DE4109657A1

DE4109657A1 - Scheinwerfer fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE4109657A1
Application number: DE4109657A
Authority: DE
Inventors: Bodo Remus; Dieter Sieber; Juergen Dipl Ing Stein; Guenter Dipl Ing Dr Hege; Bernhard Dipl Ing Woerner; Fred Dipl Ing Delb; Thomas Dipl Ing Weigold; Kay Dipl Ing Kolberg; Tilman Dipl Ing Spingler; Karl-Heinrich Dipl Ing Preis; Friedrich Schmied; Peter Dipl Ing Kusserow; Hans-Juergen Dipl In Schneider; Christian Dipl Ing Jaeger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1990-06-20
Filing date: 1991-03-23
Publication date: 1992-01-02
Also published as: DE59105580D1; JPH05500879A; EP0487679A1; EP0487679B1; WO1991019938A1; US5289352A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge nach der Gattung des Anspruchs 1.

Ein solcher Scheinwerfer ist durch die DE-OS 35 19 611 bekannt. Die ser Scheinwerfer weist einen Reflektor auf, in den eine Gasentla dungslampe als Lichtquelle eingesetzt ist. Die Lichtaustrittsöffnung des Scheinwerfers ist mit einer Lichtscheibe abgedeckt. Die Gasent ladungslampe sendet außer sichtbarem Licht auch Licht im UV-Wellen längenbereich mit hoher Intensität aus. Dieses UV-Licht ist einer seits gesundheitsschädlich und kann andererseits Kunststoffe und Glas zerstören. Die Wärmeabstrahlung der Gasentladungslampe ist ge genüber einer Glühlampe wesentlich geringer, so daß in den Schein werfer eingedrungene oder auf der Lichtscheibe niedergeschlagene Feuchtigkeit nicht abtrocknet und auf der Lichtscheibe angefrorene Feuchtigkeit nicht abtaut. Unter Umständen weist das von der Gasent ladungslampe ausgesandte Licht außerdem einen zu hohen Blauanteil auf.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Scheinwerfer mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat dem gegenüber den Vorteil, daß durch das Filter das von der Gasentladungslampe im UV-Wellenlängenbereich ausgesandte Licht absorbiert wird und somit keine UV-Strahlung mit schädlicher Intensität aus dem Scheinwerfer austreten kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Durch die im Anspruch 3 ge kennzeichnete Ausbildung der Lichtscheibe als UV-Filter ist eine ge zielte Erwärmung derselben erreicht, so daß beim Betrieb der Gasent ladungslampe auf der Lichtscheibe niedergeschlagene Feuchtigkeit ab trocknet und auf dieser angefrorene Feuchtigkeit abtaut. Durch die Weiterbildung nach Anspruch 9 ist sichergestellt, daß auch bei be schädigtem UV-Filter keine UV-Strahlung aus dem Scheinwerfer aus tritt. Durch die Ausgestaltung gemäß Anspruch 10 wird die Leitung bei beispielsweise infolge eines Aufpralls sich aus der Halterung bewegendem Objektiv unterbrochen und somit auf einfache Weise der Ausfall des Objektivs angezeigt. Mit Anspruch 13 ist sichergestellt, daß nicht durch Kurzschließen der Meldeleitungen die Gasentladungs lampe auch bei beschädigtem UV-Filter betrieben werden kann.

Zeichnung

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung darge stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Scheinwerfers im Längsschnitt in stark vereinfachter Darstellung, Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Scheinwerfers im Längsschnitt, Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Scheinwerfers im Längsschnitt und Fig. 4 einen in Fig. 3 mit IV bezeichneten Ausschnitt in perspek tivischer Darstellung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Bei einem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel eines Abblendlichtscheinwerfers für Kraftfahrzeuge weist dieser einen Re flektor 8 auf, in den von dessen Rückseite her eine Gasentladungs lampe 11 eingesetzt ist. Der Reflektor 8 kann beispielsweise die Form eines Rotationsparaboloids haben, aber auch in mehrere unter schiedliche Segmente unterteilt sein und ist in einem Gehäuse 9 aus Kunststoff angeordnet. Die Lichtaustrittsöffnung des Scheinwerfers ist mit einer Lichtscheibe 18 abgeschlossen, die als Streuscheibe ausgebildet ist. Die Gasentladungslampe 11 wird durch ein vom elek trischen Bordnetz des Kraftfahrzeugs gespeistes und durch ein Steu ergerät 19 angesteuertes Zündgerät 20 mit der zu ihrem Betrieb er forderlichen Hochspannung versorgt. Außer sichtbarem Licht sendet die Gasentladungslampe 11 bei ihrem Betrieb auch Licht im UV-Wellen längenbereich mit hoher Intensität aus. Die Lichtscheibe 18 ist an ihrer zum Reflektor weisenden Innenseite mit einer Beschichtung 23 versehen, die Licht im UV-Wellenlängenbereich zumindest teilweise absorbiert. Die Beschichtung 23 kann durch eine dünne Metallschicht beispielsweise aus Gold oder Chrom gebildet sein. Die Beschichtung 23 kann jedoch auch durch eine Fluoridschicht gebildet sein. Die Beschichtung 23 kann beispielsweise auf die Lichtscheibe 18 aufge dampft oder aufgespritzt sein. Außerdem ist durch die Beschichtung 23 nicht nur eine Abschirmung der UV-Strahlung erreicht, diese stellt außerdem eine Vergütung der in der Lichtscheibe 18 darge stellten Glasoptik dar, so daß eine unerwünschte Streuung der hin durchtretenden Lichtstrahlen vermindert ist.

Die Beschichtung 23 erwärmt sich wegen der absorbierten UV-Strah lung, was zu einer Erwärmung der Lichtscheibe 18 führt. Somit ist eine Erwärmung der Lichtscheibe 18 zur Beschleunigung der Abtrock nung und Enteisung der Lichtscheibe ohne Fremdenergieaufwendung er reicht. Anstelle der Beschichtung 23 kann auch die Lichtscheibe 18 selbst durch entsprechende Auswahl des Glaswerkstoffs oder durch entsprechende Beimengungen zum Glaswerkstoff die Eigenschaft aufwei sen, UV-Licht zu absorbieren. Durch eine bräunliche Färbung der Be schichtung 23 bzw. der Lichtscheibe 18 kann dem aus dem Scheinwerfer austretenden Licht eine Färbung gegeben werden, so daß es "wärmer" wirkt. Außerdem kann die Beschichtung 23 bzw. die Lichtscheibe 18 so ausgebildet sein, daß blaues Licht teilweise absorbiert wird, damit das aus dem Scheinwerfer austretende Licht weniger blau erscheint.

Durch die Färbung der Beschichtung 23 bzw. der Lichtscheibe 18 ist ebenfalls eine Erwärmung der Lichtscheibe 18 beim Betrieb der Gas entladungslampe 11 erreicht.

Bei einer Variante des Scheinwerfers ist anstelle der Ausbildung der Lichtscheibe als UV-Filter zwischen der Gasentladungslampe 11 und der Lichtscheibe 18 ein in Fig. 1 gestrichelt eingezeichnetes scheibenförmiges Filter 22 angeordnet, das mit einer wie vorstehend für die Lichtscheibe beschriebenen UV-Licht absorbierenden Beschich tung 23 versehen ist oder durch entsprechende Werkstoffwahl bzw. Beimengungen zu einem Glaswerkstoff die Eigenschaft aufweist, UV-Licht zu absorbieren.

Bei einem in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel eines Abblendlichtscheinwerfers für Kraftfahrzeuge weist dieser einen Re flektor 10 auf, in den von dessen Rückseite her eine Gasentladungs lampe 11 eingesetzt ist. Im vertikalen und horizontalen Meridian schnitt des Reflektors 10 ergeben sich Ellipsen, wobei der axiale Lichtbogen 12 der Gasentladungslampe 11 im Bereich des inneren Brennpunktes Fe der Ellipsen auf der optischen Achse 13 des Reflek tors angeordnet ist. In Richtung der vom Reflektor 10 reflektierten Lichtstrahlen ist unterhalb der optischen Achse 13 im Bereich des äußeren Brennpunkts Fe′ der Ellipsen eine Blende 14 mit einer op tisch wirksamen Oberkante 15 angeordnet. Weiter sind in Lichtaus trittsrichtung ein Objektiv 17 sowie eine die Lichtaustrittsöffnung des Scheinwerfers abdeckende Lichtscheibe 18 angeordnet, die als Streuscheibe ausgebildet sein kann. Beim Betrieb der Gasentladungs lampe 11 bilden die Lichtstrahlen die Oberkante 15 der Blende 14 über das Objektiv 17 als Hell-Dunkel-Grenze der Lichtverteilung des Scheinwerfers ab.

Zur Abschirmung des UV-Lichts der Gasentladungslampe 11 dient das Objektiv 17 als UV-Filter und ist mit einer Beschichtung 23 verse hen, die UV-Licht absorbiert. Die Beschichtung 23 kann wie beim er sten Ausführungsbeispiel beschrieben ausgeführt sein. Außerdem kann das Objektiv 17 auch durch einen geeigneten Glaswerkstoff oder durch Beimengungen zum Glaswerkstoff UV-Licht absorbierende Eigenschaften erhalten. Alternativ kann bei dem Scheinwerfer des zweiten Ausfüh rungsbeispiels zwischen der Gasentladungslampe 11 und der Licht scheibe 18 ein scheibenförmiges UV-Filter 22 angeordnet sein, oder die Lichtscheibe 18 mittels einer Beschichtung 23 oder eines geeig neten Glaswerkstoffs als UV-Filter dienen.

In Fig. 3 und 4 ist ein drittes Ausführungsbeispiel des Scheinwer fers dargestellt, bei dem wie beim zweiten Ausführungsbeispiel das Objektiv 17 als UV-Filter dient und durch eine Beschichtung oder einen geeigneten Glaswerkstoff bzw. Beimengungen zum Glaswerkstoff die Eigenschaft aufweist UV-Licht zu absorbieren. Die Gasentladungs lampe 11 ist über einen Lampenträger 26 in den Reflektor 10 einge setzt und an ihrer Rückseite mit einer Kappe 27 abgedeckt.

Mit dem Vorderrand des Reflektors 10 ist ein Träger 28 verbunden, der sich in Lichtaustrittssrichtung erstreckt und an seinem vom Re flektor 10 wegweisenden Ende eine Halterung 29 zur Aufnahme des Ob jektivs 17 aufweist. Der Träger 28 ist als an seinem Umfang ge schlossener Hohlzylinder ausgeführt und besteht aus Blech. Der Re flektor 10 bildet mit dem Träger 28 und dem Objektiv 17 einen dich ten Verbund, so daß weder durch diese Teile noch zwischen diesen UV-Strahlung austreten kann. Zur Streuscheibe 18 hin ist ein Rah men 31 angeordnet, der zum Lichtdurchtritt eine Öffnung 32 in der Größe des Objektivs 17 aufweist. Das Objektiv 17 ist in den Träger 28 von dessen zum Reflektor 10 weisendem Ende her einsetzbar und kommt an einem einen Teil der Halterung 29 bildenden, radial nach innen weisenden Rand 33 des Trägers 28 in Lichtaustrittsrichtung zur Anlage, gegen den es durch einen Federring 30 gehalten wird. Der Federring 30 ist in seinem unteren Bereich offen. Am Träger 28 ist an einer Seite, hier oben, ein Anschlag 36 angeordnet, der hier eine Niet ist, zwischen dem und dem Rand 33 der Rand des Objektivs 17 und der Federring 30 im montierten Zustand des Objektivs zu liegen kom men. Vorzugsweise diametral gegenüberliegend ist eine Keramikplatte 34 am Träger 28 befestigbar, die bei montiertem Objektiv 17 durch den offenen Bereich des Federrings 30 radial nach innen ragt und den Rand des Objektivs 17 zur Seite des Reflektors 10 hin übergreift. Dabei könnte die Keramikplatte 34 auch zur Lagefixierung des Objek tivs 17 an dieser Stelle dienen, wenn auf den Federring 30 verzich tet wird.

Auf der Keramikplatte 34 ist eine elektrische Leiterbahn 37 aufge dampft, die über Meldeleitungen 38 mit dem elektrischen Steuerge rät 19 verbunden ist, das das Zündgerät 20 ansteuert. Die Keramik platte 34 weist eine durch eine Kerbe 39 bestimmte Sollbruchstelle auf, wobei sich die Leiterbahn 37 auf der Keramikplatte 34 über die Kerbe 39 hinweg erstreckt. Die Kerbe 39 ist so angeordnet, daß bei einer auf das Objektiv 17 in Richtung auf den Reflektor 10 wirkenden Kraft bestimmter Größe die Keramikplatte 34 durch das sich in Folge des Gegenhalters 36 in seinem unteren Bereich aus der Halterung 29 bewegende Objektiv 17 zerbrochen wird, wodurch die Leiterbahn 37 un terbrochen wird. Dient als Fixierung des Objektivs 17 der Federring 30, so kann die Keramikplatte 34 mit einem kleinen Abstand vom Ob jektiv angeordnet sein, so daß sie im Betrieb keinen schwingenden Belastungen vom Objektiv her ausgesetzt ist, die zu einem ungewoll ten Bruch führen könnten. Durch eine Sicherheitsschaltung des Steu ergeräts 19 wird eine Unterbrechung der Leiterbahn 37 erkannt und der Betrieb der Gasentladungslampe 11 verhindert. Somit ist sicher gestellt, daß bei beispielsweise infolge eines Unfalls beschädigtem Objektiv 17 keine UV-Strahlung aus dem Scheinwerfer austritt und keine unter Hochspannung stehenden Teile berührt werden können. Ist jedoch nur die Lichtscheibe 18 zerstört und das Objektiv 17 noch in seiner Halterung 29, so kann der Scheinwerfer weiterbetrieben wer den, da der Verbund der Teile Reflektor, Träger und Objektiv noch intakt ist und keine schädliche UV-Strahlung austreten kann. Durch den Rahmen 31 werden der Träger 28 sowie die Keramikplatte 34 und deren elektrische Anschlüsse verdeckt.

Als weitere Sicherheitsmaßnahme kann auf der Keramikplatte 34 eine Spannungsteilerschaltung aufgebracht sein, die zwei Widerstände R1 und R2 aufweist, an denen ein definierter Spannungsabfall auftritt. Durch den Sollbruch wird eine der Leitungen des Spannungsteilers un terbrochen, so daß sich der Spannungsabfall im Verhältnis zum ande ren Zweig der Spannungsteilerschaltung wesentlich ändert und somit die Störung angezeigt ist. Tritt ein von dem vorgegebenen Spannungs abfall abweichender Spannungsabfall auf, so wird dies durch die Sicherheitsschaltung des Steuergeräts 19 erkannt und der Betrieb der Gasentladungslampe 11 verhindert. So wird ausgeschlossen, daß bei spielsweise durch Kurzschließen der Meldeleitungen 38 die Gasentla dungslampe 11 auch bei beschädigtem Objektiv 17 betrieben werden kann.

Claims

1. Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge mit einem Reflektor (8; 10), mit einer Gasentladungslampe (11) und mit einer die Lichtaustrittsöff nung des Scheinwerfers abdeckenden Lichtscheibe (18), dadurch ge kennzeichnet, daß im Strahlengang der vom Reflektor (8; 10) reflek tiert sowie der von der Gasentladungslampe (11) direkt zur Licht scheibe (18) ausgesandten Lichtstrahlen ein scheibenförmig ausgebil detes Filter (17; 18; 22) angeordnet ist, das Licht im UV-Wellen längenbereich zumindest teilweise absorbiert.

2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter als eine zwischen der Gasentladungslampe (11) und der Licht scheibe (18) angeordnete Scheibe (22) ausgebildet ist und mit einer UV-Licht absorbierenden Beschichtung (23) versehen ist oder aus ei nem UV-Licht absorbierenden Werkstoff besteht.

3. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtscheibe (18) mit einer Licht im UV-Wellenlängenbereich absor bierenden Beschichtung (23) versehen ist oder aus einem UV-Licht absorbierenden Werkstoff besteht und als das Filter dient.

4. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang der vom Reflektor (10) reflektierten Lichtstrahlen eine Blende (14) angeordnet ist, daß im Strahlengang der von der Blende (14) beeinflußten Strahlen ein Objektiv (17) angeordnet ist, durch das eine Kante (15) der Blende (14) als Hell-Dunkel-Grenze der Lichtverteilung abgebildet wird, und daß das Objektiv (17) mit einer Licht im UV-Wellenlängenbereich absorbierenden Beschichtung (23) versehen ist oder aus einem UV-Licht absorbierenden Werkstoff be steht und als das Filter dient.

5. Scheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß das Filter (17; 18; 22) mit einer Metallbeschich tung (23) aus Gold oder Chrom versehen ist.

6. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß das Filter (17; 18; 22) mit einer Fluoridbeschichtung versehen ist.

7. Scheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß das Filter (17; 18; 22) eine bräunliche Färbung aufweist.

8. Scheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß das Filter (17; 18; 22) Licht im blauen Wellen längenbereich absorbiert.

9. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, daß das Objektiv (17) in einer Halterung (29) angeordnet ist, wobei die Halterung (29) ein Bauteil (34) mit einer elektri schen Leitung (37) aufweist und die elektrische Leitung (37) bei mit einer bestimmten Kraft gegen das Bauteil (34) stoßendem Objektiv (17) unterbrochen wird, wobei bei unterbrochener Leitung (37) ein Betrieb der Gasentladungslampe verhindert ist.

10. Scheinwerfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung als auf das Bauteil (34) aufgebrachte Leiterbahn (37) ausge führt ist und das Bauteil (34) bei gegen dieses stoßendem Objektiv (17) durch dieses so zerbrochen wird, daß die Leiterbahn (37) unter brochen ist.

11. Scheinwerfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (34) aus Keramik besteht und mit einer Sollbruchstelle (39) versehen ist.

12. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekenn zeichnet, daß die Leitung (37) über Meldeleitungen (38) mit einem elektrischen Steuergerät (19) verbunden ist, wobei die Verhinderung des Betriebs der Gasentladungslampe (11) bei unterbrochener Leitung (37) bzw. Meldeleitung (38) durch eine Sicherheitsschaltung des Steuergeräts (19) erfolgt.

13. Scheinwerfer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (37) eine Spannungsteilerschaltung vorgesehen ist und daß das Steuergerät (19) eine Auswerteschaltung aufweist, durch die bei von einem durch die Spannungsteilerschaltung vorgegebenen Span nungsabfall abweichendem Spannungsabfall in der Leitung (37) der Be trieb der Gasentladungslampe (11) verhindert ist.

14. Scheinwerfer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsteilerschaltung auf dem Bauteil (34) angeordnet ist.

15. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekenn zeichnet, daß das Objektiv (17) in einem mit dem Reflektor (10) ver bundenen Träger (28) angeordnet ist, der als an seinem Umfang ge schlossener Hohlzylinder ausgebildet ist.

16. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekenn zeichnet, daß das Objektiv (17) durch einen radial elastischen, in den Träger (28) einsetzbaren Federring (30) in der Anlage an einem radial nach innen weisenden Rand (33) des Trägers gehalten ist.