DE3115024C2

DE3115024C2 -

Info

Publication number: DE3115024C2
Application number: DE3115024A
Authority: DE
Inventors: Werner Ing.(Grad.) Stoeckel-Menzel; Guenter 7340 Geislingen De Reister
Original assignee: Ulo-Werk Moritz Ullmann & Co Kg 7340 Geislingen De GmbH
Current assignee: Ulo-Werk Moritz Ullmann & Co Kg 7340 Geislingen De GmbH
Priority date: 1981-04-14
Filing date: 1981-04-14
Publication date: 1992-02-27
Also published as: DE3115024A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Signalleuchte, insbesondere zum Einsatz als Fahrtrichtungsanzeigeleuchte an Zweiradfahrzeugen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a signal lamp, in particular for Use as a direction indicator light on two-wheel vehicles according to the preamble of claim 1.

Leuchten, die als Fahrtrichtungsanzeigeleuchten an Zweiradfahrzeugen dienen, sind bekannt. Sie werden hauptsächlich an Motorrädern angebracht, um diese Zweiradfahrzeuge verkehrssicherer zu machen, d. h. dem Fahrer die Möglichkeit zu geben, eine gewünschte Fahrtrichtungsänderung durch Betätigung der in der Art eines Blinkers wirkenden Fahrtrichtungsanzeigeleuchten anzuzeigen. Da diese Zweiradfahrzeuge mit genügend starken Stromgeneratoren versehen sind, können für deren Fahrtrichtungsanzeigeleuchten z. B. 21-Watt-Lampen eingesetzt werden, die zwar einen relativ großen Energiebedarf haben, dafür aber eine genügende Helligkeit der Anzeigeleuchten garantieren.Luminaires used as direction indicators on two-wheel vehicles serve are known. They are mainly used on motorcycles attached to make these two wheeled vehicles safer to make d. H. to give the driver the option of a desired one Change of direction by actuating the in Art of a turn signal indicator lights. Because these two-wheel vehicles with enough powerful electricity generators can be provided for their direction indicators e.g. B. 21-watt lamps are used, although have a relatively large energy requirement, but one guarantee sufficient brightness of the indicator lights.

Bei kleineren Zweirädern, wie z. B. Fahrrädern mit Hilfsmotor und Kleinkrafträdern, sind diese bekannten Leuchten deshalb problematisch, weil diese üblicherweise nicht über genügend starke Generatoren verfügen, um zusätzlich zur üblichen Beleuchtung noch 21-Watt-Lampen allein für den Fahrtrichtungsanzeiger versorgen zu können. Gerade bei diesen Fahrzeugen aber ist es erstrebenswert, Fahrtrichtungsanzeiger vorzusehen, um die Verkehrssicherheit dieser häufig in Unfällen verwickelten Fahrzeuge zu erhöhen. Schwierig dabei ist, daß wegen der geringeren Leistung der Stromversorgungsgeneratoren solcher Fahrzeuge nur schwächere Lampen verwendet werden können, wobei dann der Nachteil auftritt, daß bei den bekannten Leuchten die Lichtstärke nicht mehr ausreicht, d. h. also, daß die Fahrtrichtungsanzeiger nicht genügend hell sind, so daß der Sinn solcher Fahrtrichtungsanzeigeleuchten in Frage gestellt ist.For smaller two-wheelers, such as. B. bicycles with auxiliary motor and small motorcycles, these well-known lights are therefore problematic because these usually don't have enough have strong generators in addition to the usual ones Lighting still 21-watt lamps for the direction indicator alone to be able to supply. But especially with these vehicles it is desirable to provide direction indicators to the traffic safety of these often involved in accidents Increase vehicles. It is difficult that because of the smaller Performance of power supply generators such Vehicles only weaker lamps can be used, whereby then the disadvantage occurs that the known lights Luminous intensity is no longer sufficient, d. H. so that the direction indicators are not bright enough so that the sense such direction indicator lights is questioned.

Es ist zwar bekannt, zur Erhöhung der Lichtströme die Leuchten mit einem Reflektor zu versehen (DE-OS 28 10 670), der ebenfalls im Leuchtengehäuse untergebracht ist, um den Lichtstrom über eine optisch wirksame Lichtscheibe abzustrahlen. Diese Lichtscheibe ist dabei so ausgelegt, daß eine zu starke Ablenkung des von den Außenbereichen des Reflektors reflektierten Lichtes vermieden wird. Durch die Anordnung eines Reflektors kann die Lichtstärke einer solchen Leuchte zwar erhöht werden. Mit den bekannten Lichtscheiben kann aber für Lampen geringer Leistung (z. B. 10-Watt-Lampen) trotzdem noch keine ausreichende und den gesetzlichen Vorschriften genügende Lichtstärke erreicht werden.Although it is known to increase the luminous flux, the lights to be provided with a reflector (DE-OS 28 10 670), the is also housed in the lamp housing to the luminous flux to radiate via an optically effective lens. This lens is designed so that a too strong Deflection of the reflected from the outer areas of the reflector Light is avoided. By arranging a Reflector can be the light intensity of such a lamp increase. With the well-known lenses, however, for Low-power lamps (e.g. 10-watt lamps) still work not sufficient and complying with the legal regulations Luminous intensity can be achieved.

Aus der DE-AS 11 79 164 ist es auch bekannt, eine katadioptische Leuchtenabdeckung vorzusehen, mit der das von einer Lampe abgegebene Licht - ohne die Anordnung eines Reflektors - mit gleichmäßiger Intensität abgegeben werden soll. Dadurch kann zwar der bei anderen Leuchtenabdeckungen auftretende "Speicheneffekt" und der "Ringeffekt" in der Lichtwirkung vermieden werden. Mit Lampen geringerer Leistung als üblich kann aber keine für eine Signalwirkung ausreichende Lichtintensität erreicht werden.From DE-AS 11 79 164 it is also known to be a catadioptical Luminaire cover to be provided with that of a lamp emitted light - without the arrangement of a reflector - with uniform intensity should be delivered. This can the "spoke effect" that occurs with other luminaire covers and the "ring effect" in the lighting effect avoided will. With lamps of lower power than usual, however no light intensity sufficient for a signal effect can be achieved.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leuchte zu schaffen, die insbesondere zum Einsatz als Fahrtrichtungsanzeigeleuchten an Zweiradfahrzeugen, speziell an Fahrrädern mit Hilfsmotor und Kleinkrafträdern Verwendung finden kann, indem sie mit einer Lampe geringer Leistung auskommt, wobei dennoch eine ausreichende Lichtstärke zur Verfügung gestellt werden soll. Außerdem soll die neue Leuchte nicht größer als die bekannten Leuchten sein, so daß sie insbesondere bei kleineren Zweiradfahrzeugen verwendet werden kann.The invention has for its object to a lamp create that in particular for use as turn signal lights on two-wheeled vehicles, especially on bicycles can be used with auxiliary motor and small motorcycles, by using a low power lamp, whereby nevertheless provided sufficient light intensity shall be. In addition, the new lamp should not be larger than be the known lights, so that they are particularly useful for smaller ones Two-wheeled vehicles can be used.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden bei einer Signalleuchte der eingangs genannten Art die kennzeichnenden Merkmale gemäß Anspruch 1 vorgesehen. Durch diese Ausgestaltung der unterschiedlich abgestimmten optischen wirksamen Elemente kann eine Abbildung geschaffen werden, die einen Großteil des in den gesamten Raumwinkel von der Lampe abgegebenen Lichtstromes aufnimmt und so streut, bündelt oder bricht, daß genügend Lichtstärke erreicht wird, um die Leuchte ausreichend hell, auch mit relativ leistungsschwachen Lampen, betreiben zu können. Insbesondere durch die Anordnung der weiteren Zone mit den Ringlinsenabschnitten, die sowohl dem Direktlampenlichtstrom als auch dem Reflektorlichtstrom zugeordnet sind, können von der Lampe ausgehende Strahlen noch in Signalrichtung ausgerichtet werden, die ohne diese Elemente keinen Beitrag zur Lichtstärke in dem gewünschten Bereich leisten könnten.To solve this task, the initially mentioned the characteristic features according to Claim 1 provided. This configuration of the differently tuned optical effective elements can an illustration can be created that shows much of the takes up the entire solid angle of the luminous flux emitted by the lamp and so scatters, bundles or breaks that enough light intensity is achieved to make the lamp sufficiently bright, even with relatively low-power lamps. In particular by arranging the further zone with the Ring lens sections, both the direct lamp luminous flux as well as the reflector luminous flux can be assigned Beams emitted by the lamp are still aligned in the signal direction who, without these elements, cannot contribute to Could achieve light intensity in the desired area.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Am günstigsten ist es, wenn die dem Direktlichtlampenstrom zugeordnete Sammellinse konvex ausgebildet ist. Die Sammellinse kann einteilig oder in Form von Ringlinsen ausgestaltet sein, die wiederum konzentrisch um das Zentrum angeordnet sind. Durch eine solche Sammellinse kann der in Hauptabstrahlrichtung der Lampe abgestrahlte Lichtstrom fokussiert werden, so daß eine ausreichend große Achslichtstärke erreicht wird. Gute Abbildungseigenschaften ergeben sich dann, wenn die Sammellinse eine Toruslinse ist, die mit zwei von der Glühlampenwendelform und -lage abhängigen Krümmungsradien versehen ist. Dadurch wird die Sammellinse auf die vorzugsweise in ihrem Fokus angeordnete Glühlampenwendel abgestimmt und kann die längliche Ausdehnung der Glühlampenwendel wegen der unterschiedlichen Radien mit berücksichtigen. Der Lichtkegel, der von der Linse ausgeht, erhält dadurch auch eine etwa elliptische Form.Advantageous developments of the invention are in the subclaims featured. It is best if the direct light lamp current assigned converging lens is convex is. The converging lens can be in one piece or in the form of ring lenses be designed, which in turn concentric around the center are arranged. With such a converging lens, the in Luminous flux emitted by the lamp be focused so that a sufficiently large axis light intensity is achieved. Good imaging properties result if the converging lens is a torus lens, the one with two Radii of curvature depending on the shape and position of the filament lamp is provided. This will prefer the converging lens to the incandescent filament arranged in their focus and can elongate the filament filament account for the different radii. The The cone of light emanating from the lens also receives one roughly elliptical in shape.

Günstig ist es, wenn die dem Reflektorlichtstrom zugeordneten Prismen als in einer Ebene mit Krümmungsradien versehene Ablenkprismen ausgebildet sind. Diese Ablenkprismen können im Gegensatz zu der Sammellinse, die dem Direktlampenlichtstrom zugeordnet ist und hauptsächlich in einem Winkel zwischen 0° und 10° zur optischen Achse abstrahlt, einen Winkelbereich zwischen 10° und 20° zur optischen Achse ausleuchten, wobei das Licht dort dann als Streulicht vorliegt.It is expedient if those associated with the reflector luminous flux Prisms as radii of curvature in one plane Deflection prisms are formed. These deflection prisms can Contrast to the converging lens, which is the direct lamp luminous flux is assigned and mainly at an angle between 0 ° and emits 10 ° to the optical axis, an angular range illuminate between 10 ° and 20 ° to the optical axis Light is then there as scattered light.

Weiterhin ist vorgesehen, daß die dem Reflektorlichtstrom zugeordneten Prismen Streulinsen umfassen, die als Konvexlinsen oder als konvexe Toruslinsen mit zwei verschiedenen Krümmungsradien ausgebildet sind. Diese Streulinsen sind so vorgesehen, daß ihre Wirkungsrichtung in horizontaler und in vertikaler Richtung zwischen 0° und 10° liegt. Die konvexe Toruslinse mit zwei verschiedenen Krümmungsradien ist so ausgestaltet, daß sie in horizontaler Richtung bis 10° und in vertikaler Richtung bis 5° wirkt, so daß dadurch die elliptische Form der von der Sammellinse ausgehenden Ausrichtung unterstützt wird. (Die Winkelangaben beziehen sich auf die Winkel, die die Lichtstrahlen nach dem Durchtritt durch die Lichtscheibe mit der optischen Achse der Lichtscheibe bilden.)It is also provided that the reflector luminous flux associated prisms include diffusion lenses that act as convex lenses or as convex torus lenses with two different radii of curvature are trained. These lenses are intended that their direction of action in horizontal and in vertical Direction is between 0 ° and 10 °. The convex torus lens with two different radii of curvature is designed so that they in the horizontal direction up to 10 ° and in the vertical direction up to 5 ° acts, so that thereby the elliptical shape of the Converging lens outgoing alignment is supported. (The Angle specifications refer to the angles that the light rays have after passing through the lens with the form the optical axis of the lens.)

Wenn die sowohl dem Reflektorlichtstrom als auch dem Direktlampenlichtstrom zugeordneten Ringlinsenabschnitte eine als Konvexlinse und eine als Konkavlinse ausgebildete Ringlinse umfassen, die sich konzentrisch an die dem Direktlampenlichtstrom zugeordneten Element anschließen, wird ein optisches Element geschaffen, das sowohl die parallel vom Reflektor kommenden Strahlen als auch die von der Lampe kommenden Strahlen bündeln kann. Diese Ringlinsen sind so ausgebildet, daß sie die unter größeren Winkeln abgestrahlten Strahlen der Lampe aufnehmen und in eine Wirkungsrichtung sowohl in Hauptausstrahlungsrichtung als auch zwischen 10° und 20° abstrahlen. Diese Ringlinsen dienen dem Zweck, Strahlen der Lampe aufzunehmen, die unter einem etwas größeren Winkel abgestrahlt werden, als von der Sammellinse aufgenommen werden kann. Mit jeder dieser Ringlinsen kann ebenfalls eine Bündelung in Achsrichtung erreicht werden, so daß hierdurch noch ein zusätzlicher Beitrag zur Gesamtachslichtstärke erhalten wird. Die Ringlinse, die konzentrisch zur Sammellinse um diese umlaufend angeordnet ist, ist ebenfalls als Konvexlinse vorgesehen, um die gewünschte Bündelung in Hauptabstrahlrichtung zu erhalten.If the both the reflector luminous flux and the direct lamp luminous flux assigned ring lens sections as Convex lens and a ring lens designed as a concave lens include, which are concentric with the direct lamp luminous flux connect assigned element, an optical Element created that is both parallel to the reflector coming rays as well as those coming from the lamp Can bundle rays. These ring lenses are designed that they radiate the rays of the Take up lamp and in one direction of action both in the main emission direction as well as blasting between 10 ° and 20 °. These ring lenses serve the purpose of absorbing rays from the lamp, which radiated at a slightly larger angle than can be picked up by the converging lens. With each of these ring lenses can also bundle in the axial direction be achieved, so that thereby an additional Contribution to the overall axis light intensity is obtained. The Ring lens concentric with the converging lens around it is also provided as a convex lens to obtain the desired bundling in the main emission direction.

Auf der Lichtscheibe wird eine entlang eines Durchmessers verlaufende Symmetrieachse definiert, um die das optische System spiegelsymmetrisch angeordnet ist. Durch diese Ausgestaltung wird eine zur Symmetrieachse symmetrische Abbildung erhalten, die eine gleichmäßige Ausleuchtung der entsprechenden Bereiche garantiert.On the lens there is a one running along a diameter Axis of symmetry defined around which the optical system is arranged mirror-symmetrically. Through this configuration a mapping symmetrical to the axis of symmetry is obtained, the uniform illumination of the corresponding areas guaranteed.

Beidseitig der Sammellinse werden entlang der Symmetrieachse radial nach außen bis zum Rand der Lichtscheibe hin konzentrische Ringlinsen vorgesehen, die dem Reflektorlichtstrom zugeordnet sind. Diese Ringlinsen bewirken, daß eine Abstrahlung in einen Horizontalwinkelbereich zwischen 10° und 20° erfolgt. Sie sind ebenfalls als Konvexlinsen ausgebildet. An die Ringlinsen schließen sich dann in beiden Richtungen von der Symmetrieachse weg zwei parallel zu dieser verlaufende Prismenreihen an, die von den dem Reflektorlichtstrom zugeordneten Prismen gebildet werden. Die Prismen der Prismenreihe können so ausgestaltet sein, daß wiederum ein Winkelbereich in Horizontalrichtung zwischen 10° und 20° und in Vertikalrichtung zwischen 2°30′ und 7°30′ ausgeleuchtet wird. Both sides of the converging lens are along the axis of symmetry concentric radially outwards to the edge of the lens Ring lenses are provided, which are assigned to the reflector luminous flux are. These ring lenses cause a radiation in a horizontal angle range between 10 ° and 20 °. they are also designed as convex lenses. To the ring lenses then close in both directions from the axis of symmetry away two rows of prisms running parallel to this, the formed by the prisms associated with the reflector luminous flux will. The prisms of the prism series can be designed in this way be that again an angular range in the horizontal direction between 10 ° and 20 ° and in the vertical direction between 2 ° 30 ′ and 7 ° 30 'is illuminated.

Es kann vorgesehen werden, daß der Winkel zwischen dem Lot auf die wirksame Prismenfläche und einem parallel vom Reflektor einfallenden Lichtstrahl mit weiter zur Zentrumslinse hin angeordneten Prismen abnimmt. Dadurch werden die in geringerem Abstand zur optischen Achse vom Reflektor ausgehenden Lichtstrahlen auch um einen geringeren Winkel abgelenkt, als diejenigen, die mit einem größeren Abstand zur optischen Achse auf die Prismenflächen fallen. Die Strahlen werden dann mit verschiedenen Winkeln in den oben angegebenen Winkelbereich abgelenkt.It can be provided that the angle between the solder is on the effective prism surface and one parallel from the reflector incident light beam with further arranged towards the center lens Prisms decreases. This will keep them closer together light rays emanating from the reflector to the optical axis also distracted by a smaller angle than those those at a greater distance from the optical axis the prism surfaces fall. The rays are then different Deflected angles in the angular range specified above.

Weiterhin kann vorgesehen werden, daß sich an die Prismenreihen in Richtung von der Symmetrieachse weg auf jeder Seite eine parallel zur Symmetrieachse verlaufende Reihe als Streulinsen dienender Konvexlinsen anschließt, die so ausgestaltet sind, daß sie eine Wirkungsrichtung von 10° in horizontaler Richtung und ca. 10° in vertikaler Richtung haben. An diese Konvexlinsen können sich auf beiden Seiten der Symmetrieachse jeweils drei parallel zur Symmetrieachse verlaufende Reihen mit Streulinsen anschließen, wobei jeweils die beiden innenliegenden Reihen von abwechselnd angeordneten Konvexlinsen und konvexen Toruslinsen gebildet wird. Dadurch entsteht eine Überlappung der einzelnen ausgestrahlten Winkelbereiche, wobei diese Konvexlinsen und die konvexen Toruslinsen als Streulinsen wirken. Die jeweils außenliegende Reihe kann von konvexen Toruslinsen gebildet werden, wobei in der Reihenmitte jeweils eine Konvexlinse angeordnet ist. Dadurch werden auch die am äußeren Rand des Reflektors reflektierten Lichtstrahlen noch mit zur Bildung der Gesamtlichtstärke herangezogen, wobei diese Bereiche so vorgesehen sind, daß sie ebenfalls in einen Winkel von ca. 10° zur optischen Achse in horizontaler Richtung und 5° in vertikaler Richtung abstrahlen.It can also be provided that the rows of prisms in the direction away from the axis of symmetry on each side Row running parallel to the axis of symmetry as scattering lenses serving convex lenses, which are designed so that they have a direction of action of 10 ° in the horizontal direction and have about 10 ° in the vertical direction. To these convex lenses can be three on each side of the axis of symmetry Rows of scattering lenses running parallel to the axis of symmetry connect, the two inner rows of alternately arranged convex lenses and convex torus lenses is formed. This creates an overlap of the individual radiated angular ranges, these convex lenses and the convex torus lenses act as diffusing lenses. The each outer row can be formed by convex torus lenses with a convex lens in the middle of each row is arranged. This also means that on the outer edge of the Reflected rays of light are still used to form the Total light intensity used, these areas so are provided that they are also at an angle of about 10 ° to the optical axis in the horizontal direction and 5 ° in radiate in the vertical direction.

Günstig ist es, wenn im Leuchtengehäuse eine Aufnahmebohrung für einen Leuchtenträger vorgesehen ist, wobei in der Bohrung Rastelemente derart angeordnet sind, daß nach erfolgter Montage der Leuchte die Symmetrieachse der Lichtscheibe eine Horizontalachse darstellt. Dadurch wird sichergestellt, daß schon bei der Montage der Leuchte automatisch eine Justierung erfolgt, so daß die Hauptachsen des elliptischen Lichtkegels mit dieser Horizontalachse zusammenfallen.It is beneficial if there is a mounting hole in the luminaire housing is provided for a light carrier, being in the bore Locking elements are arranged such that after assembly the light axis of symmetry of the lens a horizontal axis represents. This ensures that already at the luminaire is automatically adjusted, so that the major axes of the elliptical cone of light with this Horizontal axis collapse.

Der Reflektor kann rotationsparabolisch, segmentiert, gestuft oder kombiniert ausgeführt werden, wobei verschiedene Zonen mit verschiedenen Parabelbrennweiten sowie hochglänzend oder schwach strukturiert verspiegelt sein können. Diese an und für sich bekannten Maßnahmen dienen zur optischen Reflexion der auftreffenden Lichtstrahlen und können je nach Erfordernissen vorgenommen werden.The reflector can be parabolic in rotation, segmented, stepped or combined, with different zones with various parabolic focal lengths as well as high gloss or weakly structured can be mirrored. This on and for known measures are used for optical reflection of the incident light rays and can be used according to requirements be made.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles einer Leuchte näher erläutert. Es zeigtThe invention is described below with reference to that shown in the figures Embodiment of a Luminaire explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Leuchte mit Reflektor und Lichtscheibe, Fig. 1 is a schematic representation of the lamp with a reflector and lens,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Lichtscheibe, Fig. 2 is a plan view of the lens,

Fig. 3 einen teilweisen Querschnitt entlang der Linie A-A der Fig. 2 durch die Lichtscheibe, Fig. 3 is a partial cross-section along the line AA of Fig. 2 by the lens,

Fig. 4a einen Querschnitt durch einen Teilbereich der Lichtscheibe entlang der Linie E-E der Fig. 2, FIG. 4a a cross-section through a section of the lens taken along the line EE of Fig. 2,

Fig. 4b einen Querschnitt entlang der Linie E-E der Fig. 2, FIG. 4b is a cross section along the line EE of Fig. 2,

Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie C-C der Fig. 2 und Fig. 5 shows a cross section along the line CC of Fig. 2 and

Fig. 6 eine tabellarische Darstellung der Lichtstärkeverteilung für die Leuchte. Fig. 6 is a tabular representation of the light intensity distribution for the lamp.

In der Fig. 1 ist schematisch der Aufbau einer Leuchte gezeigt, wobei mit 1 die Lampe bezeichnet ist, die mit ihrem Sockel 2 in einer nicht näher gezeigten Fassung im Leuchtengehäuse, das ebenfalls nicht gezeigt ist, gehalten wird. Um die Lampe ist ein Reflektor 3 angeordnet, der als Rotationsparaboloid ausgebildet ist. Der Reflektor könnte aber ebenso segmentiert, gestuft oder kombiniert ausgeführt werden. Günstig ist es in jedem Fall, den Reflektor hochglänzend oder schwach strukturiert verspiegelt auszugestalten, da sich dadurch die Reflexionseigenschaften verbessern.In Fig. 1, the structure of a lamp is shown schematically, with 1 is the lamp, which is held with its base 2 in a socket, not shown, in the lamp housing, which is also not shown. A reflector 3 is arranged around the lamp and is designed as a paraboloid of revolution. The reflector could also be segmented, stepped or combined. In any case, it is expedient to design the reflector with a high-gloss or weakly structured mirroring, since this improves the reflection properties.

Die von der Lampe in verschiedene Winkelbereiche α, β und γ ausgehenden Lichtstrahlen können in Lichtströme unterteilt werden, wobei der Direktlampenlichtstrom mit Φ_L bezeichnet ist, dessen Merkmal es ist, daß er direkt, d. h. also ohne Reflexion am Reflektor, auf die Lichtscheibe 4 auftrifft. Diejenigen Strahlen, die im Winkelbereich β von der Lampe 1 ausgestrahlt werden, daß sie auf den Reflektor 3 treffen, bilden den Reflektorlichtstrom Φ_R. Diese Strahlen treffen als "parallele" Strahlen auf die Lichtscheibe 4 auf, während der Direktlampenlichtstrom Φ_L als divergentes Strahlenbündel auf die Lichtscheibe 4 auftrifft. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, sowohl dem Direktlampenlichtstrom Φ_L als auch dem Reflektorlichtstrom Φ_R in Fig. 1 nur teilweise gezeigten optischen Elemente auf der Lichtscheibe 4 zuzuordnen, die für den jeweiligen Lichtstrom günstige Abbildungseigenschaften in dem Sinne haben, daß eine optimale Lichtstärkeverteilung erreicht wird. Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, einen Bereich zu schaffen, in dem optische Elemente angeordnet sind, die sowohl für den Direktlampenlichtstrom Φ_L als auch den Reflektorlichtstrom Φ_R eine günstige Abbildung besorgen. Der in diesem Winkelbereich γ vorliegende Lichtstrom ist mit Φ_R+L in der Fig. 1 bezeichnet. Durch diese speziellen optischen Elemente kann erreicht werden, daß der von der Lampe ausgehende gesamte Lichtstrom aus einem großen Raumwinkelbereich abgebildet werden kann, so daß hohe Lichtstärken auch bei Lampen erreicht werden, die eine relativ geringe Leistung aufweisen.The light rays emanating from the lamp into different angular ranges α, β and γ can be divided into luminous fluxes, the direct lamp luminous flux being denoted by Φ _L , the feature of which is that it strikes the lens 4 directly, that is to say without reflection from the reflector . Those rays that are emitted in the angular range β by the lamp 1 that they hit the reflector 3 form the reflector luminous flux Φ _R. These rays strike as "parallel" rays on the lens 4, while the direct luminous flux Φ _L impinges as a divergent beam onto the light disc. 4 According to the invention, it is now provided to assign both the direct lamp luminous flux Φ _L and the reflector luminous flux Φ _R in Fig. 1 only partially shown optical elements on the lens 4 , which have favorable imaging properties for the respective luminous flux in the sense that an optimal light intensity distribution is achieved. Furthermore, it is provided according to the invention to create an area in which optical elements are arranged which provide a favorable image for both the direct lamp luminous flux Φ _L and the reflector luminous flux Φ _R. The luminous flux present in this angular range γ is denoted by Φ _{R + L} in FIG. 1. By means of these special optical elements it can be achieved that the entire luminous flux emanating from the lamp can be imaged from a large solid angle range, so that high light intensities can also be achieved with lamps which have a relatively low power.

Wie die verschieden wirkenden optischen Elemente auf der Lichtscheibe angeordnet sein können, ist in Fig. 2 dargestellt. Dort ist zu erkennen, daß auf der Lichtscheibe 4 eine Symmetrieachse A-A definiert ist, zu der die Lichtscheibe und die Anordnung der optischen Elemente spiegelsymmetrisch getroffen ist. Die Mitte der Lichtscheibe 4 wird von einer Zentrumslinse in Form einer Sammellinse Z_L gebildet, die einen Durchmesser aufweist, der größer als die Länge der Glühwendel 6 ist. Dadurch wird eine Unabhängigkeit von der Lage der Glühwendel 6 erreicht, so daß Lampen verwendet werden können, deren Glühwendelverlauf unterschiedlich ist. Konzentrisch um die Zentrumslinse Z_L ist ein Ringlinsenabschnitt R₁ angeordnet, der als Konvexlinse ausgebildet ist; konzentrisch um diesen Ringlinsenabschnitt R₁ verläuft ein Ringlinsenabschnitt R₂ in Form einer Konkavlinse. Beide Ringlinsenabschnitte sind sowohl dem Direktlampenlichtstrom Φ_L als auch dem Reflektorlichtstrom Φ_R zugeordnet. Nach außen hin entlang der Symmetrieachse A-A schließen sich nach beiden Seiten als Ringlinsen ausgebildete Prismenelemente R₃ bis R₈ an, die kreisausschnittförmig verlaufen und als Konvexlinsen ausgebildet dem Reflektorlichtstrom Φ_R zugeordnet sind. Parallel zur Symmetrieachse A-A nach außen hin schließen sich an die in Form von Ringlinsen ausgebildeten Prismenelemente R₃ bis R₈ jeweils zwei Reihen von Prismenelementen P₁ bis P₁₀ an, die dem Reflektor 3 zugeordnet sind und als in einer Ebene mit einem Streuradius versehene Ablenkprismen ausgestaltet sind. How the differently acting optical elements can be arranged on the lens is shown in FIG. 2. It can be seen there that an axis of symmetry AA is defined on the lens 4 , to which the lens and the arrangement of the optical elements are mirror-symmetrical. The center of the lens 4 is formed by a center lens in the form of a converging lens Z _L , which has a diameter that is greater than the length of the filament 6 . This achieves independence from the position of the filament 6 , so that lamps can be used whose filament profile is different. A ring lens section R 1, which is designed as a convex lens, is arranged concentrically around the center lens Z _L ; concentric around this ring lens section R₁ runs a ring lens section R₂ in the form of a concave lens. Both ring lens sections are assigned to both the direct lamp luminous flux Φ _L and the reflector luminous flux Φ _R. Outwards along the axis of symmetry AA, prism elements R₃ to R₈ are formed on both sides as ring lenses, which run in the form of a circular section and are designed as convex lenses and are assigned to the reflector luminous flux Φ _R. Parallel to the axis of symmetry AA towards the outside, the prismatic elements R₃ to R₈ in the form of ring lenses each have two rows of prismatic elements P₁ to P₁₀, which are assigned to the reflector 3 and are designed as deflecting prisms provided in one plane with a scattering radius.

Weiter nach außen hin ebenfalls in parallelen Reihen ist jeweils eine Reihe mit Streulinsen angeordnet, die als Konvexlinsen ausgestaltet und dem Reflektor zugeordnet sind. Die jeweils äußeren drei Reihen werden von abwechselnd angeordneten als Konvexlinsen und konvexen Toruslinsen ausgebildeten Prismenelementen S₁, die mit verschiedenen Streuradien versehen sind, gebildet.Further outwards is also in parallel rows a series of scattering lenses arranged as convex lenses are designed and assigned to the reflector. The the outer three rows are arranged alternately as convex lenses and convex torus lenses prism elements S₁, which with different radii are provided.

Die Abbildungseigenschaften der einzelnen Elemente, die entlang der Symmetrieachse A-A angeordnet sind, werden im folgenden anhand der Fig. 3 erläutert. Die Fig. 3 zeigt einen Querschnitt entlang der Symmetrieachse A-A in vergrößerter Darstellung, wobei wegen der Symmetrie bezüglich des Mittelpunktes der als Sammellinse Z₂ ausgebildeten Zentrumslinse nach beiden Richtungen entlang der Symmetrieachse A-A nur eine Hälfte dargestellt ist. Mit I bis IV sind vier unterschiedliche, horizontale Abstrahlbereiche bezeichnet, die jeweils den verschieden wirkenden optischen Ebenen zugeordnet sind. Die Zentrumslinse ist als konvexe Toruslinse ausgebildet und weist zwei unterschiedliche Streuradien auf, die jeweils der Glühlampenwendelform und -lage angepaßt werden können. Bei einem Abstand von 1,5 cm zwischen dem Fokus F, also dem Sitz der Glühwendel 6 einer handelsüblichen 10-Watt-Glühlampe, kann der Krümmungsradius der als Sammellinse Z_L ausgebildeten Zentrumslinse in horizontaler Richtung 17 cm betragen, in vertikaler Richtung 13,5 cm. Durch diese Ausgestaltung mit zwei unterschiedlichen Radien wird erreicht, daß eine elliptische Abbildung geschaffen wird, deren Hauptachsen mit der Symmetrieachse A-A zusammenfällt. Eine solche Zentrumslinse kann dann eine Wirkungsrichtung in horizontaler Richtung von ±10° und in vertikaler Richtung von ±5° haben, wobei die Strahlen im Bereich I austreten. Der sich konzentrisch um die Zentrumslinse anlegende Ringlinsenabschnitt R₁ nimmt Strahlen auf, die sowohl dem Direktlampenlichtstrom Φ_L als auch dem Reflektorlichtstrom Φ_R zugeordnet sind und bildet diese ebenfalls mit einer Wirkungsrichtung zwischen 0° und 10° ab. Diese Strahlen treten etwa im Bereich II aus. Der Ringlinsenabschnitt R₁ verstärkt dadurch die Lichtverteilung um die optische Achse 0 in dem Bereich zwischen 0° und 10° zu dieser Achse. Der konzentrisch um den Ringlinsenabschnitt 1 angeordnete Ringlinsenabschnitt R₂ (Bereich III) ist im Gegensatz zum Ringlinsenabschnitt R₁, der als Konvexlinse ausgebildet ist, als Konkavlinse ausgebildet und kann ebenfalls noch Strahlen, die dem Direktlampenlichtstrom Φ_L zugeordnet sind, abbilden. Ebenso kann sie auch Strahlen, die vom Reflektor 3 kommen, abbilden, wobei in beiden Fällen die Wirkungsrichtung so ausgelegt ist, daß sie 10° bis 20° beträgt.The imaging properties of the individual elements which are arranged along the axis of symmetry AA are explained below with reference to FIG. 3. Fig. 3 shows a cross section along the axis of symmetry AA in an enlarged view, only one half being shown in both directions along the axis of symmetry AA because of the symmetry with respect to the center of the central lens formed as a converging lens Z₂. With I to IV four different, horizontal radiation areas are designated, which are each assigned to the different acting optical levels. The center lens is designed as a convex torus lens and has two different scattering radii, each of which can be adapted to the shape and position of the filament lamp. At a distance of 1.5 cm between the focus F, i.e. the seat of the incandescent filament 6 of a commercially available 10 watt incandescent lamp, the radius of curvature of the central lens designed as a collecting lens Z _L can be 17 cm in the horizontal direction and 13.5 in the vertical direction cm. This configuration with two different radii ensures that an elliptical image is created, the main axes of which coincide with the axis of symmetry AA. Such a center lens can then have a direction of action in the horizontal direction of ± 10 ° and in the vertical direction of ± 5 °, the rays emerging in area I. The concentric around the center lens ring lens section R₁ takes up rays that are assigned to both the direct lamp luminous flux Φ _L and the reflector luminous flux Φ _R and also forms this with an effective direction between 0 ° and 10 °. These rays emerge in area II. The ring lens portion R₁ thereby amplifies the light distribution around the optical axis 0 in the range between 0 ° and 10 ° to this axis. The concentrically arranged around the ring lens section 1 ring lens section R₂ (area III) is in contrast to the ring lens section R₁, which is designed as a convex lens, designed as a concave lens and can also image rays that are associated with the direct lamp light flux Φ _L. Likewise, it can also image rays coming from the reflector 3 , the direction of action being designed in both cases in such a way that it is 10 ° to 20 °.

Die kreisausschnittförmigen als Ringlinsen ausgebildeten Prismenelemente R₃ bis R₈ sind auf den Reflektorlichtstrom Φ_R abgestimmt und bilden diesen in einen Horizontalwinkelbereich zwischen 10° und 20° ab. Dadurch wird die Horizontalrichtung der Abbildung verstärkt, so daß dadurch das elliptische Aussehen der Abbildung verstärkt wird (Bereich IV).The circular prismatic elements designed as ring lenses R₃ to R₈ are matched to the reflector luminous flux Φ _R and form this in a horizontal angle range between 10 ° and 20 °. This enhances the horizontal direction of the image, thereby enhancing the elliptical appearance of the image (area IV).

Fig. 4a zeigt einen Querschnitt durch die Prismenelemente P₁ bis P₄, wobei der zwischen den parallel einfallenden Strahlen und dem Lot auf die brechenden Kanten der Prismenelemente gebildeten Winkel ε vom äußeren Prismenelement P₁ bis zum innersten Prismenelement P₄ etwa jeweils um ca. 1,5° abnehmend ausgebildet ist. Dadurch werden die auf die inneren Prismenelemente, z. B. das Prismenelement P₄, auftreffenden Strahlen unterschiedlich abgelenkt, so daß sich Wirkrichtungen in unterschiedliche Winkelbereiche einstellen. Die Wirkrichtungen liegen dabei in horizontaler Richtung zwischen 10° und 20° und in vertikaler Richtung zwischen 2°30′ bis 7°30′. Es wird damit also Licht auch in den Bereich gesteuert, in den auch die als Ringlinsen ausgebildeten Prismenelemente R₃ bis R₈ streuen. Fig. 4b zeigt die Prismenelemente P₁ bis P₅ der zweiten, also weiter von der Symmetrieachse A-A weggelegenen Reihe an. Die Prismenelemente P₆ bis P₁₀ der beiden Prismenreihen sind entsprechend mit entgegengesetzt geneigten Prismenflächen ausgestattet, wobei deren Winkel ε ebenfalls für weiter innen angeordnete Prismenelemente abnimmt. Fig. 4a shows a cross section through the prism elements P₁ to P₄, the angle ε formed between the parallel incident rays and the solder on the refractive edges of the prism elements from the outer prism element P₁ to the innermost prism element P₄ approximately each by about 1.5 ° is designed to decrease. As a result, the inner prism elements, e.g. B. the prism element P₄, incident rays deflected differently, so that effective directions are set in different angular ranges. The directions of action lie in the horizontal direction between 10 ° and 20 ° and in the vertical direction between 2 ° 30 'to 7 ° 30'. So it is also controlled light in the area in which the prismatic elements designed as ring lenses R₃ to R₈ scatter. Fig. 4b shows the prism elements P₁ to P₅ of the second, so further away from the axis of symmetry AA row. The prism elements P₆ to P₁₀ of the two rows of prisms are accordingly equipped with oppositely inclined prism surfaces, their angle ε also decreasing for prism elements arranged further inside.

Die in Fig. 2 mit S₁ und S₂ bezeichneten, als Konvexlinsen bzw. konvexen Toruslinsen, ausgebildeten Prismenelemente, die in größerem Abstand von der Symmetrieachse A-A angeordnet sind, sind ausschnittsweise in Fig. 5 dargestellt. Die Konvexlinsen können z. B. mit einem Radius von 5 cm hergestellt werden. Die konvexen Toruslinsen werden mit zwei verschiedenen Krümmungsradien hergestellt, so daß dadurch das elliptische Gesamtbild der Abbildung verstärkt wird.The designated in Fig. 2 with S₁ and S₂, as convex lenses or convex torus lenses, formed prism elements which are arranged at a greater distance from the axis of symmetry AA are shown in detail in Fig. 5. The convex lenses can e.g. B. with a radius of 5 cm. The convex torus lenses are manufactured with two different radii of curvature, so that the overall elliptical image is enhanced.

Die gesetzlich vorgeschriebene Lichtstärkeverteilung, die mit einer solchen Leuchte erreicht wird, ist in Fig. 6 aufgezeigt. Dabei sind auf der Abszisse Horizontalwinkel in Grad eingetragen und auf der Ordinatenachse die Vertikalwinkel ebenfalls in Grad. Diese Lichtstärkeverteilung ist auf die Lichtstärke in Horizontalrichtung 0° und Vertikalrichtung 0° normiert, die daher mit 100% angegeben ist, wobei diese 100% einer Lichtstärke von 175 cd für einen Lampenlichtstrom von 100 lm entsprechen. Unter Beibehaltung des Vertikalwinkels 0° werden dann unter Horizontalwinkeln von 5° noch 90% der Achslichtstärke erreicht, unter 10° noch 35%. Die Ausleuchtung der Vertikalwinkel bei 5° und einem Horizontalwinkel zwischen 10° und 20° wird im wesentlichen von den Prismenelementen P₁ bis P₁₀ vorgenommen, wie sie in Fig. 2 gezeigt sind. Dadurch kann dort noch eine 10%ige Lichtstärke erreicht werden. Für größere Vertikalwinkel und kleine Horizontalwinkel wird noch eine Lichtstärke von 20% der Achslichtstärke erreicht, was auch durch die Anordnung der als Streulinsen ausgebildeten Prismenelemente S₁ und S₂ ermöglicht wird. Durch eine derartige Leuchte, die mit der erfindungsgemäßen Lichtscheibe 4 versehen ist, wird somit die Möglichkeit gegeben, auch Kleinkrafträder mit Fahrtrichtungsanzeigern zu versehen, was deren Verkehrssicherheit erhöht. Diese Leuchte ist aber nicht auf den Einsatz an Kleinkrafträdern beschränkt, sondern kann auch an Motorrädern eingesetzt werden, wobei in jedem Fall eine Energieerparnis erzielt werden kann, da leistungsschwächere Lampen Verwendung finden können, ohne daß ein Verlust an Lichtstärke eintritt.The legally prescribed light intensity distribution, which is achieved with such a lamp, is shown in Fig. 6. Horizontal angles are entered in degrees on the abscissa and the vertical angles are also entered in degrees on the ordinate axis. This luminous intensity distribution is standardized to the luminous intensity in the horizontal direction 0 ° and vertical direction 0 °, which is therefore indicated as 100%, these 100% corresponding to a luminous intensity of 175 cd for a lamp luminous flux of 100 lm. While maintaining the vertical angle of 0 °, 90% of the axis light intensity is still achieved at horizontal angles of 5 ° and 35% at 10 °. The illumination of the vertical angle at 5 ° and a horizontal angle between 10 ° and 20 ° is made essentially by the prism elements P₁ to P₁₀, as shown in Fig. 2. This means that a 10% light intensity can still be achieved there. For larger vertical angles and small horizontal angles, a light intensity of 20% of the axis light intensity is still achieved, which is also made possible by the arrangement of the prism elements S 1 and S 2 designed as diffusing lenses. Such a lamp, which is provided with the lens 4 according to the invention, thus provides the possibility of also providing small motorcycles with direction indicators, which increases their traffic safety. However, this lamp is not limited to use on small motorcycles, but can also be used on motorcycles, in which case energy savings can be achieved, since less powerful lamps can be used without loss of light intensity.

Claims

1. Signal lamp, in particular for use as a direction indicator lamp on two-wheeled vehicles with a lamp housing with a reflector and with a lamp arranged in its focal point, the luminous flux of which via a lens divided in the form of zones of different optical effects arranged concentrically to the axis of the optical system in a predetermined signal direction emits, characterized in that the lens is provided in its central zone with at least one converging lens (Z _L ) which aligns the direct lamp luminous flux (Φ _L ) and has radially external prism elements (R₃ to R₈, P₁ to P₁₀, S₁, S₂), which align the reflector luminous flux (Φ _R ) and have a further zone between the two zones, which is equipped at least with ring lens sections (R₁, R₂), both at least the edge region of the direct lamp light flux (Φ _L ) and at least the inner edge region of the reflector light flux ms (Φ _R ) are assigned.

2. Signal lamp according to claim 1, characterized in that the direct lamp luminous flux (Φ _L ) associated converging lens (Z _L ) is convex.

3. Signal light according to claim 1 or 2, characterized in that the converging lens (Z _L ) is a torus lens with two radii of curvature depending on the shape and position of the filament lamp.

4. Signal light according to claim 1 to 3, characterized in that the reflector luminous flux (Φ _R ) associated prism elements (P₁ to P₁₀) are designed as deflection prisms provided in a plane with radii of curvature.

5. Signal light according to one of the preceding claims, characterized in that the reflector luminous flux (Φ _L ) associated prism elements (S₁, S₂) are designed in the form of scattering lenses which are designed either as convex lenses or as convex torus lenses with two different radii of curvature.

6. Signal light according to one of the preceding claims, characterized in that both the reflector luminous flux (Φ _R ) and the direct lamp luminous flux (Φ _L ) associated ring lens sections (R₁, R₂) comprise parts of a ring lens designed as a convex lens and a ring lens designed as a concave lens, which connect concentrically to the converging lens assigned to the direct lamp luminous flux (Φ _L ).

7. Signal light according to one of the preceding claims, characterized in that on the lens ( 4 ) a axis of symmetry extending along a diameter (AA) is defined, around which the optical system are arranged mirror-symmetrically.

8. Signal light according to one of the preceding claims, characterized in that the axis of symmetry (A-A) when mounted Luminaire represents a horizontal axis.

9. Signal light according to one of the preceding claims, characterized in that on both sides of the converging lens (Z _L ) along the axis of symmetry (AA) radially outwards to the edge of the lens ( 4 ) prism elements (R₃ to R₈) are provided in the form of concentric annular lens sections assigned to the reflector luminous flux (Φ _R ).

10. Signal light according to one of the preceding claims, characterized in that the prismatic elements (R₃ to R₈) in the form of ring lenses in the direction of the axis of symmetry (AA) away two parallel to this prismatic rows connected by the reflector luminous flux (Φ _L ) associated prism elements (P₁ to P₁₀) are formed.

11. Signal light according to one of the preceding claims, characterized in that the angle (ε) between the perpendicular on the effective prism surfaces and one parallel from Luminous flux coming reflector for further to the converging lens arranged prisms decreases.

12. Signal light according to one of the preceding claims, characterized in that the rows of prisms in the direction away from the axis of symmetry (A-A) on each side of the Axis of symmetry a parallel to the axis of symmetry (A-A) Series of convex lenses serving as diffusing lenses connects.

13. Signal light according to claim 12, characterized in that this row on both sides of the axis of symmetry (A-A) three each running parallel to the symmetry axis (A-A) Connect rows with prism elements (S₁, S₂) in the form of lenses, each the two inner rows of alternately arranged Convex lenses and convex torus lenses are formed will.

14. Signal light according to claim 12 and 13, characterized in that the outer row of convex Torus lenses are formed, being in the middle of the row one convex lens is arranged.