DE3835403A1 - Scheinwerfer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elliptischen Scheinwerfer, insbesondere für Fahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Vorzugsweise handelt es sich um Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge, die durch ihre Gestalt Scheinwerfer mit relativ geringem Durchmesser benötigen.

Im allgemeinen ist es bei Scheinwerfern für Kraftfahrzeuge bekannt, ei­ nen elliptischen Reflektor, der am vorderen Ende offen ist, eine Lichtquelle im hinteren Brennpunkt aufweist, eine Sammellinse koaxial zum Reflektor be­ sitzt und eine Blende aufweist, die zwischen der Lichtquelle und der Sammel­ linse angeordnet ist, um einen Teil der den Reflektor verlassenden Strahlen zu unterbrechen und das aus der Linse austretende Strahlenbündel mit einem Quer­ schnitt vorbestimmter Form zu versehen, zu verwenden.

Damit das austretende Strahlenbündel Abblendeigenschaften hat, ist die Blende derart, daß im wesentlichen die gesamten Lichtstrahlen, die vom unteren Teil des Reflektors austreten, ausgeblendet werden.

Bei derartigen elliptischen Scheinwerfern wird die Blende durch einen Schirm vorbestimmter und begrenzter Form gebildet, dessen zur Lichtquelle ge­ richtete Seite eine opake oder im allgemeinen nicht reflektierende Oberfläche besitzt, damit vermieden wird, daß erneut zurück ins Innere reflektierte Strahlen nicht wie die vom hinteren Brennpunkt ausgehenden Strahlen verlaufen und Blendeigenschaften aufweisen.

Aufgrund der planen Blende mit opaker Rückseite wird jedoch ein großer Teil der von der Lichtquelle stammenden Strahlung vollständig absorbiert und kann nicht zur Bildung des aus der Sammellinse austretenden Lichtbündels ver­ wendet werden. Es ist daher notwendig, Lichtquellen mit viel größerer Leistung als theoretisch notwendig mit all den damit verbundenen Problemen der Kühlung etc. zu verwenden.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Scheinwerfer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei dem der auszublendende Teil des Lichts eben­ falls zur Bildung des austretenden Lichtbündels verwendet werden kann.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschrei­ bung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand des in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch im vertikalen Axialschnitt einen elliptischen Scheinwerfer bekannten Typs.

Fig. 2 zeigt ebenfalls schematisch und im Axialschnitt einen ellipti­ schen Scheinwerfer ähnlich demjenigen von Fig. 1, jedoch entsprechend der Er­ findung ausgebildet.

Fig. 3 zeigt in Seitenansicht ein Detail des Scheinwerfers von Fig. 2.

Der in Fig. 1 dargestellte Scheinwerfer 1 bekannter Art umfaßt einen im Schnitt elliptischen Reflektor 2, der einen hinteren Brennpunkt 3 und einen vorderen Brennpunkt 4 aufweist und eine vordere Öffnung 5 besitzt. Der Scheinwerfer 1 umfaßt ferner eine Lichtquelle 6 im hinteren Brennpunkt 3 des Reflektors 2 und eine Sammellinse 7, die vor der Öffnung 5 des Reflektors 6 angeordnet und fest mit diesem verbunden ist.

Der Scheinwerfer 1 umfaßt schließlich eine Blende 8, die zwischen der Lichtquelle 6 und der Sammellinse 7 angeordnet ist. Die Blende 8 wird aus ei­ ner planen Scheibe 9 gebildet, die derart geformt ist, daß sie einen Teil der vom Reflektor 2 kommenden Strahlen unterbricht und ein aus der Linse 7 aus­ tretendes Strahlenbündel liefert, das eine vorbestimmte Querschnittsform auf­ weist. Im allgemeinen, um ein austretendes Strahlenbündel mit Abblendcha­ rakteristik zu liefern, ist die Scheibe 9 derart geformt, daß sie im wesent­ lichen alle diejenigen Lichtstrahlen ausblendet, die vom unteren Teil des Re­ flektors 2 ausgehen.

Zum Vermeiden des Auftretens von blendenden Streustrahlen ist die Scheibe 9 in dem gegen die Lichtquelle 6 gerichteten Bereich mit einer opaken oder im allgemeinen nicht reflektierenden planen Fläche 10 versehen.

Der elliptische Scheinwerfer 1 der beschriebenen Art besitzt den Nach­ teil, daß die vom unteren Teil des Reflektors 2 ausgehenden Strahlen nicht zur Bildung des aus der Linse 7 austretenden Strahlenbündels herangezogen werden.

Dieser Nachteil wird durch den in den Fig. 2 und 3 dargestellten ellip­ tischen Scheinwerfer beseitigt.

Der in den Fig. 2 und 3 dargestellte Scheinwerfer 12 umfaßt analog zum Scheinwerfer 1 einen im Schnitt elliptischen Reflektor 2, der einen hinteren Brennpunkt 3 und einen vorderen Brennpunkt 4 aufweist und mit einer vorderen Öffnung 5 versehen ist. Der Scheinwerfer 12 umfaßt zudem eine Lichtquelle 6 im hinteren Brennpunkt 3 des Reflektors 2 und eine Sammellinse 7, die vor der Öffnung 5 des Reflektors 2 angeordnet und fest mit diesem verbunden ist.

Der Scheinwerfer 12 unterscheidet sich vom Scheinwerfer 1 im wesentli­ chen dadurch, daß er anstelle der Blende 8 eine Blende 13 besitzt, die analog zur Blende 8 zwischen der Lichtquelle 6 und der Linse 7 angeordnet ist und anstatt einer planen Scheibe eine gewölbte Scheibe 14 der Form eines Segments einer Kugelkalotte aufweist, die mit ihrer Konkavität gegen den vorderen Brennpunkt 4 gerichtet und koaxial sowohl zur Linse 7 als auch zum Reflektor 2 angeordnet ist. Insbesondere weist die Scheibe 14, wie in Fig. 3 dargestellt ist, ein Fenster 15 auf, das unten durch einen Rand 16, der sich wenigstens teilweise längs einer im wesentlichen diametralen und im wesentlichen hori­ zontalen Ebene erstreckt, und oben durch einen kreisförmigen Befestigungsring 17 für die Blende 13 an nicht dargestellten Teilen des Scheinwerfers 12 be­ grenzt ist.

Die Scheibe 14 wird zudem in dem gegen die Lichtquelle 6 gerichteten Abschnitt durch eine reflektierende Fläche 18 mit kugelförmigem Verlauf, deren Mittelpunkt mit dem vorderen Brennpunkt 4 zusammenfällt, begrenzt.

Wie sich aus Fig. 2 ergibt, werden aufgrund der Anwesenheit der reflek­ tierenden Fläche 18 diejenigen Strahlen 19, die von der Lichtquelle 6 zum un­ teren Teil des Reflektors 2 ausgesandt werden, zum Brennpunkt 4 reflektiert und durch die Fläche 18 unterbrochen. Da die Fläche 18 eine sphärische Form mit dem Mittelpunkt im Brennpunkt 4 hat, werden die Strahlen 19, die sämtlich senkrecht auf die Fläche 18 treffen, von dieser zurück längs ihres vorherigen Weges reflektiert. Anders ausgedrückt wird jeder Strahl 19, der von der Fläche 18 reflektiert wird, auf den unteren Teil des Reflektors 2 treffen und von diesem durch den hinteren Brennpunkt 3 nach oben reflektiert. Folglich wird der Strahl 19, wenn er in einen Strahl mit dieser Eigenschaft wie die direkt von der Lichtquelle 6 nach oben emittierten Strahlen umgewandelt wurde, vom Reflektor 2 in den Brennpunkt 4 durch das Fenster 15 reflektiert.

Zweckmäßigerweise wird die Linse 7 derart angeordnet, daß sich ihr Brennpunkt nahe dem Rand 16 befindet, so daß die Lichtstrahlen, die durch das Fenster 15 austreten, einwandfrei zum Brennpunkt verlaufen und das im Austritt der Linse 7 fokussierte Bündel einen Querschnitt im wesentlichen identisch zu demjenigen des Fensters 15 besitzt.

Claims (4)

1. Scheinwerfer, insbesondere für Fahrzeuge, mit einer Lichtquelle (6), einem elliptischen Reflektor (2), der die Lichtquelle (6) umgibt und ein ge­ öffnetes vorderes Ende (5) aufweist, wobei die Lichtquelle (6) im hinteren Brennpunkt (3) des Reflektors (2) angeordnet ist, mit einer Sammellinse (7) koaxial zum Reflektor (2) und an dessen vorderem Ende (5) befestigt und mit einer Blende (13), die zwischen der Lichtquelle (6) und der Sammellinse (7) zum Unterbrechen von aus dem Reflektor während des Betriebes austretenden Strahlen und zum Ausbilden eines gebündelten, die Linse (7) mit einem Quer­ schnitt vorbestimmter Form verlassenden Bündels angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (13) an ihrem zur Lichtquelle (6) ge­ richteten Teil eine reflektierende Fläche (18) sphärischer Form, deren Mit­ telpunkt mit dem vorderen Brennpunkt (4) des Reflektors (2) zusammenfällt, aufweist.

2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (13) durch eine kugelkalottenförmige Platte (14) gebildet wird, die koaxial zur Linse (7) und zum Reflektor (2) angeordnet und in ihrem oberen Abschnitt mit einem Durchtrittsfenster (15) für Strahlung versehen ist.

3. Scheinwerfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fenster (15) einen unteren Rand (16) aufweist, der sich wenigstens teilweise in einer im wesentlichen diametralen Horizontalebene erstreckt.

4. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Linse (7) einen Brennpunkt (20) aufweist, der in der Nähe der Blende (13) liegt.