DE4124374A1

DE4124374A1 - Scheinwerfer fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE4124374A1
Application number: DE4124374A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Peitz
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 1991-07-23
Filing date: 1991-07-23
Publication date: 1993-01-28

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem ellipsoidförmigen Reflektor, mit einer etwa im inneren Brennpunkt des Reflektors angeordneten Lichtquelle (z. B. Gasentladungslampe), mit einer gegen Lichtaustrittsrichtung gesehen vor dem Reflektor und vor seinem äußeren Brennort angeordneten Sammellinse und mit einer aus einem lichtdurchlässigen Filter bestehenden Blende, welche mit einer die Hell-Dunkel-Grenze des aus dem Scheinwerfer austretenden Lichtbündels bildenden Kante etwa durch den dem Reflektor benachbart liegenden Brennpunkt der Sammellinse hindurchgeht.

Bei einem solchen aus der DE-PS 8 28 685 bekannten Scheinwerfer verändert die aus einem Filter bestehende Blende für das auf sie auftreffende Licht die Intensität, die spektrale Zusammensetzung oder den Polarisationszustand. Hierbei ergeben die aus dem Filter austretenden Lichtstrahlen ein Lichtbündel, welches oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze liegt.

Bei einer lichtundurchlässigen Blende sind oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze die Lichtintensitäten sehr klein und somit ist das aus dem Scheinwerfer austretende Licht zur Beleuchtung von oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze sich befindenden Verkehrszeichen, Personen, Tieren u. dgl. nicht ausreichend. Um dieses zu erreichen, können entsprechende als Blende dienende Filter verwendet werden, welche den Gegenverkehr nicht störend blendende Lichtstrahlen hindurchlassen.

Bei der Verwendung eines Filters, welches für UV-Licht durchlässig und weitestgehend für sichtbares Licht undurchlässig ist, besteht für den Gegenverkehr keine Blendung, und die bei UV-Licht fluoreszierenden Materialien sind für den Fahrer auch oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze zu erkennen (siehe hierzu die PCT-Anmeldung WO 89/03 778). Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn Verkehrszeichen Begrenzungselemente für die Fahrbahn, Fahrzeuge und Bekleidungsstücke bei UV-Licht mit stark fluoreszierenden Oberflächen versehen sind.

Bei dem aus der DE-PS 8 28 685 bekannten Scheinwerfer können nur solche Filter verwendet werden, dessen Material gegen die im Bereich des äußeren Brennpunktes des Reflektors bestehenden sehr hohen Temperaturen wärmebeständig ist. Eine ausreichende Wärmebeständigkeit ist z. B. nicht bei den bekannten Filtern gegeben, welche für UV-Licht durchlässig und weitestgehend für sichtbares Licht undurchlässig sind.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, den im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Scheinwerfer derart zu gestalten, daß die aus einem Filter bestehende Blende, welche im Bereich ihrer die Hell-Dunkel-Grenze bildenden Kante nahe dem eine hohe Temperatur aufweisenden äußeren Brennort des Reflektors angeordnet ist, der hohen Temperatur auch dann standhält, wenn der Filter selbst nicht aus einem ausreichend warmfesten Material besteht.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die aus einem lichtdurchlässigen Filter bestehende Blende zumindest in dem die Hell-Dunkel-Grenze bildenden Bereich ihrer Kante mit hochwarmfesten Material versehen ist. Bei einer solchen Lösung ist die die Hell-Dunkel-Grenze bildende Kante der Blende von dem hochwarmfesten Material selbst gebildet, welches der höchsten Temperatur des äußeren Brennortes des Reflektors am nächsten liegt. Deswegen ist es wichtig, daß diese eine scharfe Hell-Dunkel-Grenze bildende Kante des Filters mit hochwarmfestem Material versehen ist. In diesem Zusammenhang ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die die Hell-Dunkel-Grenze bildende Kante der Blende von keramischem oder metallischem Material gebildet ist, welches in dem die Hell-Dunkel-Grenze bildenden Abschnitt der Kante so dünnwandig ausgeführt ist, daß der Abschnitt des Materials bei ausreichender Wärmebeständigkeit möglichst wenige der von dem Reflektor reflektierten Lichtstrahlen der Lichtquelle abschattet. Dadurch weist das aus dem Filter austretende Lichtbündel einen möglichst kleinen Abstand zu der von der Kante der Blende gebildeten Hell-Dunkel-Grenze des aus sämtlichen Lichtstrahlen bestehenden Lichtbündels auf, und es gehen möglichst viele der auf die Blende auftreffenden Lichtstrahlen durch das Filter hindurch.

Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umgibt das hochwarmfeste Material den Filter rahmenartig, und der Rahmen ist angrenzend an die die Hell-Dunkel-Grenze bildende Kante der Blende breiter ausgeführt. Dadurch besteht durch das hochwarmfeste Material eine gute Wärmeableitung für die die Hell-Dunkel-Grenze bildende Kante der Blende. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn der Rahmen den Filter vollständig umgibt, ihn trägt und aus Blech hergestellt ist. Eine solche Lösung ist einfach und kostengünstig herstellbar, und der Rahmen dient nicht nur zu seiner Halterung, sondern auch als Wärmeableitblech.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 einen vertikalen mittleren axialen Längsschnitt durch einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, welcher im wesentlichen aus einem ellipsoidförmigen Reflektor, einer Blende und einer Linse besteht,

Fig. 2 in einer Teilansicht X die aus einem Filter bestehende Blende, deren die Hell-Dunkel-Grenze bildende Kante mit einem hochwarmfesten Material versehen ist,

Fig. 3 eine Ansicht aus Richtung Y auf die in Fig. 2 dargestellte Blende, wobei ausschließlich die die Hell-Dunkel-Grenze bildende Kante der Blende mit einem hochwarmfesten Material versehen ist und

Fig. 4 eine weitere Ansicht aus Richtung Y auf die in Fig. 2 dargestellte Blende, wobei der Abschnitt des hochwarmfesten Materials, mit welcher die die Hell-Dunkel-Grenze bildende Kante des Filters versehen ist, der Abschnitt eines den Filter aufnehmenden Rahmens ist.

Der in Fig. 1 dargestellte Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge besteht im wesentlichen aus dem ellipsoidförmigen Reflektor (1), der Lichtquelle (2), der entgegen der Lichtaustrittsrichtung vor dem Reflektor angeordneten Sammellinse (3) und der zwischen der Sammellinse (3) und der Lichtaustrittsfläche des Reflektors (1) angeordneten Blende (4). In dem inneren Brennpunkt (5) des ellipsoidförmigen Reflektors (1) ist die von einer Gasentladungslampe gebildete Lichtquelle (2) angeordnet. Der Reflektor (1) weist am Scheitel die zur Aufnahme der Gasentladungslampe (2) dienende Öffnung (6) auf. Der Reflektor (1) weist an seinem äußeren umlaufenden Rand den radial nach außen gerichteten Flansch (7) auf. An dem Flansch (7) ist das rohrförmige Gestell (8) mit einem umlaufenden Randabschnitt durch Schrauben (nicht dargestellt) befestigt. In das in Lichtaustrittsrichtung weisende freie Ende des rohrförmigen Gestells (8) ist die Sammellinse (3) eingesetzt und mit dem Gestell verklebt. Die Blende (4) ist in Anbaulage des Scheinwerfers unterhalb der optischen Achse (9) angeordnet und durch Schrauben oder Kleben (nicht dargestellt) oder an dem rohrförmigen Gestell (8) befestigt. Die die Hell-Dunkel-Grenze des aus dem Scheinwerfer austretenden Lichtbündels bildende Kante (10) verläuft etwa vertikal zur optischen Achse (9) und geht durch den Brennpunkt (11) der Sammellinse (3) hindurch (siehe Fig. 2). Der Brennpunkt (11) ist in der Nähe des äußeren Brennpunktes (12) des ellipsoidförmigen Reflektors (1) angeordnet. Wie aus der in einem größeren Maßstab dargestellten Teilansicht der Fig. 2 zu erkennen ist, liegt der Brennpunkt (11) der Sammellinse zwischen dem äußeren Brennort (12) und der Lichtaustrittsfläche des Reflektors (1). Dadurch sind die aus der Sammellinse (3) austretenden Lichtstrahlen (13 u. 14) nicht parallel gerichtet, sondern verlaufen divergierend zueinander.

Die Blende (4) besteht aus dem Filter (15) und dem hochwarmfesten Material (16), mit welchem die etwa durch den Brennpunkt (11) der Sammellinse (3) gehende Kante (17) des Filters (15) versehen ist. Hierbei bildet nicht das Filter selbst, sondern die von dem hochwarmfesten Material (16) gebildete Kante (10) die Hell-Dunkel-Grenze des aus dem Scheinwerfer austretenden Lichtbündels, welches die Fahrbahn unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze ausleuchtet.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das hochwarmfeste Material ein keramisches Material und etwa auf den Abschnitt der Kante (17) des Filters (15) aufgebracht, welcher die Hell-Dunkel-Grenze bildet.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel dient als hochwarmfestes Material (16) der den Filter (15) aufnehmende Rahmen (18). Der Rahmen (18) ist aus Blech hergestellt und ist in dem Abschnitt (19), welcher die die Hell-Dunkel-Grenze bildende Kante aufweist, so schmal wie möglich ausgeführt.

Der Filter (15) ist weitestgehend für sichtbares Licht undurchlässig und für ultraviolettes Licht durchlässig. Deshalb wird von dem in dem Reflektor (1) reflektierten Lichtstrahl der Gasentladungslampe (2) weitestgehend bis auf den UV-Lichtanteil das sichtbare Licht herausgefiltert. Somit bestehen zwei aus dem Scheinwerfer austretende Lichtbündel, von denen das eine das unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze verlaufende sichtbare Lichtbündel ist, zu welchem der Lichtstrahl (14) gehört und das andere das aus dem Filter (15) austretende Lichtbündel, zu welchem der Lichtstrahl (13) gehört und welches weitestgehend aus ultraviolettem Licht besteht. Das aus ultraviolettem Licht bestehende Lichtbündel verläuft oberhalb und in einem kleinen Abstand zum sichtbaren Lichtbündel. Der kleine Abstand des sichtbaren und unsichtbaren Lichtbündels zueinander ist bedingt durch die für das sichtbare Licht die Hell-Dunkel-Grenze bildende Kante (10) der Blende (4). Der UV-Lichtanteil des aus dem Filter austretenden Lichtbündels und der sichtbare Lichtanteil des anderen Lichtbündels sind wegen der Verwendung der Gasentladungslampe (2) groß. Aus diesem Grund ist bei dem erfindungsgemäßen Scheinwerfer nicht nur ein sichtbares Lichtbündel mit einer ausreichenden Beleuchtungsstärke, sondern auch ein oberhalb dieses Lichtbündels verlaufendes Lichtbündel mit einem so großen UV-Lichtanteil gegeben, daß für den Fahrer Gegenstände sichtbar werden, welche durch das UV-Licht fluoreszieren. Dies können z. B. Gegenstände, wie z. B. Verkehrsschilder, Leitpfosten oder Bekleidungen von Personen sein, welche eine entsprechende Oberfläche aufweisen und andere Oberflächen von Personen, Tieren und Gegenstände, welche ohne besondere Behandlung durch UV-Licht mehr oder weniger stark fluoreszieren.

Claims

1. Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem ellipsoidförmigen Reflektor (1), mit einer etwa im inneren Brennpunkt (5) des Reflektors (1) angeordneten Lichtquelle (2) (z. B. Gasentladungslampe), mit einer gegen Lichtaustrittsrichtung gesehen vor dem Reflektor (1) angeordneten Sammellinse (3) und mit einer aus einem lichtdurchlässigen Filter (15) bestehenden Blende (4), welche mit einer die Hell-Dunkel-Grenze des aus dem Scheinwerfer austretenden Lichtbündels bildenden Kante (10) etwa durch den dem Reflektor (1) benachbart liegenden Brennpunkt (11) der Sammellinse (3) hindurchgeht, dadurch gekennzeichnet, daß die aus einem lichtdurchlässigen Filter (15) bestehende Blende (4) zumindest in dem die Hell-Dunkel-Grenze bildenden Bereich ihrer Kante (10) mit hochwarmfestem Material (16) versehen ist.

2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kante (10) der Blende (4) durch keramisches Material gebildet ist.

3. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kante (10) der Blende (4) durch metallisches Material gebildet ist.

4. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das hochwarmfeste Material (16) zumindest in dem die Hell-Dunkel-Grenze bildenden Bereich der Kante (10) der Blende (4) so dünnwandig ausgeführt ist, daß es bei ausreichender Wärmebeständigkeit möglichst wenige der von dem Reflektor (1) reflektierten Lichtstrahlen der Lichtquelle (2) abschattet.

5. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das hochwarmfeste Material (16) den Filter (15) rahmenartig umgibt.

6. Scheinwerfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (18) angrenzend an die die Hell-Dunkel-Grenze bildende Kante (10) der Blende (4) breiter ausgeführt ist.

7. Scheinwerfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (18) den Filter (15) vollständig umgibt.

8. Scheinwerfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (18) den Filter (15) trägt.

9. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (18) aus Blech hergestellt ist.