Die Erfindung bezieht sich auf eine Lampenanordnung gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Diese Lampenanordnung ist insbesondere, aber nicht
ausschließlich für die Verwendung in einem Motorfahrzeug
bestimmt.
Ein vielen Lampenanordnungen gemeinsamer Nachteil besteht
darin, daß von außen Licht in die Lampenanordnung
einfallen kann und dort reflektiert wird. Dieses Licht
kann das von der Lampe abgegebene Licht verfälschen. Bei
hellem Sonnenlicht beispielsweise kann die Lampenanordnung
den Anschein erwecken, als sei sie in Betrieb, was aber
tatsächlich nicht der Fall ist. Es besteht ein
sogenanntes Phantomlicht.
Zur Überwindung dieses Problems wurden bereits eine
Vielzahl von Vorschlägen gemacht. Einer dieser Vorschläge
besteht in der Verwendung eines lichtabsorbierenden
Filters, um die Intensität des von außen einfallenden und
in der zuvor beschriebenen Weise reflektierten Lichts im
Vergleich mit der Intensität des durch die Lampenanordnung
im Betrieb abgegebenen Lichtes abzuschwächen bzw. zu
dämpfen. Da jedoch die Intensität des durch die
Lampenanordnung selbst abgegebenen Lichtes durch einen
derartigen Lichtabsorptionsfilter in einem bestimmten
Umfang reduziert wird, ist es oft notwendig, eine hellere
bzw. stärkere Lampe zu verwenden oder aber die
Reflexionseigenschaften des Reflektors zu verbessern, um
eine unerwünschte Abnahme der Intensität zu vermeiden.
Diese Lösung ist jedoch oft unpraktisch, weil in
bestimmten Fällen derartige größere Lampen nicht verwendet
werden können oder aber mit dieser Änderung besondere
Kosten verbunden sind.
Ein alternativer Vorschlag besteht in der Verwendung einer
Lochblende, welche in einer besonderen Relation zu einem
Linsenelement der Lampenanordnung steht. Die Blende umfaßt
eine Vielzahl von lichtübertragenden Abschnitten, von
denen jede in der optischen Achse der jeweiligen
Einzellinsen des Linsenelementes liegt. Diese
lichtübertragenden Abschnitte sind auf einen derart
notwendigen Bereich begrenzt, daß im wesentlichen das
gesamte Lichtstrahlbündel übertragen wird, welches durch
die jeweiligen Einzellinsen fokussiert wird. Die
restlichen Abschnitte der Blende sind lichtabsorbierend
oder opak. Auf diese Weise wird das von der Lampe
abgegebene Licht relativ gut genutzt, während das von
außen einfallende Licht, welches durch die Lochblende
eindringt und dann durch die Lochblende das Innere der
Lampenanordnung wieder verläßt, sehr gering und somit das
erwähnte Phantomlicht reduziert ist. Beispiele derartiger
gattungsgemäßer Lampenanordnungen sind aus der US-PS
34 87 206 und der DE-PS 20 62 472 bekannt.
Bei Lampenanordnungen dieser Art ist es herkömmliche
Praxis, auf einer Oberfläche eines Linsenelementes, die in
das Innere der Lampenanordnung gerichtet ist, Einzellinsen
vorzusehen und auf der anderen Seite des Linsenelementes
die Lochblende zu befestigen. In anderen Worten bedeutet
dies, daß die Lochblende üblicherweise auf der Außenseite
der Lampenanordnung vorgesehen ist. Dadurch ist die Blende
nicht nur einer Beschädigung ausgesetzt, sondern sie gibt
auch dort Anlaß zu Schwierigkeiten, wo die Lampenanordnung
aus stilistischen Gründen eine besondere Form aufweisen
muß, was nachfolgend noch erläutert wird.
Entsprechend dem zur Zeit vorherrschenden Trend für die
Gestaltung der Lampenanordnung ist es häufig
wünschenswert, die Außenseite der Lampenanordnung (d. h.
das Linsenelement desselben) der Form des Fahrzeugkörpers
im Bereich der Lampenanordnung anzupassen, um dem Fahrzeug
insgesamt ein angenehmes Aussehen zu verleihen. Wenn die
Außenseite des Linsenelementes in eine Ebene abwickelbar
ist, dann ist die Lochblende einfach aus einem
blattförmigen oder plattenförmigen Material herstellbar
und ohne Verzerrung auf das Linsenelement zu befestigen.
Wenn jedoch die Außenseite des Linsenelementes nicht in
eine flache Ebene abwickelbar ist, d. h. nur in einer
Richtung, bzw. in zwei Richtungen gekrümmt ist, dann kann
die aus einem blatt- oder plattenförmigen Material
bestehende Blende nicht ohne Verzerrung und einer sich
daraus ergebenden Fehlausrichtung der Lochblende mit den
Linsen auf dem Linsenelement befestigt werden. Für diesen
Fall muß ein anderes und auch kostspieligeres Verfahren
zur Herstellung einer Einheit aus Lochblende und
Linsenelement gewählt werden.
Aus der nicht vorveröffentlichten, älteren deutschen
Patentanmeldung 28 11 654 ist es bekannt, einem
parabolischen Reflektor eine Lampe zuzuordnen, die von
einem aus mehreren Einzellinsen bestehenden Linsenelement
umgeben ist. Diesem Linsenelement ist eine Lochblende
konzentrisch zugeordnet, und zwar derart, daß das von der
Lampe durch die Einzellinsen fallende Licht in den Löchern
der Lochblende fokussiert wird. Außerhalb der Lochblende
und vor einer aus mehreren Einzellinsen bestehenden
Abdeckung, die die Öffnung des Reflektors schließt,
befindet sich die eigentliche Reflektorfläche, die die von
der Lampe abgegebenen und die Lochblende durchströmten
Lichtstrahlen parallel in Richtung auf die Abdeckung und
die dort befindlichen Einzellinsen reflektiert. Um die
parallele Abstrahlung zu intensivieren, ist die
Reflektorfläche in einzelne Sektoren aufgeteilt, die
Ausschnitte von Drehkörpern darstellen.
Aus dem DE-GM 18 33 151 ist eine Signallaterne bekannt,
bei der das von der Lampe ausgehende Licht durch eine
Linse parallel abgestrahlt wird. Diese parallelen
Lichtstrahlen treffen nach dem Durchlaufen einer
Farbscheibe auf ein erstes, aus mehreren Einzellinsen
bestehendes Linsenelement, welche Einzellinsen die
Lichtstrahlen in Löchern einer Lochblende fokussieren.
Hinter der Lochblende befindet sich ein zweites
Linsenelement mit einer Vielzahl von Einzellinsen, die so
auf diesen Einzellinsen der vor der Blende liegenden
Linsenelementen ausgerichtet sind, daß die in den Löchern
der Lochblende fokussierten Lichtstrahlen derart in die
Einzellinsen des nachgeschalteten Linsenelementes
gesammelt werden, daß wiederum eine parallele Abstrahlung
zu einer Streuscheibe erfolgt. Das Gehäuse der
Signallaterne ist durch eine eigene Abdeckscheibe
geschlossen.
Aus dem DE-GM 77 10 606 ist eine Signalleuchte für
Kraftfahrzeuge, insbesondere ein Rückstrahler bekannt, bei
dem der Lampe ein Reflektor zugeordnet ist, dessen Öffnung
von einem aus mehreren zylindrischen Einzelteilen
bestehenden Linsenelement abgedeckt ist. Hinter dem
Linsenelement befindet sich eine Abdeckung in Form einer
transparenten Scheibe, die innen mit Rückstrahlertripeln
versehen ist, so daß das Licht in diesem Bereich
zurückgeworfen und nur zwischen diesen Rückstrahlertripeln
nach außen gelangen kann.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer
Lampenanordnung, bei der optimaler Lichtausbeute und
freier Anpassung der äußeren Form an jeweilige
Verhältnisse eine Verminderung des Auftretens eines
sogenannten Phantomlichtes gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des
Anspruchs 1 gelöst.
Gemäß dieser Lösung bildet eine getrennte Abdeckung die
Außenseite der Lampenanordnung und ist auf der Seite der
Blende angeordnet, die dem ersten Linsenelement
gegenüberliegt. Das erste Linsenelement kann nun die
gewünschte und geeignete Form haben und kann leicht auf
die Blende aufgebracht werden, wozu die Blende aus einem
blattförmigen oder plattenförmigen Material bestehen kann,
während die Abdeckung selbst jede gewünschte Form
aufweisen kann, die sich an die Stelle des jeweiligen
Fahrzeugkörpers anpaßt. Daher wird die Art der Herstellung
der Blende nicht länger von der äußeren Gestalt der
Lampenanordnung diktiert, insbesondere dort, wo die
Lampenanordnung an ihrer Vorderseite in zwei Richtungen
gekrümmt ist.
Das Vorsehen der erfindungsgemäßen Abdeckung hat folgende
Vorteile:
- 1. Die Abdeckung liegt über der Blende und schützt diese
daher vor Beschädigungen und schützt die
lichtübertragenden Abschnitte der Blende vor
Verschmutzungen.
- 2. Die Abdeckung kann mit Linsen versehen sein, die die
durch das Linsenelement verursachte Lichtstreuung
verbessert oder modifiziert.
- 3. Wenn die Abdeckung aus einem lichtabsorbierenden
Material neutraler Dichte besteht, dann wird die
Sichtbarkeit der Blende von außen unterdrückt (was
andererseits von der Erscheinungsform der letzteren
abgezogen werden kann).
- 4. Wenn das Linsenelement eingefärbt ist (wie
beispielsweise für eine Fahrzeugsignallampe), kann
dadurch die Sichtbarkeit der Einfärbung durch die
lichtübertragenden Abschnitte der Blende unterdrückt
werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung sind in den Unteran
sprüchen gekennzeichnet.
Entsprechend einer besonderen Anordnung umfaßt jedes
Linsenelement eine Vielzahl von zueinander parallelen, im
wesentlichen zylindrischen Linsen, wobei die Einzellinsen
des zweiten Linsenelementes im wesentlichen senkrecht zu
den Einzellinsen des erstgenannten Linsenelementes
verlaufen, so daß das zweite Linsenelement den Lichtstrahl
in einer Ebene streut, die von der Ebene unterschiedlich
ist, in der das Linsenelement das Licht streut. Bei einer
alternativen Ausführungsform sind die Einzellinsen des
zweiten Linsenelementes in zwei zueinander im wesentlichen
senkrechten Richtungen gekrümmt.
Die Erfindung
wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand der in den
Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer ersten Aus
führungsform einer Lampenanordnung entsprechend der
Erfindung,
Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1
einer Blende, die einen Teil der Lampenanordnung
bildet,
Fig. 3 und 4 der Fig. 2 ähnliche Ansichten zweier abge
änderter Ausbildungsformen der Blende,
Fig. 5 eine schematische Schnittansicht einer zweiten Aus
führungsform einer erfindungsgemäßen Lampenanordnung,
und
Fig. 6 Darstellung eines bevorzugten Herstellungsverfahrens
der Blende der Lampenanordnung.
Bei jeder nachfolgend beschriebenen Ausführungsform ist
die Lampenanordnung dazu bestimmt, in ein Fahrzeug einge
setzt zu werden.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Lampenanordnung umfaßt
einen konkaven (in diesem Falle einen parabolischen)
Reflektor 10, der eine Lampe 11 so aufnimmt,
daß ein Glühfaden 12 im Brennpunkt des Reflektors
10 angeordnet ist. Ein erstes Linsenelement 13 überdeckt den
Reflektor 10 und besteht aus einer Vielzahl von Einzellin
sen 14, die an der Fläche des Linsenelementes ausgebil
det sind, die auf die Lampe 11 zugerichtet ist. Für
den Fall, daß die Fahrzeuglampenanordnung für Signalzwecke
verwendet wird, ist das Linsenelement 13 auf geeignete Wei
se eingefärbt, beispielsweise bernsteinfarben für eine
Richtungsanzeigerlampe oder rot für eine Bremslampenan
ordnung.
Bei der dargestellten besonderen Anordnung sind die Einzellin
sen 14 zylindrisch und verlaufen gegenseitig in horizon
taler Richtung parallel zueinander. Auf diese Weise werden
vom Glühfaden 12 Lichtbündel oder Lichtkegel ausge
sandt, welche die Einzellinsen 14 direkt (siehe Bezugszeichen 15)
oder nach Reflexion vom Reflektor 10 (siehe Bezugszeichen
16) erreichen. Diese Lichtbündel werden auf einer dünnen
horizontalen Linie 17, die im allgemeinen neben der ent
gegengesetzten Fläche des Linsenelementes 13 liegt, in den
Brennpunkt einer jeden Linse gebracht.
Auf der entgegengesetzten Seite des Linsenelementes 13 ist
eine Blende 18 vorgesehen, die eine Vielzahl von läng
lichen, lichtübertragenden Streifen 19 aufweist, die hori
zontal und parallel verlaufen und die abwechselnd in
vertikaler Richtung in eine Vielzahl von gleichen opaken
Streifen 20 übergehen. Jeder Lichtübertragungsstreifen 19
ist auf der optischen Achse einer entsprechenden Einzellinse 14
angeordnet. Die vertikale Erstreckung der lichtübertragen
den Streifen ist derart begrenzt, daß im wesentlichen das
gesamte Lichtbündel, welches von der jeweiligen Linse
fokussiert wird, übertragen wird.
Das erste Linsenelement 13 schafft so eine Lichtstreuung in verti
kaler Richtung. Um ebenso eine geeignete Lichtstreuung in
horizontaler Richtung zu erreichen, ist an der dem Linsen
element 13 gegenüberliegenden Seite der Blende 18 ein zweites
Linsenelement 24 auf einer Abdeckung 23 vorgesehen. Bei der dargestell
ten Anordnung umfaßt dieses Linsenelement 24 eine Vielzahl
von zylindrischen Einzellinsen (nur eine von diesen ist sicht
bar), die vertikal und zueinander parallel verlaufen. Das zweite
Linsenelement 24 kann klar, schattiert oder gefärbt oder aber
aus lichtabsorbiertem Material hergestellt
sein.
Bei der zuvor beschriebenen Konstruktion wird im wesentli
chen das gesamte von der Lampe 11 abgegebene Licht, wel
ches die Einzellinsen 14 erreicht, durch die Blende 18 über
tragen. Diese Wirkung wird durch die Tatsache verstärkt,
daß solche Lichtstrahlen, die vom Reflektor 10 reflektiert
werden, parallel zueinander gehalten werden und so durch
die Einzellinsen 14 zu einem vorbestimmten Brennpunkt gebracht
werden. Zugleich verhindert die Blende 18, daß ein großer
Anteil des von außen auf die Blende fallenden Lichts nicht
in das Innere der Lampenanordnung gelangt, wie dies bei
spielsweise durch den Lichstrahl 21 angedeutet ist. Ebenso
verhindert die Blende eine Re-Emission eines großen Anteils
jeglichen von außen einfallenden Lichtes, welches
vom
Reflektor 10 reflektiert wird, wie dies durch den Lichtstrahl
22 angedeutet ist. Die Blende schafft daher einen starken
Kontrast zwischen dem aus der Lampe 11 austretenden
Licht und dem von außen einfallenden und im Inneren der
Lampenanordnung reflektierten Licht, so daß letzteres
nicht das vorgenannte verfälschen kann.
Entsprechend einer Abänderung der zuvor beschriebenen Lam
penanordnung verlaufen die Einzellinsen 14 des Linsenelementes
13 eher vertikal als horizontal. Die Einzellinsen des Lin
senelementes 24 verlaufen eher horizontal als vertikal.
Die Linsen der Linsenelemente können jedoch auch eine ande
re Form als eine zylindrische Form aufweisen. Beispielswei
se kann jede Linse in zwei zueinander senkrechten Richtun
gen (d. h. horizontaler und vertikaler Richtung) so ge
krümmt sein, daß sie die Form einer sogenannten "Block
linse" annimmt. Wenn das erste Linsenelement 13 mit der
artigen Blocklinsen versehen ist, nimmt die Blende 18
die Form eines optischen Kreuzgitters 20′ an, wie dies in
Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Die Lücken 19′ sind licht
übertragend. Jede Lücke 19′ ist auf der optischen Achse
einer jeweiligen Linse 14 angeordnet. Die horizontale und
vertikale Erstreckung ist so begrenzt, daß im wesentlichen
das gesamte Lichtstrahlenbündel durch die jeweilige Linse 14
fokussiert wird.
Für den Fall, daß die horizontale Krümmung jeder Einzellinse 14
sich von der vertikalen Krümmung unterscheidet, wird das
Lichtstrahlbündel in der horizontalen Ebene zu einem ande
ren Brennpunkt gebracht als in der vertikalen Ebene. Die
Lücken 19′ der Blende 18 sind hierfür rechtwinklig ausge
bildet (siehe Fig. 3). Für den Fall, daß die Einzellinsen 14 hin
sichtlich ihrer horizontalen und vertikalen Krümmung gleich
sind, d. h. wo die Linsen 14 jeweils teils sphärisch sind,
werden die Lichtstrahlbündel in der horizontalen und in der
vertikalen Ebene zu demselben Brennpunkt gebracht. Die
Lücken 19′ der Blende 18 sind daher entsprechend der Dar
stellung in Fig. 4 quadratisch.
Das zweite Linsenelement 23 kann ebenso mit Blocklinsen (Fig. 5)
versehen sein, wobei das erste Linsenelement 13 eine der zuvor
beschriebenen Formen annehmen kann. In diesem Fall bedarf
es keiner besonderen Registration zwischen den Einzellinsen
des zweiten Linsenelementes 24 und den Einzellinsen 14 des Linsenelemen
tes 13.
Bei einer abgewandelten Ausführungsform der Lampenanordnung
haben ein oder jedes Linsenelement 13 und 24 zueinander
parallele zylindrische Linsen auf jeder Oberfläche, wobei
die Linsen auf einer Oberfläche quer zu den Linsen auf der
anderen Oberfläche verlaufen.
Bei jeder der zuvor beschriebenen Ausführungsform können
die opaken Teile 20, 20′ der Blende 18 geschwärzt, glänzend
silbrig gemacht oder aber mit einer anderen geeigneten Farbe
versehen sein. Die opaken Teile können durch ein photographi
sches Verfahren oder durch Befestigung eines geeignet ausge
bildeten Gitters oder Rasters auf dem ersten Linsenelement 13 vor
gesehen werden. Wo die opaken Teile die Form eines Kreuz
gitters haben, kann das Kreuzgitter aus zwei Sätzen opaker
Streifen zusammengesetzt sein, wobei die Streifen eines je
den Satzes parallel zueinander verlaufen und die beiden Sätze
der Streifen gegenseitig im rechten Winkel zueinander ver
laufen. Ein Satz der Streifen kann über den anderen angeordnet
sein oder die Sätze können miteinander verwoben sein. Ein
bevorzugtes Herstellungsverfahren der Blende wird jedoch
nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben.
Zunächst wird eine Reihe von Ausnehmungen oder Nuten 25 auf
der Oberfläche des ersten Linsenelementes 13 ausgebildet werden,
die der Seite mit den Einzellinsen 14 gegenüberliegt. Die Lage und
die Form dieser Ausnehmungen oder Nuten 25 entspricht den
gewünschten Lagen und Formen der Lichtübertragungsabschnit
te in der fertiggestellten Blende. Dann wird eine Walze 26
verwendet, um auf der Oberfläche des Linsenelementes 13 ein
Materialblatt 27 aufzurollen, welches aus einer hinteren
Schicht 28 besteht, auf der sich eine Metallschicht 29 be
findet. Eine Fläche der Metallschicht 29, welche von der
hinteren Schicht 28 abgewandt ist, hat eine druck- und/oder
wärmeaktivierbare Klebstoffschicht 30. Das Blatt 27 wird
auf das erste Linsenelement 13 aufgerollt, so daß die Klebstoff
schicht 30 das Linsenelement berührt. Die Walze 26 wird
dazu verwendet, auf das Blatt 27 Druck und/oder Wärme auf
zubringen und so die Klebstoffschicht 30 mit dem Ergebnis
zu aktivieren, daß die Metallschicht 29 mit Ausnahme der
Abschnitte 29′, die über den Nuten 25 zu liegen kommen,
auf dem ersten Linsenelement 13 befestigt wird. Die hintere Schicht
28 wird dann vom Linsenelement abgeschält, wobei die Ab
schnitte 29′ der Metallschicht mitgenommen werden, wie dies
im linken Teil der Fig. 6 dargestellt ist. Daraus resultiert,
daß die Oberfläche des ersten Linsenelementes 13 abseits der Linsen
14 mit der Metallschicht 29 bedeckt ist, und zwar mit Aus
nahme der Stellen, wo die Nuten oder Ausnehmungen 25 vorge
sehen sind. So wird die Blende 18 auf geeignete Weise herge
stellt. Diese Technik zum Aufbringen der Metallschicht 29
auf das erste Linsenelement 13 wird oft als sogenanntes "Warm
beschichten" ("hot-foiling") bezeichnet.
Es steht fest, daß dieses Herstellungsverfahren für die Blen
de (und tatsächlich jedes andere Verfahren, welches Blatt-
oder Plattenmaterial für die Herstellung der Blende verwendet)
nur praktikabel ist, wo die Oberfläche des Linsenelementes
13, auf dem die Blende aufgebracht werden soll, von einer
Ebene abwickelbar ist (beispielsweise bei einer ebenen Kon
figuration oder einer gekrümmten Konfiguration, bei der
eine Krümmung lediglich in einer Richtung quer zur Drehachse
der Walze 26 vorliegt).
Bei einer nicht dargestellten abgewandelten Ausführungsform
wird das Linsenelement 23 durch eine ebene Abdeckung er
setzt, auf der sich keine Linse befindet. In diesem Fall
ist die Abdeckung vorteilhafterweise eingefärbt oder be
steht aus einem lichtabsorbierenden Material neutraler
Dichte.