DE3740104C1 - Reflektoroptik zur Abbildung der Hell-Dunkelgrenze bei Scheinwerfern fuer Strassenfahrzeuge - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Reflektoroptik zur Abbildung der Hell-Dunkelgrenze bei Scheinwerfern für Straßenfahrzeuge nach der Gattung des Anspruchs 1.

Durch die DE-OS 33 17 149 ist eine solche Reflektoroptik in einem Abblendlicht- Scheinwerfer für Straßenfahrzeuge bekannt geworden, der einen ellip­ tisch ausgebildeten Primärreflektor sowie einen parabolisch geform­ ten Sekundärreflektor hat, dessen optischer Mittelpunkt identisch ist mit dem äußeren Brennpunkt des Primärreflektors. Im inneren Brennpunkt des Primärreflektors ist ein Leuchtkörper angeordnet. Außerdem hat der Scheinwerfer eine das Abblendlichtbündel bilden­ de Blende, die zwischen dem optischen Mittelpunkt und dem Scheitel des Sekundärreflektors angeordnet ist und deren optisch wirksame Kante des Hell-Dunkelgrenze des Abblendlichtbündels formt. Der als Sekundärreflektor verwendete Parabolspiegel bildet zwar seinen Brennpunkt sauber nach Unendlich ab, wogegen er die zur Seite hin ausgedehnte Blende weder nach Unendlich noch in einer vorgegebenen, endlichen Entfernung exakt abbildet. Eine scharfe Abbildung der Hell-Dunkelgrenze ist daher mit diesem System nicht zu erreichen.

Aufgabe und Vorteile der Erfindung

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde eine Reflektoroptik der vorausgesetzten Art so zu verbessern, daß sie eine scharfe Abbil­ dung der Hell-Dunkelgrenze gewährleistet. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Der Primärreflek­ tor kann allein für eine gewünschte Lichtverteilung eingesetzt werden, wobei bereits seine Ausgestaltung als einfaches Ellipsoid genügt, um zusammen mit einer Glühlampe mit vorzugsweise quer liegender Wendel eine Lichtverteilung mit seitlich nach unten gebogener Ausleuchtung zu erzeugen. Die Lichtverteilung läßt sich durch Abänderungen der Reflek­ torform in vielfältiger Weise korrigieren und lokal optimieren.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteil­ hafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Reflektoroptik möglich. Besonders vorteilhaft im Hinblick auf das An­ wendungsspektrum ist es, daß die optisch wirksame Kante der Blende mindestens zwei aus der Ebene der planen Blende heraus zueinander ge­ neigt angeordnete Abschnitte hat, und daß jedem Abschnitt eine zylind­ rische Ellipse mit identischem Querschnitt und zu der Blendenkante identischer Neigung zugeordnet ist, welche sich längs eine Schnitt­ ebene durchdringen, in die auch der Kantenknick der Blende fällt. Diese Bauart ermöglicht die Verwendung der erfindungsgemäßen Reflek­ toroptik in Abblendscheinwerfern.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dar­ gestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine erste Ausführungs­ form der Reflektoroptik in unmaßstäblicher, schematischer Darstel­ lung,

Fig. 2 Teile der Reflektoroptik nach Fig. 1 in eine per­ spektivischen Ansicht,

Fig. 3 eine speziell für Abblendscheinwerfer von Straßenfahrzeugen geeignete weitere Ausführungsform der Reflek­ toroptik in perspektivischer Darstellung, wobei der Primärreflektor weggelassen ist.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die Reflektoroptik hat einen ellipsoiden Primärreflektor 1, dessen optische Achse 2 parallel zur nicht dargestellten Längsmittelebene des Fahrzeugs angeordnet ist. Im inneren Brennpunkt des Reflektors 1 sitzt ein Leuchtkörper 3 mit vorzugsweise querliegender Wendel.

Ein Sekundärreflektor 4 ist als Teil eines zum Primärreflektor 1 hin offenen Ellipsen-Zylinder ausgebildet, dessen senkrecht zu einer Längsachse verlaufende Querschnitte 6 a, 6 b alle die gleiche Krümmung aufweisen. Der Übersichtlichkeit wegen sind nur zwei Querschnitte dargestellt.

Zwischen den beiden Reflektoren 1 und 4 ist eine aus einem planen Teil bestehende Blende 7 angeordnet, deren optisch wirksame Kante 8 die Hell-Dunkelgrenze 11 des auf einen Schirm 10 projizierten Licht­ bündels formt. Dieser Schirm ist in einer vorgegebenen Entfernung, beispielsweise in einem Abstand von 25 m, vom Sekundärreflektor 4 aufgestellt. Letzterer sorgt dafür, daß die Kante 8 der Blende 7 als Gerade 11 exakt auf der Ebene des Schirms 10 erscheint. Die unter­ halb der Geraden 11 liegende, ausgeleuchtete Zone ist mit 12, die Dunkelzone oberhalb der Geraden mit 13 bezeichnet.

Die Ellipse eines jeden Querschnitts 6 a, 6 b des Sekundärreflektors 4 hat ihren einen Brennpunkt 14 a bzw. 14 b in der optisch wirksamen Kante 8 der Blende 7 und ihren anderen Brennpunkt 15 a bzw. 15 b in der horizontalen Geraden 11 des Schirms 10. Der Übersichtlichkeit wegen sind in Fig. 2 nur zwei reflektierte Strahlen 16 a und 16 b dargestellt, wobei der Strahl 16 b ein beliebig "schief" einfallender Strahl ist. Damit trifft jeder Strahl, der durch 8 geht, genau die Gerade 11 auf dem Schirm 10, d. h. die Kante 8 wird auf den Schirm 10 in der Geraden 11 abgebildet. Außerdem treffen alle Lichtstrahlen, welche die Blende 7 passieren, den Schirm 10 auf ein und derselben Seite der Geraden 11, im Ausführungs­ beispiel unterhalb der Geraden 11. Die große Halbachse der Ellipse des Sekundärreflektors 4 ist dabei so geneigt, daß alles von ihm reflek­ tierte Licht am Primärreflektor 1 vorbeigeht.

Das vorstehend beschriebene System mit einer geradlinigen Blenden­ kante 8 ist speziell für Nebelscheinwerfer geeignet. Eine Modifika­ tion mit einer aus einer Planfläche bestehenden Blende 18, deren optisch wirksame Kante zwei beispielsweise um 15° zueinander ge­ neigte Abschnitte 19 a und 19 b hat, ist in Fig. 3 gezeigt und ins­ besondere für Abblendscheinwerfer gedacht. Die Abschnitte 19 a, 19 b werden von je einem Ellipsenzylinder 20 a bzw. 20 b durch Schattenwurf auf einem in einem vorgegebenen Abstand von den Zylindern angeordne­ ten Schirm 21 sichtbar gemacht. Die Teile 20 a und 20 b haben iden­ tischen Querschnitt und sind gleichfalls um 15° zueinander geneigt angeordnet. Sie durchdringen sich längs eines ebenen Schnittes. Die Schnittebene geht dabei auch durch die Knickstelle der Kantenab­ schnitte 19 a und 19 b. Der Kantenabschnitt 19 a der Blende 18 wird durch den Ellipsenzylinder 20 a als Gerade 22 auf dem Schirm 21 scharf abgebildet, während die Kante 19 b auf dem Schirm 21 als Gerade 23 dargestellt wird. Die unten liegende Hellzone ist mit 24, die oben liegende Dunkelzone mit 25 bezeichnet.

Die Lichtverteilung kann ebenso wie beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 durch entsprechende Formgebung des in Fig. 3 nicht dargestellten Primärreflektors in gewünschter Weise variiert werden, wobei die Abbildung der Wendel des Leuchtkörpers ebenfalls in der vorerwähnten Schnittebene liegt.

Claims (3)

1. Reflektoroptik zur Abbildung der Hell-Dunkelgrenze bei Scheinwer­ fern für Straßenfahrzeuge mit einem im Querschnitt elliptischen Pri­ märreflektor (1), welcher das Licht eines Leuchtkörpers (3) auf eine Blende (7 bzw. 18) mit optisch wirksamer Kante (8 bzw. 19 a, 19 b) wirft sowie mit einem Sekundärreflektor (4 bzw. 20 a, 20 b) von Kegelschnitt­ form, der die optisch wirksame Kante durch Schattenwurf als Gerade auf einer in einem vorgegebenen Abstand von der Reflektoroptik senkrecht zur Fahrbahnebene angeordneten Ebene (10 bzw. 21) sichtbar macht, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärreflektor (4 bzw. 20 a, 20 b) als Teil mindestens eines zum Primärreflektor (1) hin offenen elliptischen Zylinders ausgebildet ist, dessen senkrecht zu seiner Längsachse ver­ laufenden Querschnitte (6 a, 6 b) gleiche Krümmung aufweisen, und daß die Ellipse eines jeden Querschnitts ihren einen Brennpunkt (14 a bzw. 14 b) in der optisch wirksamen Kante der Blende und ihren anderen Brennpunkt (15 a bzw. 15 b) in der Geraden der Abbildungsebene (10) hat.

2. Reflektoroptik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärreflektor (4 bzw. 20 a, 20 b) unterhalb des Primärreflektors (1) angeordnet ist, und daß die Querachse des Sekundärreflektors (4) eine das reflektierte Licht am Primärreflektor (1) vorbeilenkende Neigung hat.

3. Reflektoroptik nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die optisch wirksame Kante der Blende (18) mindestens zwei aus der Ebene der planen Blende (18) heraus zueinander geneigt angeordnete Ab­ schnitte (19 a, 19 b) hat, und daß jedem Abschnitt eine zylindrische El­ lipse (20 a bzw. 21 a) mit identischem Querschnitt und zu der Blenden­ kante identischer Neigung zugeordnet ist, welche sich längs einer Schnittebene durchdringen, in die auch der Kantenknick der Blende fällt.