durch die Abdeckscheibe des Scheinwerfergehäuses soll das hinterleuchtete Zierblendenelement als ein gleichmäßig leuchtendes flächiges Element wahrgenommen werden.
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Vorzugweise umfasst das flächige Zierblendenelement ein flächiges Lichtleitelement, wobei mindestens eine Lichtquelle an einer Stirnseite des Lichtleitelements zum Einkoppeln von Licht in das Lichtleitelement angeordnet ist, und wobei das eingekoppelte Licht über eine Lichtaustrittsfläche an der Vorderseite des Lichtleitelements großflächig auskoppelbar ist. Das Licht einer oder mehreren in das Lichtleitelement einkoppelnden Lichtquellen verteilt sich vorzugweise durch Totalreflexion an Grenzflächen des Lichtleitelements gleichmäßig in dem gesamten Element. An einer der Vorderseite gegenüberliegenden Rückseite des Lichtleitelements sind optisch wirksame Auskoppelelemente angeordnet, die das eingekoppelte Licht in Richtung der Lichtaustrittsfläche ablenken, so dass an der Austrittsfläche die Bedingungen für Totalreflexion nicht mehr erfüllt sind und ein Großteil des Lichts ausgekoppelt wird. Um eine möglichst homogen leuchtende Fläche zu erzeugen, können lichtstreuende Strukturen bzw. Elemente in dem Lichtleitelement oder auf der Lichtaustrittsfläche vorgesehen sein.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vorderseite des flächigen Zierblendenelements zumindest teilweise von einem Textil bedeckt oder wird von dem Textil gebildet. Das Textil ist vorzugsweise opak, also gar nicht oder nur geringfügig lichtdurchlässig. Opak bedeutet in diesem Fall, dass das Textil nicht transparent ist, aber auch nicht lichtundurchlässig. Vorzugsweise liegt die Lichtdurchlässigkeit des Textils in einem Bereich zwischen 40% und 70%. Das Textil streut das über die Vorderseite des hinterleuchteten Zierblendenelements bzw. das über die Lichtaustrittsfläche des flächigen Lichtleitelements austretende Licht. Das Textil kann beliebige Farben und Strukturen umfassen und als Designelement die Vorderseite des Zierblendenelements farb- und strukturgebend ausgestalten.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dient das über die Lichtaustrittsfläche des flächigen Zierblendenelements abgestrahlte Licht zur Erzeugung einer Leuchtenfunktion des Scheinwerfers. Vorzugsweise erfüllt das über die Lichtaustrittsfläche des Zierblendenelements abgestrahlte Licht die gesetzlichen Anforderungen an die Lichtverteilung eines Tagfahrlichts, Positions- oder Begrenzungslichts.
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Vorzugsweise ist das mindestens eine Lichtmodul des Kraftfahrzeugscheinwerfers als ein Projektionsmodul oder ein Reflexionsmodul ausgebildet. Es ist auch eine Kombination beider Module in dem Scheinwerfer möglich. Ist das Lichtmodul als ein Projektionsmodul umfassend eine Projektionslinse ausgebildet, ist das in dem Scheinwerfer angeordnete Zierblendenelement vorzugsweise um den Außenumfang der Linse herum angeordnet. Für den Fall, dass das Zierblendenelement von einem Textil überdeckt wird, ist es denkbar, dass umfänglich der Öffnung im Zierblendenelement ein Halterahmen zum Halten des Textils angebracht ist. Ist das Lichtmodul ein Reflexionsmodul, ist das Zierblendenelement vorzugsweise um einen vorderen Außenrand des Reflektors herum angeordnet. Am Außenrand des Reflektors kann ein Halterahmen für das Textil des Zierblendenelements angebracht sein.
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Vorzugsweise umfasst das Lichtmodul eine Blendenanordnung. Ist das Lichtmodul ein Projektionsmodul kann durch Abbilden einer Oberkante der Blendenanordnung auf eine Fahrbahn vor dem Fahrzeug eine abgeblendete Lichtverteilung mit einer horizontalen Hell-Dunkel-Grenze auf die Fahrbahn projiziert werden. Die Hell-Dunkel-Grenze kann symmetrisch oder asymmetrisch ausgebildet sein.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Lichtmodul, insbesondere zur Erzeugung einer dynamischen Kurvenlichtfunktion und/oder zur Leuchtweitenregelung, horizontal bzw. vertikal bewegbar. Durch Änderung der Abstrahlrichtung durch horizontales Verschwenken des Lichtmoduls kann beim Abbiegen die Ausleuchtung der Fahrbahn in Kurvenrichtung verbessert werden. Bei der Leuchtweitenregelung wird die Abstrahlrichtung des Lichtmoduls an den Nickwinkel, also die Neigung des Kraftfahrzeugs um eine Fahrzeugquerachse, angepasst. Ziel ist es, dem Fahrer immer die optimale Ausleuchtung der Straße zu bieten, ohne vorausfahrende oder entgegenkommende Verkehrsteilnehmer zu blenden.
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Vorzugsweise ist das das flächige Zierblendenelement bedeckende Textil außen um die Lichtaustrittsfläche des Lichtmoduls herum an dem Lichtmodul gehalten. Das Textil kann mittels eines Halterahmens an dem Lichtmodul, beispielsweise an einem äußeren Rand des Reflektors oder einem Außenumfang einer Projektionslinse befestigt sein. Beim Verschwenken des Lichtmoduls wird das Textil bereichsweise gestreckt oder zieht sich bereichsweise zusammen. Dazu sollte das Textil elastisch dehnbar ausgebildet sein. Auf diese Weise kann eine spaltfreie, abstandsfreie Anordnung von Lichtaustrittsfläche des Lichtmoduls und dem das Zierblendenelement bedeckende Textil erreicht werden. Wird das Lichtmodul im Rahmen der Leuchtweitenregelung oder zur Erzeugung einer dynamischen Kurvenlichtfunktion bewegt, entstehen keine sichtbaren Spalte zwischen dem Zierblendenelement und der Lichtaustrittsfläche des Lichtmoduls, da diese von dem Textil überdeckt werden. Das an dem Lichtmodul gehaltene, dehnbare Textil passt die durch die Abdeckscheibe des Scheinwerfergehäuses sichtbare Vorderseite des Zierblendenelements an die Bewegungen des Lichtmoduls an.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers in einer ersten bevorzugten Ausführungsform;
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2 eine schematische Außenansicht eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers von vorne in einem ersten Zustand gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform;
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3 eine schematische Außenansicht eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers von vorne in einem zweiten Zustand gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform;
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4 eine schematische Seitenschnittansicht eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, und
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5 eine schematische Detailansicht eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers im Schnitt von der Seite gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform.
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Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet von Kraftfahrzeugscheinwerfern. Ein Beispiel für einen erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfer ist in 1 dargestellt. Der Scheinwerfer ist in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnet. Er umfasst ein Gehäuse 4, das vorzugsweise aus Kunststoff besteht. Eine in Lichtaustrittsrichtung 6 gerichtete Seite des Gehäuses 4 weist eine Lichtaustrittsöffnung 8 auf, die durch eine transparente Abdeckscheibe 10 verschlossen ist. Die Abdeckscheibe 10 besteht vorzugsweise aus Glas oder einem transparenten Kunststoff, beispielsweise Polycarbonat. Im Inneren des Gehäuses 4 kann der Scheinwerfer 2 eines oder mehrere Lichtmodule aufweisen. In dem dargestellten Beispiel umfasst der Scheinwerfer 2 ein Lichtmodul 12, das insbesondere zur Erzeugung üblicher Scheinwerfer-Lichtfunktionen (zum Beispiel Abblendlicht, Fernlicht, Nebellicht, Stadtlicht, Landstraßenlicht, Autobahnlicht oder beliebiger adaptiver oder variabler Lichtverteilungen) dient. Es ist denkbar, dass das Lichtmodul 12 nur einen Teil der resultierenden Lichtverteilung des Scheinwerfers 2 erzeugt, wobei ein anderer Teil der resultierenden Lichtverteilung durch ein weiteres Lichtmodul erzeugt werden kann. Das Lichtmodul 12 kann eine beliebige Form aufweisen, auf einem beliebigen technischen und optischen Prinzip beruhen und an einer beliebigen Stelle im Inneren des Gehäuses 4 angeordnet sein. Der erfindungsgemäße Scheinwerfer 2 umfasst eine bewegliche Abdeckvorrichtung 14. Gemäß der in 1 gezeigten Ausführungsform ist die Abdeckvorrichtung 14 im Innern des Scheinwerfers 2, im Scheinwerfergehäuse 4, zwischen dem Lichtmodul 12 und der Abdeckscheibe 10 angeordnet und befindet sich die in einer zurückgefahrenen Wachposition, in der ein Einblick in das Innere des Scheinwerfers 2 durch die Abdeckscheibe 10 möglich ist. Die Abdeckvorrichtung 14 kann in eine ausgefahrene Ruheposition bewegt werden, in der ein Einblick in das Innere des Scheinwerfers 2 und auf das darin angeordnete Lichtmodul 12 verhindert ist.
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Der erfindungsgemäße Scheinwerfer wirkt wie ein Auge eines Fahrzeugs, wobei die bewegliche Abdeckvorrichtung 14 wie ein bewegliches Augenlid und eine runde Lichtaustrittsfläche 16 des Lichtmoduls 12 wie eine Pupille und/oder eine Iris wirkt. Das Gehäuse 4 selbst bzw. die Lichtaustrittsöffnung 8 des Scheinwerfers kann von vorne, entgegen der Lichtaustrittsrichtung 6 betrachtet eine augenförmige Kontur aufweisen. Es ist aber auch denkbar, dass der Scheinwerfer ein Abdeckelement A umfasst, mit einer augenförmigen Öffnung. Dieses Abdeckelement ist auf der in Lichtaustrittsrichtung 6 gerichteten Seite des Scheinwerfergehäuses angeordnet. Es ist denkbar, dass das Abdeckelement A durch einen nicht transparenten Teil der Abdeckscheibe 10 gebildet wird, wobei die Öffnung des Abdeckelements A durch einen transparenten Bereich der Abdeckscheibe gebildet wird. Gemäß den Ausführungsformen aus den 2 und 3 ist ein derartiges Abdeckelement A an der Außenseite der Abdeckscheibe 10 außerhalb des Gehäuses angeordnet. Im Bereich der Öffnung des Abdeckelements A ist durch die Abdeckscheibe 10 ein Blick in das Innere des Scheinwerfers möglich, wenn die Abdeckvorrichtung sich in der zurückgefahrenen Wachposition befindet. Für einen Betrachter bzw. Verkehrsteilnehmer, der von vorne auf das Fahrzeug schaut, wirkt der Scheinwerfer 2 mit einer geöffneten, zurückgefahrenen Abdeckvorrichtung 14 wie ein geöffnetes Auge (2). Befindet sich die Abdeckvorrichtung in der Ruheposition, ist der Blick durch die Öffnung des Abdeckteils A in das Innere des Scheinwerfers durch die Abdeckvorrichtung 14 verdeckt. Der Scheinwerfer 2 mit einer geschlossenen, ausgefahrenen Abdeckvorrichtung 14 wirkt wie ein geschlossenes Auge (3). Befindet sich die Abdeckvorrichtung 14 in der zurückgefahrenen Wachposition wird für den Betrachter erkennbar, dass sich das Fahrzeug in einem aktiven Zustand befindet. Solch ein aktiver Fahrzeugzustand kann beispielsweise mit einem eingeschalteten Motor, einer eingeschalteten Zündung, verknüpft werden. Die ausgefahrene Ruheposition vermittelt den Eindruck eines inaktiven ausgeschalteten Fahrzeugzustands. Ein inaktiver Fahrzeugzustand kann beispielsweise mit einem ausgeschalteten Motor, einer ausgeschalteten Bordelektronik, verknüpft werden. In Abhängigkeit dieser beispielhaft aufgezählten Bedingungen wird die Abdeckvorrichtung 14 mittels geeigneter Bewegungsmittel und Steuereinrichtungen (nicht dargestellt) in die jeweilige Position bewegt. Die Bewegungsmittel und Steuereinrichtungen zum Bewegen der Abdeckvorrichtung 14 sind vorzugsweise für einen Betrachter nicht sichtbar. Es ist beispielsweise denkbar, dass diese von dem Abdeckelement A verdeckt werden.
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Die Abdeckvorrichtung 14 kann entgegen der Lichtaustrittsrichtung 6 betrachtet außerhalb des Scheinwerfergehäuses 4 vor der Abdeckscheibe 10 angeordnet sein. Es ist denkbar, dass die Abdeckvorrichtung 14 im zurückgefahrenen Zustand in einer schlitzartigen Öffnung (nicht dargestellt) oberhalb bzw. unterhalb des Scheinwerfergehäuses aufgenommen ist.
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Gemäß den 1 bis 3 besteht die Abdeckvorrichtung 14 aus einem oberen und einem unteren Abschnitt 18, 20. Der obere Abschnitt 18 ist von oben her und der untere Abschnitt 20 ist von unten her aus der zurückgefahrenen Wachposition in die Ruheposition bewegbar. In der Ruheposition treffen der untere Abschnitt 20 und der obere Abschnitt 18 der Abdeckvorrichtung aufeinander und überdecken die Lichtaustrittsfläche 16 des Lichtmoduls 12. Es ist auch denkbar, dass die Abdeckvorrichtung nur aus einem oberen bzw. nur aus einem unteren Abschnitt besteht und der jeweilige Abschnitt derart bewegt werden kann, dass der Abschnitt allein in der Ruheposition die Lichtaustrittsfläche überdeckt.
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Die 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers 2. Der obere Abschnitt 18 der Abdeckvorrichtung 14 befindet sich in einer Zwischenposition und überdeckt bei einem Blick ins Innere des Scheinwerfers 2 entgegen der Lichtaustrittsrichtung 6 die Lichtaustrittsfläche 16 des Lichtmoduls 12 nur teilweise. Die Abdeckvorrichtung 14 umfasst ein Textil 22, das an einer in das Scheinwerfergehäuse 4 integrierten Halterung 24 und an einem beweglichen Haltebügel 26 gehalten ist. Der bewegliche Haltebügel 26 ist über geeignete Bewegungsmittel (nicht dargestellt) derart bewegbar, dass die Abdeckvorrichtung 14 zwischen der ausgefahrenen Ruheposition, in der das Textil 22 die Lichtaustrittsfläche 16 vollständig überdeckt und der zurückgefahrenen Wachposition, in der das Textil die Lichtaustrittsfläche 16 freigibt, bewegt werden kann.
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Das Lichtmodul 12 ist gemäß der 4 als ein Projektionsmodul ausgebildet. Das Projektionsmodul weist eine Lichtquelle 28 zum Aussenden von Licht, eine Primäroptik 30 zum Bündeln zumindest eines Teils des ausgesandten Lichts und eine Sekundäroptik 32 zum Projizieren des Lichts auf eine Fahrbahn vor dem Fahrzeug. Die Lichtquelle 28 kann als eine Halogenlampe, eine Gasentladungslampe oder als eine oder mehrere Halbleiterlichtquellen, insbesondere als eine oder mehrere Lichtdioden (LEDs), ausgebildet sein. Die Primäroptik 30 ist in dem Ausführungsbeispielaus 4 als ein Reflektor, vorzugsweise als ein Ellipsoidreflektor, ausgebildet. Ebenso wäre es denkbar, dass die Primäroptik 30 als ein ellipsoidähnlicher Freiformreflektor ausgebildet ist, oder dass die Primäroptik 30 eine oder mehrere Vorsatzoptiken aus transparentem Material aufweist, die mindestens eine Lichteintrittsfläche, mindestens eine Lichtaustrittsfläche und zwischen den Lichteintritts- und Lichtaustrittsflächen angeordnete Grenzflächen aufweist. Die Sekundäroptik 32 ist in dem Ausführungsbeispiel aus 4 als eine Sammellinse ausgebildet. Es wäre jedoch auch denkbar, die Sekundäroptik 32 als eine andere optische Linse oder als einen Reflektor auszugestalten. Ferner wäre es denkbar, dass die Sekundäroptik 32 eine Kombination eines oder mehrerer Reflektoren und/oder einer oder mehrerer Linsen umfasst.
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Ferner kann das Lichtmodul 12 eine Blendenanordnung (nicht dargestellt) zum Abschatten zumindest eines Teils des gebündelten Lichts aufweisen. Eine Oberkante der Blendenanordnung kann als eine Helldunkelgrenze einer abgeblendeten Lichtverteilung auf der Fahrbahn abgebildet werden.
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Um die Lichtaustrittsfläche 16 des Lichtmoduls 12 herum ist ein Zierblendenelement 34 angeordnet. Bei einem Blick ins Innere des Scheinwerfers 2 durch die Abdeckscheibe 10 hindurch ist eine Vorderseite 36 des Zierblendenelements 34 sichtbar ist, wenn sich die Abdeckvorrichtung 14 in einer ganz oder teilweise zurückgefahrenen, geöffneten Position befindet. Das Zierblendenelement 34 verdeckt Bereiche zwischen dem Lichtmodul 12 und dem Scheinwerfergehäuse 4. Das Zierblendenelement 34 ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass es im Gesamtbild des Scheinwerfers 2 als ein Augapfel wahrgenommen wird. Es ist beispielsweise denkbar, dass das Zierblendenelement 34 eine weiße oder weißliche, bzw. weiß erscheinende oder weiß leuchtende Vorderseite 36 aufweist. In 4 ist das Zierblendenelement 34 ein flächiges Lichtleitelement 38 mit einer in Lichtaustrittsrichtung 6 gerichteten Lichtaustrittsfläche 40. An einer Stirnseite 42 des Lichtleitelements 38 ist mindestens eine Lichtquelle 44 zum Einkoppeln von Licht in das Lichtleitelement 38 angeordnet. Das eingekoppelte Licht ist über die Lichtaustrittsfläche 40 an der Vorderseite des Lichtleitelements 38 großflächig auskoppelbar. Die Lichtaustrittsfläche 40 des Lichtleitelements 38 weist vorzugsweise optisch wirksame Elemente, insbesondere Streuelemente, auf, die das austretende oder ausgetretene Licht streuen und so eine möglichst homogene leuchtende Fläche an der Vorderseite 36 des Zierblendenelements 34 erzeugen. Eine gegenüber der Lichtaustrittsfläche 40 angeordnete Rückseite 46 des Lichtleiterelements 38 kann innenseitig optisch wirksame Lichtauskoppelelemente zum Ablenken des Lichts in Richtung der Lichtaustrittsfläche 40 umfassen.
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Die 5 zeigt eine Detailschnittansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers 2. Das Zierblendenelement 34 besteht aus einem transparenten Material und wird von mindestens einer Lichtquelle (nicht dargestellt) hinterleuchtet. Ein Textil 48 überdeckt die Vorderseite 36 des Zierblendenelements 34. Das Textil 48 weist beispielsweise die Kontur des Zierblendenelements 34 auf, wobei eine dem Außenumfang der Sekundäroptik 32 entsprechende Öffnung 50 für die Lichtaustrittsfläche 16 des Lichtmoduls 12 vorhanden ist. Ein die Öffnung 50 des Textils 48 begrenzender innerer Rand 52 des Textils 48 ist mittels eines Halterahmens 54 um den Außenumfang der Sekundäroptik 32 herum angeordnet, so dass bei einem Blick von vorne entgegen der Lichtaustrittsrichtung 6 das Textil 48 spaltfrei an die Lichtaustrittsfläche 16 des Lichtmoduls 12 anschließt. Um einen äußeren Rands 58 des Textils 48 zu halten, ist im Innern des Scheinwerfers 2 eine Halterung 56 vorgesehen. Es ist denkbar, dass die Halterung 56 für das das Zierblendenelement 34 überspannende Textil 48 in die Halterung 24 für das Textil 22 der Abdeckvorrichtung 14 und/oder in das Scheinwerfergehäuse 4 integriert ist.
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Die Abdeckvorrichtung 14 befindet sich gemäß der 5 in dem ausgefahrenen Ruhezustand. Bei einem Blick entgegen der Lichtaustrittsrichtung 6 von vorne auf den Scheinwerfer 2 überdeckt die ausgefahrene Abdeckvorrichtung 14 die Lichtaustrittsfläche 16 des Lichtmoduls 12 und die Vorderseite 36 des Zierblendenelements 34. Die Abdeckvorrichtung 14' (gestrichelte Linie) befindet sich in der zurückgefahrenen Wachposition. Der Blick von vorne entgegen der Lichtaustrittsrichtung 6 auf die Lichtaustrittsfläche 16 des Lichtmoduls 12 und die Vorderseite 36 des Zierblendenelements 34 ist frei.
