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Die Erfindung betrifft einen Projektionsscheinwerfer mit einer Primäroptikeinheit, umfassend eine Lichtquelle und eine Vorsatzoptik, eine Blendenanordnung und eine Projektionsoptik.
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Projektionsscheinwerfer mit schwenkbaren oder klappbaren Blenden sind grundsätzlich bekannt. Aus der
DE 197 08 111 A1 ist ein Fahrzeugscheinwerfer bekannt, der eine in eine Abblend- und Fernlichtstellung verstellbare Blende aufweist, welche zwischen einem Reflektor und einer Linse angeordnet ist. Die Blende ist durch einen ersten Elektromagneten von der Fernlicht- in die Abblendlichtstellung verstellbar. Die Blende ist in ihrer Abblendlichtstellung sowohl durch die Haltekraft eines aktivierbaren zweiten Elektromagneten als auch durch die Kraft einer Halteeinrichtung gegen einen Anschlag haltbar. Die Drehachse der Blende ist parallel zur Fahrtrichtung ausgerichtet. Die Blende selbst ist als einarmiger Hebel ausgebildet.
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Aus der
EP 1 193 440 A1 ist ein Scheinwerfer bekannt, der über eine Spiegelblende verfügt. Die Schwenkachse der Spiegelblende verläuft parallel zur Fahrbahn und senkrecht zur Fahrtrichtung.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Projektionsscheinwerfer bereitzustellen, welcher einfach aufgebaut ist und bei dem mechanische Bewegungen von Elementen des Projektionsscheinwerfers weitestgehend vermieden werden.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch einen Projektionsscheinwerfer mit einer Primäroptikeinheit, umfassend eine Lichtquelle und eine Vorsatzoptik, eine Blendenanordnung und eine Projektionsoptik, wobei die Blendenanordnung eine um eine Schwenkachse schwenkbare Spiegelblende umfasst und die Schwenkachse der Spiegelblende im Wesentlichen horizontal und in einem Winkel α 0 ≤ α < 90° zur Fahrtrichtung ausgerichtet ist.
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Die Vorsatzoptik dient dabei insbesondere zur Sammlung des von der Lichtquelle abgestrahlten Lichtes. Dazu kann die Vorsatzoptik transmissionsoptisch, beispielsweise als Sammellinse oder als katadioptrische Vorsatzoptik, ausgebildet sein. Alternativ kann die Vorsatzoptik als Reflektor ausgebildet sein.
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Vorzugsweise verläuft die Schwenkachse der Spiegelblende in Fahrtrichtung. Der Projektionsscheinwerfer kann lediglich jeweils eine Projektionsoptik und ein Leuchtmittel aufweisen. Somit kann mit wenigen Bauelementen ein Fernlicht und ein Abblendlicht erzeugt werden. Die Spiegelblende ist vorzugsweise flächig ausgebildet und weit an zumindest einer Seite eine Licht reflektierende Oberfläche auf.
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Das Umschalten zwischen Fernlicht und Abblendlicht kann durch Verschwenken der Spiegelblende erfolgen. Daher ist es vorteilhaft, wenn die Spiegelblende zwischen einer Abblendlichtstellung und einer Fernlichtstellung schwenkbar ist. Grundsätzlich sind auch Zwischenstellungen denkbar. Bevorzugt ist es jedoch, wenn die Spiegelblende zwei definierte Stellungen aufweist.
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Die Spiegelblende kann in der Abblendlichtstellung im Wesentlichen horizontal und parallel zur Fahrbahn ausgerichtet sein und in der Fernlichtstellung nach oben oder unten verschwenkt sein. In der ersten Stellung kann die Blende zusammen mit der Lichtquelle und einem Reflektor und einer Projektionsoptik ein Abblendlicht erzeugen. In der zweiten Stellung, der Fernlichtstellung, kann die Blende aus dem Lichtbündel herausgeschwenkt werden. Insbesondere kann das von der Lichtquelle abgestrahlte Licht mittels der Vorsatzoptik in eine oberhalb einer Kante der Spiegelblende liegende Zwischenlichtverteilung gewandelt werden. Diese Zwischenlichtverteilung kann mittels der Projektionsoptik auf die Fahrbahn projiziert werden. Aufgrund der Spiegelblende, deren projektionsoptiknahe Kante auf einer Fläche verläuft, die von der Projektionsoptik scharf abgebildet wird, erhält man eine Abblendlichtverteilung mit scharfer Hell-Dunkel-Grenze.
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Wird die Spiegelblende um ihre Schwenkachse, die vorzugsweise parallel oder annähernd parallel zur Fahrtrichtung liegt, aus dem Strahlengang gedreht, fällt die Hell-Dunkel-Grenze weg und man erhält auf der Straße eine Fernlichtverteilung.
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Vorzugsweise ist sowohl ein die Abblendlichtstellung als auch ein die Fernlichtstellung festlegender Anschlag für die Spiegelblende vorgesehen. Durch die Anschläge werden definierte Positionen für die Spiegelblende vorgegeben. Weitere Halteelemente, um die Spiegelblende in ihren beiden Positionen festzulegen, sind nicht notwendig. Um die Spiegelblende zwischen ihren Positionen zu verstehen, kann ein die Spiegelblende antreibender (elektrischer) Antrieb vorgesehen sein.
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In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Spiegelblende eben ausgestaltet ist. Dadurch kann eine horizontale Hell-Dunkel-Grenze realisiert werden.
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Es ist jedoch auch denkbar, dass die Spiegelblende eine von einer Ebene abweichende Gestalt aufweist. Insbesondere kann die Spiegelblende so ausgeführt sein, dass die Hell-Dunkel-Grenze einen bestimmten Verlauf aufweist. Um eine Hell-Dunkel-Grenze mit einem Anstieg von beispielsweise 15° zu realisieren, kann die Spiegelblende einen Knick aufweisen.
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Die Projektionsoptik kann eine Linse umfassen. Durch die Linse kann das Lichtbündel auf die Fahrbahn projiziert werden.
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Die Vorsatzoptik kann einen Reflektor, eine Linse oder einen Lichtleiter umfassen. Eine besonders einfache Ausführungsform des Projektionsscheinwerfers ergibt sich, wenn die Vorsatzoptik als Reflektor ausgebildet ist.
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Die projektionsoptiknahe Kante der Spiegelblende kann gerade oder gekrümmt, insbesondere leicht gekrümmt, ausgebildet sein. Durch diese Ausgestaltung kann eine scharfe Hell-Dunkel-Grenze der Abblendlichtverteilung erreicht werden.
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Als Lichtquelle kann eine Halbleiterlichtquelle oder eine Laserlichtquelle vorgesehen sein. Wenn eine Laserlichtquelle vorgesehen ist, kann zusätzlich ein Konverter vorgesehen sein.
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Weitere Vorteile ergeben sich, wenn eine zweite Primäroptikeinheit umfassend eine Lichtquelle und eine Vorsatzoptik, insbesondere ein Reflektor, vorgesehen ist. Dies hat den Vorteil, dass für die Erzeugung des Fernlichts die gesamte Projektionsoptik verwendet werden kann. Dies ist möglich, da die Spiegelblende den zusätzlichen Strahlengang nicht beeinträchtigt. Die zweite Lichtquelle kann lediglich in der Fernlichtstellung der Spiegelblende aktiv sein.
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Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Projektionsscheinwerfers mit einer Spiegelblende in einer Abblendlichtstellung;
- 2 zeigt die Anordnung der 1 mit der Spiegelblende in einer Fernlichtstellung;
- 3 zeigt einen Projektionsscheinwerfer mit zwei Lichtquellen;
- 4 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Anschläge für die Spiegelblende.
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Die 1 zeigt einen Projektionsscheinwerfer 10 in einer schematischen Darstellung. Der Projektionsscheinwerfer 10 umfasst eine Primäroptikeinheit 12, umfassend eine Lichtquelle 14 und eine Vorsatzoptik 16. Weiterhin weist der Projektionsscheinwerfer 10 eine Blendenanordnung 18 mit einer um eine Schwenkachse 20 schwenkbaren Spiegelblende 22 auf. Zudem umfasst der Projektionsscheinwerfer 10 eine Projektionsoptik 24. Die Projektionsoptik 24 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Linse ausgebildet. Die Vorsatzoptik 16 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Reflektor ausgebildet.
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Zu erkennen ist, dass die Schwenkachse 20 der Spiegelblende 22 im Wesentlichen horizontal angeordnet und in einem Winkel α = 0 zur Fahrtrichtung, also parallel zur Fahrtrichtung, ausgerichtet ist. Die Spiegelblende ist im Wesentlichen eben, flächig ausgebildet. Lediglich im Bereich der Schwenkachse 20 ist die Spiegelblende gekrümmt ausgebildet.
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Das von der Lichtquelle 14 abgestrahlte Licht wird mittels der Vorsatzoptik 16 in eine oberhalb der Kante 26 der Spiegelblende 22 liegende Zwischenlichtverteilung 28 gewandelt. Diese Zwischenlichtverteilung 28 wird mittels der Projektionsoptik 24 auf die Fahrbahn projiziert. Aufgrund der Spiegelblende 22, deren projektionsoptiknahe Kante 26 auf einer Fläche verläuft, die von der Projektionsoptik 24 scharf abgebildet wird, erhält man eine Abblendlichtverteilung mit scharfer Hell-Dunkel-Grenze.
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Die 2 zeigt den Projektionsscheinwerfer 10 der 1, wobei die Spiegelblende 22 um ihre Schwenkachse 20 aus dem Strahlengang 30 gedreht wurde. Dadurch fällt die Hell-Dunkel-Grenze weg und man erhält auf der Straße eine Fernlichtverteilung.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel wurde die Spiegelblende 22 nach unten verschwenkt. Durch diese Verschwenkung wird das Abblendlicht beim Wechsel zum Fernlicht nicht gestört.
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Bei der Ausführungsform gemäß der 3 weist der Projektionsscheinwerfer 10 nicht nur die Primäroptikeinheit 12, sondern eine zweite Primäroptikeinheit 32 auf. Die zweite Primäroptikeinheit 32 umfasst eine zweite Lichtquelle 34 und eine zweite Vorsatzoptik 36, die als Reflektor ausgebildet ist. Aufgrund der zweiten Primäroptikeinheit 32 wird bei nach unten verschwenkter Spiegelblende 22, d. h. wenn die Spiegelblende 22 in der Fernlichtstellung ist, auch die obere Hälfte der Projektionsoptik 24 verwendet. Die Spiegelblende 22 beeinträchtigt den zusätzlichen von der zweiten Lichtquelle 34 stammenden Strahlengang 38 nicht. Die zweite Lichtquelle 34 ist jedoch nur in der Fernlichtstellung aktiv. In der Abblendlichtstellung der Spiegelblende 22, d. h., wenn diese die Stellung gemäß 1 einnimmt, ist diese nicht aktiv.
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Die 4 zeigt schematisch, dass die Spiegelblende 22, die um die Schwenkachse 20 schwenkbar ist, zwei definierte Stellungen einnehmen kann. Diese definierten Stellungen werden durch Anschläge 40, 42 festgelegt. Die gezeigte Stellung zeigt die Fernlichtstellung. Wird die Spiegelblende 22 in Richtung Vorsatzoptik 16, also zum Anschlag 42 verschwenkt, nimmt die Spiegelblende 22 eine horizontale Stellung ein und befindet sich in der Abblendlichtstellung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19708111 A1 [0002]
- EP 1193440 A1 [0003]
