DE4002576C5 - Scheinwerfer mit Abblend- und Fernlicht für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Scheinwerfer mit Abblend- und Fernlicht für Kraftfahrzeuge Download PDF

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Abstract

Scheinwerfer mit Abblend- und Fernlicht für Kraftfahrzeuge mit einem Reflektor (35), in den in dessen Scheitelbereich eine Gasentladungslampe (12) als Lichtquelle eingesetzt ist und mit einer Abblendvorrichtung (38), die in Lichtaustrittsrichtung nach einem unteren Reflektorbereich (37) angeordnet ist, wobei die Abblendvorrichtung (38) in einer Stellung für Fernlicht von einem Reflektorbereich (37) reflektiertes Licht austreten lässt und in einer Stellung für Abblendlicht von diesem Reflektorbereich (37) reflektiertes Licht abschirmt, wobei axiale Längsschnitte des oberen Reflektorbereichs (36) Ellipsen sind und wobei eine in Lichtaustrittsrichtung nach der Abblendvorrichtung (38) angeordnete Linse (42) eine Oberkante (39) der Abblendvorrichtung (38) in der Stellung für Abblendlicht als Helldunkelgrenze abbildet, wobei der Lichtbogen der Gasentladungslampe (12) axial zur optischen Achse (19) des Scheinwerfers angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Reflektorbereich (37) zur Erzeugung der Beleuchtungsstärkeverteilung für Fernlicht und der obere Reflektorbereich (36) zur Erzeugung der Beleuchtungsstärkeverteilung für Abblendlicht ausgebildet ist, und dass die Leistungsaufnahme der Gasentladungslampe...

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer mit Abblend- und Fernlicht für Kraftfahrzeuge nach der Gattung des Anspruchs 1.
  • Ein solcher Scheinwerfer ist durch die FR 2 583 499 A1 bekannt. Dieser Scheinwerfer weist einen Reflektor auf, in den in dessen Scheitelbereich eine Gasentladungslampe als Lichtquelle eingesetzt ist. In Lichtaustrittsrichtung nach einem unteren Reflektorbereich ist eine Abblendvorrichtung angeordnet, die eine veränderliche Lichtdurchlässigkeit aufweist. Die Abblendvorrichtung ist in einer Stellung für Fernlicht lichtdurchlässig und läßt von einem oberen Reflektorbereich reflektiertes Licht austreten. In einer Stellung für Abblendlicht ist die Abblendvorrichturg lichtundurchlässig und schirmt vom oberen Reflektorbereich reflektiertes Licht ab. Axiale Längsschnitte des Reflektors sind Ellipsen. Eine in Lichtaustrittsrichtung nach der Abblendvorrichtung angeordnete Linse bildet eine Oberkante der Abblendvorrichtung in der Stellung für Abblendlicht als Helldunkelgrenze ab. In der Stellung für Abblendlicht tritt nur vom unteren Reflektorbereich reflektiertes Licht aus dem Scheinwerfer aus während in der Stellung für Fernlicht auch vom oberen Reflektorbereich reflektiertes Licht aus dem Scheinwerfer austritt und eine Beleuchtung oberhalb der Helldunkelgrenze bewirkt. Für die Beleuchtungsstärkeverteilung für Abblendlicht und für Fernlicht bestehen jeweils gesetzliche Vorschriften, die eingehalten werden müssen. Insbesondere sind für Abblendlicht die Maximalwerte für die Beleuchtungsstärke begrenzt während für Fernlicht Mindestwerte für die Beleuchtungsstärke erreicht werden müssen. Diese widerstrebenden Forderungen können unter Umständen nur durch eine Änderung der Abblendvorrichtung nicht erfüllt werden, so daß bei dem bekannten Scheinwerfer ein Kompromiß eingegangen werden muß, was dazu führt, daß weder für Abblendlicht noch für Fernlicht eine zufriedenstellende Beleuchtungsstärkeverteilung erzeugt wird.
  • Durch die DE 38 06 658 A1 ist außerdem ein Scheinwerfer mit Abblend- und Fernlicht bekannt, mit einem Reflektor, in den in dessen Scheitelbereich eine Glühlampe eingesetzt ist. In Lichtaustrittsrichtung nach einem unteren Reflektorbereich ist eine Abblendvorrichtung angeordnet, wobei die Abblendvorrichtung in einer Stellung für Fernlicht vom unteren Reflektorbereich reflektiertes Licht austreten läßt und in einer Stellung für Abblendlicht vom unteren Reflektorbereich reflektiertes Licht abschirmt. Eine in Lichtaustrittsrichtung nach der Abblendvorrichtung angeordnete Linse bildet eine Oberkante der Abblendvorrichtung in der Stellung für Abblendlicht als Helldunkelgrenze ab. Der Reflektor weist eine parabolische Form auf.
    •
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Scheinwerfer derart weiterzubilden, daß sowohl für Abblendlicht als auch für Fernlicht eine zufriedenstellende Beleuchtungsstärkeverteilung erzeugt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Durch die Ausbildung des oberen und unteren Reflektorbereichs für die jeweilige Lichtfunktion Abblendlicht und Fernlicht können hierzu die erforderlichen Beleuchtungsstärkeverteilungen erzeugt werden. Durch die Erhöhung der Leistungsaufnahme der Gasentladungslampe in der Stellung für Fernlicht gegenüber der für Abblendlicht können sowohl die Maximalwerte der Beleuchtungsstärke in der Stellung für Abblendlicht als auch die Mindestwerte der Beleuchtungsstärke in der Stellung für Fernlicht eingehalten werden.
  • In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Scheinwerfers angegeben. Bei der Ausbildung der Blende gemäß Anspruch 3 sind keine beweglichen Teile erforderlich und es sind kurze Umschaltzeiten zwischen Abblendlicht und Fernlicht erreichbar.
    •
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen 1 einen Scheinwerfer in einem vertikalen Längsschnitt und 2 den Scheinwerfer mit von diesem auf einem Meßschirm beleuchteten Bereichen.
  • Ein in 1 dargestellter Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge weist einen Reflektor 35 auf, in den in eine Öffnung in dessen Scheitelbereich eine Gasentladungslampe 12 eingesetzt ist, die im Betrieb einen axialen Lichtbogen 13 aufweist. Die Lichtaustrittsöffnung des Scheinwerfers ist mit einer Lichtscheibe 14 abgedeckt. Der Reflektor 35 ist unterhalb der Öffnung, in die die Gasentladungslampe 12 eingesetzt ist, geteilt in einen oberen Reftektorbereich 36 und einen unteren Reflektorbereich 37.
  • Der untere Reftektorbereich 37 weist eine Reflexionsfläche auf, die zur Erzeugung der Beleuchtungsstärkeverteilung für Fernlicht ausgebildet ist. Die Reflexionsfläche des unteren Reflektorbereichs 37 ist im wesentlichen durch ein Rotationsparaboloid gebildet, das in dessen radialem Außenbereich mit Korekturparametern höherer Ordnung deformiert ist, um eine gesetzlich vorgeschriebene, ungefähr rechteckförmige Beleuchtungsstärkeverteilung für das Fernlicht ohne optische Mittel in der Lichtscheibe 14 zu erzeugen.
  • Der Scheinwerfer ist nach dem Projektionsprinzip ausgebildet. Der obere Reftektorbereich 36 weist eine Reflexionsfläche auf, die zur Erzeugung der Beleuchtungsstärkeverteilung für Abblendlicht ausgebildet ist. Axiale Längsschnitte der Reflexionsfläche des oberen Reflektorbereichs 36 sind Ellipsen mit unterschiedlichen Brennpunktlagen. Vor dem unteren Reftektorbereich 37 ist eine lichtundurchlässige Blende 38 angeordnet, die in der Stellung für Abblendlicht vom unteren Reftektorbereich 37 reflektierte Lichtstrahlen abschirmt. Die Oberkante 39 der Blende 38 wird zur Bildung der Helldunkelgrenze der Beleuchtungsstärkeverteilung bei Abblendlicht durch die vom oberen Reflektorbereich 36 reflektierten Lichtstrahlen über eine Linse 42 abgebildet. Die Blende 38 ist um eine am unteren Reflektorrand senkrecht zur optischen Achse 19 horizontal verlaufende Achse 43 schwenkbar. In der Stellung für Fernlicht ist die Blende 38 nach vorne geklappt, in eine in 1 gestrichelt eingezeichnete, etwa waagrechte Lage 38' und vom unteren Reflektorbereich 37 werden Lichtstrahlen horizontal in einen Bereich unterhalb der Linse 42 reflektiert, die das Fernlichtbündel des Scheinwerfers bilden. Die Blende 38 bildet eine Abblendvorrichtung, durch die in der Stellung für Abblendlicht vom unteren Reftektorbereich 37 reflektiertes Licht abgeschirmt wird und die in der Stellung für Fernlicht vom unteren Reftektorbereich 37 reflektiertes Licht austreten läßt. Die bewegliche Blende 38 erfordert hier nur einen geringen Aufwand, da bei Scheinwerfern nach dem Projektionsprinzip die Blende 38 schon vorhanden ist und nur noch eine Verstellmöglichkeit der Blende 38 geschaffen werden muß. Die Bewegung der Blende 38 kann mittels eines exzentrisch zu der Achse 43 an dieser angreifenden Verstellelements erfolgen.
  • Abweichend zu der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann die Blende 38 des Scheinwerfers auch als feststehendes Filter ausgeführt werden, das aus einem optisch nichtlinearen Material besteht, welches bei Anlegen einer elektrischen Spannung seine Lichtdurchlässigekit ändert. Für die Stellung Abblendlicht weist das Filter dann eine geringe Lichtdurchlässigkeit auf und für die Stellung Fernlicht eine hohe Lichtdurchlässigkeit. Da hier keine mechanische Verstellbewegung erfolgt, lassen sich sehr kurze Umschaltzeiten zwischen Abblendlicht und Fernlicht erreichen.
  • Zur Verbesserung des Fernlichts kann außerdem die Leistungsaufnahme der Gasentladungslampe 12 in der Stellung für Fernlicht gegenüber der in der Stellung für Abblendlicht erhöht werden, so daß für das Fernlicht eine höhere Leuchtstärke zur Verfügung steht.
  • In 2 sind die vom Scheinwerfer auf einem Meßschirm 46 beleuchteten Bereiche dargestellt. In der Stellung der Blende 38 für Abblendlicht wird vom Scheinwerfer das Abblendlichtbündel ausgesandt, das einen Bereich 47 beleuchtet und das die durch die Blende 38 erzeugte Helldunkelgrenze 48 aufweist. In der Stellung der Blende 38 für Fernlicht wird zusätzlich zum Bereich 47 durch das vom unteren Reftektorbereich 37 reflektierte und aus dem Scheinwerfer austretende Fernlichtbündel der Bereich 49 oberhalb der Helldunkelgrenze 48 beleuchtet.

Claims (3)

  1. Scheinwerfer mit Abblend- und Fernlicht für Kraftfahrzeuge mit einem Reflektor (35), in den in dessen Scheitelbereich eine Gasentladungslampe (12) als Lichtquelle eingesetzt ist und mit einer Abblendvorrichtung (38), die in Lichtaustrittsrichtung nach einem unteren Reflektorbereich (37) angeordnet ist, wobei die Abblendvorrichtung (38) in einer Stellung für Fernlicht von einem Reflektorbereich (37) reflektiertes Licht austreten lässt und in einer Stellung für Abblendlicht von diesem Reflektorbereich (37) reflektiertes Licht abschirmt, wobei axiale Längsschnitte des oberen Reflektorbereichs (36) Ellipsen sind und wobei eine in Lichtaustrittsrichtung nach der Abblendvorrichtung (38) angeordnete Linse (42) eine Oberkante (39) der Abblendvorrichtung (38) in der Stellung für Abblendlicht als Helldunkelgrenze abbildet, wobei der Lichtbogen der Gasentladungslampe (12) axial zur optischen Achse (19) des Scheinwerfers angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Reflektorbereich (37) zur Erzeugung der Beleuchtungsstärkeverteilung für Fernlicht und der obere Reflektorbereich (36) zur Erzeugung der Beleuchtungsstärkeverteilung für Abblendlicht ausgebildet ist, und dass die Leistungsaufnahme der Gasentladungslampe (12) in der Stellung für Fernlicht gegenüber der in der Stellung für Abblendlicht erhöhbar ist.
  2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abblendvorrichtung (38) um eine senkrecht zur optischen Achse (19) des Reflektors (35) horizontal verlaufende Achse (43) schwenkbar ist.
  3. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (38) als ein feststehender optischer Filter ausgebildet ist, der aus einem optisch nichtlinearen Material besteht, welches bei Anlegen einer elektrischen Spannung seine Lichtdurchlässigkeit ändert und in der Stellung für Abblendlicht eine geringere Lichtdurchlässigkeit und in der Stellung für Fernlicht eine hohe Lichtdurchlässigkeit aufweist.
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