DE3619592A1 - Fahrzeugleuchte in flachbauweise - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugleuchte in Flachbauweise nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Fahrzeugleuchten dieser Art weisen gegenüber üblichen Leuchten, bei denen die Lampenachse mit der Reflektorachse zusammen fällt, den Vorteil einer flacheren Bauweise auf, weil bei die­ ser Bauart die Lampe mit ihren größeren Abmessungen etwa paral­ lel zur Lichtscheibe verlaufen kann. Solche Fahrzeugleuchten weisen aber den Nachteil auf, daß trotz der Anordnung der Re­ flektoroptik ein Teil dieses Reflektors vom Lampensockel abge­ schirmt wird und somit für die Lichtlenkung unwirksam gemacht wird. Eine gleichförmige Ausleuchtung und somit ein homogenes Signalbild ist daher mit solchen Leuchten nicht zu erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Leuchten in Flachbau­ weise der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß zum ei­ nen eine hohe Ausbeute des abgestrahlten Lichtes möglich ist und daß gleichzeitig aber auch eine homogene Ausleuchtung er­ folgt.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden bei einer Fahrzeugleuchte der eingangs genannten Art die kennzeichnenden Merkmale des Patent­ anspruches 1 vorgesehen. Durch diese Ausgestaltung wird es mög­ lich, viel Lampenlichtstrom nutzbringend zu erfassen und zu richten, sowie eine Abschattung durch den Lampensockel und die Lampenfassung zu vermeiden bzw. diese Abschattung zu kompensie­ ren. In einfacher Weise gelingt dies durch die Merkmale des An­ spruches 2. Zweckmäßig werden dabei als optische Elemente Fres­ nellinsen oder Fresnellinseneinheiten vorgesehen. Möglich ist es aber auch, Stufenreflektoren anzuordnen oder diese optischen Elemente auch mit solchen zu kombinieren, die der Lichtscheibe zugeordnet sind.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine Fahrzeug­ leuchte mit einem Paraboloid-Reflektor und einem zur Lichtscheibe hin angeordneten Fresnel-Linsen­ element,

Fig. 2 die schematische Draufsicht auf die Anordnung der Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung einer Fahr­ zeugleuchte mit einem Paraboloid-Reflektor und

einem Stufenreflektor auf der Seite der Licht­ scheibe,

Fig. 4 die Draufsicht auf die Anordnung der Fig. 3,

Fig. 5 den schematischen Schnitt durch eine Fahrzeug­ leuchte mit einem verkleinerten Paraboloid-Re­ flektor und mit Fresnel-Linsenelementen, die der Lichtscheibe zugeordnet sind,

Fig. 6 die Draufsicht auf die Anordnung der Fig. 5,

Fig. 7 den schematischen Schnitt durch eine Fahrzeug­ leuchte mit einem Kugelreflektor und mit einer Fresnel-Linsenanordnung, die der Lichtscheibe zu­ geordnet ist,

Fig. 8 die Draufsicht auf die Ausführung der Fig. 7,

Fig. 9 den schematischen Schnitt durch eine Fahrzeug­ leuchte mit einem Ellipsoid-Reflektor und mit der Lichtscheibe zugeordneten Fresnel-Linsenelementen und

Fig. 10 die Draufsicht auf die Ausführungsform der Fig. 9.

In den Fig. 1 und 2 ist innerhalb eines Gehäuses (20) einer Fahrzeugleuchte ein Lampensockel (4) angeordnet, in den die Fassung (2 a) einer Lampe (2) eingesetzt ist, deren Achse (2 b) senkrecht zur Achse (10) eines Paraboloid-Reflektors (1) ver­ läuft. Diese Bauart ermöglicht es, das Gehäuse (20) durch eine Lichtscheibe (3) abzuschließen, die wesentlich näher am Gehäu­ seboden liegt, als bei einer Bauart, bei der die Achse der Lam­ pe mit der des Reflektors zusammenfallen würde. Die Tiefe der Fahrzeugleuchte der Fig. 1 (t) kann bauartbedingt bis zu 20 mm kleiner als die einer üblichen Bauart sein.

Dem Bereich links von der Reflektorachse (10), in dem im Ab­ strahlungsbereich des Reflektors der Lampensockel (2 a) und die Lampenfassung (4) sitzt, ist ein Fresnel-Linsenelement (5) zu­ geordnet, das, wie aus Fig. 2 erkennbar ist, von seiner linken Kante (5 a) aus sich konisch bis zu seiner rechten Kante (5 b) verjüngt, die in der Fig. 1 etwa oberhalb des rechten Endes des Lampensockels (2 a) liegt. Von der Lampe (2) ausgehende Lichtstrahlen, wie z.B. die Strahlen (30), werden in üblicher Weise vom Reflektor (1) reflektiert und der Lichtscheibe (3) zugeleitet. In dem Bereich unterhalb des Lampensockels (2 a) und der Lampenfassung (4) würde eine Verlängerung des Reflektors (1) nicht zu einer besseren Ausleuchtung der Lichtscheibe (3) führen, weil hier durch die Lampenfassung (4) und den Lampensockel (2 a) eine Abschattung auftreten würden. Das Fresnel-Linsenelement (5) dient in diesem Bereich dazu,

beispielsweise die direkt von der Lampe (2) kommenden Lichtstrahlen (40) so zu leiten, daß die Lichtscheibe (3) in dem sonst abgeschatteten Bereich ausgeleuchtet wird. Durch diese Ausgestaltung kann daher eine homogene Ausleuchtung der Lichtscheibe erreicht werden. Da durch die Anordnung solcher optischer Elemente, wie z.B. das Fresnel-Element (5) zusätzlich Lichtstrom erfaßt werden kann, der bis zu 20% des gesamten Lichtstromes ausmachen kann, kann die über einen Reflektor erreichbare Lichtstromausnutzung, die in der Größenordnung von etwa 50% liegt, noch verbessert werden.

Die Fig. 3 und 4 zeigen einen innerhalb des Leuchtengehäuses angeordneten Paraboloid-Reflektor (1) und die bei diesem Aus­ führungsbeispiel mit ihrer Achse (2 b) etwas schräg zur Reflek­ torachse (10) angeordnete Lampe. Die Lampenfassung (4) ist hier, ebenso wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1, einstük­ kig mit dem Gehäuse (20) hergestellt. Lichtstrahlen (30′), die bei dieser Ausführung auf den Reflektor (1) fallen, werden in üblicher Weise der Lichtscheibe (3) zugeleitet. Auch hier würden jedoch Lichtstrahlen (30′′), die gestrichelt angedeutet sind, vom Lampensockel (2 a) abgedeckt werden, so daß sich im linken Bereich der Lichtscheibe (3) eine Abschattung ergeben würde.

Um dies zu vermeiden, ist ein Stufenreflektor (6) oberhalb der Lampenfassung (4) und des Lampensockels (2 a) vorgesehen, der so ausgelegt ist, daß die unmittelbar von der Lampe (2) kommende Lichtstrahlen (40′) von ihm zur Lichtscheibe (3) umgelenkt wer­ den. Auch durch diese Maßnahme kann daher zusätzliches Licht der Lichtscheibe zugeleitet werden, so daß die Intensität und die homogene Ausleuchtung gewährleistet werden kann. Auch der Stufenreflektor (6) ist, wie Fig. 4 zeigt, etwa in der Art ei­ nes Trapezes ausgebildet und weist parallel zueinander verlau­ fende Stufen (6 a) auf, die jeweils von Kreisbögen begrenzt wer­ den, deren Mittelpunkt auf der durch den Brennpunkt (35) gehen­ den Achse (10) des Reflektors (1) liegt. Dies gilt im übrigen auch für die optische Ausbildung der Kreisbögen der Fresnellin­ se (5). Der Stufenreflektor (6) kaschiert so das durch die Lam­ penfassung (4) entstehende "Loch" der vom Paraboloid-Reflektor (1) zurückgeworfenen Lichtstrahlen. Der Stufenreflektor erfaßt direktes Lampenlicht und lenkt es in der Hauptausstrahlungs­ richtung um.

Die Ausführung der Fig. 5 und 6 besteht aus einem Paraboloid- Reflektor (1′) sowie aus einer Fresnellinse (7), deren Mittel­ punkt auf der Achse (10′) des Reflektors (1′) liegt. Die Fres­ nellinse (7) läßt in ihrem inneren Bereich ein Fenster (8) mit quadratischen Abmessungen frei. Bei dieser Ausführungsform er­ faßt der Paraboloid-Reflektor (1′) lediglich das hinter der Lampe (2) anfallende Licht und lenkt es gemäß den Umlenkstrah­ len (50) durch das Fenster (8) in die Hauptausstrahlrichtung um. Die Fresnellinse (7) dagegen kaschiert dem durch die Lam­ penfassung (4) bzw. durch den Lampensockel (2 a) entstehenden Abschattungsbereich und erfaßt das vordere, also das direkt von der Lampe (2) abgestrahlte Licht gemäß den Strahlen (60) und lenkt dieses zur Lichtscheibe in der Hauptausstrahlrichtung um. Das Fenster (8) kann strukturlos ausgebildet oder mit auf die Lichtscheibe (3) abgestinmten Optikelementen versehen sein. Die Fresnellinse (7) mit dem Fenster (8) ist bei diesem Ausfüh­ rungsbeispiel parallel zur Lichtscheibe (3) angeordnet und wird in einer mit dem Gehäuse (20) oder mit der Lichtscheibe (3) verbundenen Halterung (25) gehalten. Das Fenster (8) könnte auch als ein Ausschnitt aus der Fresnellinse (7) ausgebildet sein.

Die Ausführungsform der Fig. 7 und 8 besteht aus einer Kombina­ tion eines Kugelreflektors (9) sowie einer Fresnellinse (12), die hier einen runden Mittelteil (13) entweder in der Form ei­ nes Fensters oder in der Form anders ausgebildeter Optikelemen­ te besitzt. Auch die Fresnellinse (12) ist in einer Halterung (25) entweder der Lichtscheibe (3) oder des Gehäuses (20) ge­ halten. Ihre Lichtelemente sind dem Kugelreflektor und der Lampe angepaßt. Die Achse (2 b) der Lampe (2) und die Achse (9 a) des Kugelreflektors (9) schneiden sich. Die Fresnellinse (12)

kaschiert hier den abgeschatteten Bereich und erfaßt das vordere Licht im Sinne der Strahlen (46) und lenkt diese in der Hauptausstrahlrichtung (60) um. Der Kugelreflektor (9) erfaßt dagegen das von der Lampe (2) in der Fig. 7 nach unten abgestrahlte Licht und lenkt dieses, im Sinne der Strahlen (55) zunächst nach unten gehende Licht durch die Lampenwendel (61) hindurch, ebenfalls zur Fresnellinse (12) um, was durch den Lichtstrahl (45) angedeutet ist. Ein gewisser Nachteil besteht bei dieser Ausführungsform darin, daß der auf die Wendel (61) unmittelbar auftreffende Lichtanteil dort absorbiert und/oder reflektiert wird und für die definierte Lichtlenkung verloren geht.

Die Fig. 9 und 10 zeigen eine Ausführungsform, die aus einer Kombination eines Ellipsoid-Reflektors (11), einer Lichtscheibe (3) und einer Fresnellinse (12), ähnlich jener der Ausführungs­ form der Fig. 7 und 8, besteht. Bei dieser Ausführungsform ka­ schiert die Fresnellinse (12) ebenfalls das von der Lampenfas­ sung (4) bzw. vom Lampensockel (2 a) abgeschattete Licht und er­ faßt das unmittelbar von der Lampe (2) ausgehende Licht im Sinn der Strahlen (46). Der Ellipsoid-Reflektor (11) erfaßt dagegen das von der Lampe (2) in der Fig. 9 nach unten abgestrahlte Lampenlicht und lenkt es am Lampenwendel (61) vorbei zur Fresnellinse (12), im Sinne der Pfeile (52) um, und zwar in den Bereich (13), der im Zentrum der Fresnellinse liegt. Wegen der geringfügig anderen Richtung der Lichtstrahlen (52) gegenüber jenen in Richtung der Strahlen (46) wird das nach vorne abgestrahlte Glühlampenlicht nur annähernd in Hauptausstrahl­ richtung (60) umgelenkt. Der Vorteil dieser Ausführungsform gegenüber jener der Fig. 7 und 8 besteht jedoch darin, daß keine Verluste durch Absorption und/oder Reflektion von Lichtanteilen am Wendel (61) entstehen.

Um die Ausleuchtung noch gleichmäßiger und die Lichtlenkung noch effizienter zu gestalten, kann die Fresnellinse (12) bzw. (13) und (7) bzw. (8) der Fig. 5 bis 10 auf ihre der Licht­ scheibe (3) zugewandten Seite mit Optikelementen versehen sein, die auf die Streuelemente der Lichtscheibe (3) entsprechend ab­ gestimmt sind.

Claims (10)

1. Fahrzeugleuchte in Flachbauweise mit einer quer zur Ach­ se eines Reflektors angeordneten Lampe und einer Lichtscheibe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß dem durch den Lampensockel (4) bedingten Abschattungsbereich optische Elemente (5, 6, 7) zugeordnet sind, mit deren Hilfe das von der Lampe (2) abgestrahlte Licht der Lichtscheibe (3) möglichst vollständig zugeleitet wird.

2. Fahrzeugleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Elemente (5, 6, 7) auf der vom Reflektor (1, 1′, 9, 11) abgewandten Seite des Lampensockels (4) vorgesehen sind.

3. Fahrzeugleuchte nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als optisches Element ein Fresnel-Linsenele­ ment (5) vorgesehen ist, das in etwa parallel zur Lichtscheibe (3) ausgerichtet ist.

4. Fahrzeugleuchte nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als optisches Element ein Stufenreflektor (6) vorgesehen ist, der etwa oberhalb des Lampensockels und schräg zur Lichtscheibe (3) angeordnet ist.

5. Fahrzeugleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß zusätzlich auch die Lichtscheibe (3) mit optischen Elementen (7, 8, 12, 13) versehen ist.

6. Fahrzeugleuchte nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als optisches Element eine parallel zur Licht­ scheibe (3) angeordnete Fresnellinse (7) mit einem Fenster (8) für das vom Reflektor (1′) kommende Licht vorgesehen ist.

7. Fahrzeugleuchte nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die optischen Elemente (7, 8, 12, 13) der Licht­ scheibe (3) auf die eingesetzten Reflektoren (1, 1′, 9, 11) abgestimmt sind.

8. Fahrzeugleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß als Reflektor eine Paraboloid-Reflek­ tor (1, 1′) vorgesehen ist.

9. Fahrzeugleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß als Reflektor ein Kugelreflektor (9) vorgesehen ist, der mit einer der Lichtscheibe (3) zugeordneten Fresnellinse (12) mit einem Fenster (13) gekoppelt ist.

10. Fahrzeugleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß als Reflektor ein Ellipsoid-Reflektor (11) vorgesehen ist, der mit einer der Lichtscheibe (3) zuge­ ordneten Fresnellinse (12) mit einem Fenster (13) gekoppelt ist.