DE4127971A1

DE4127971A1 - Scheinwerfer fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE4127971A1
Application number: DE4127971A
Authority: DE
Inventors: Fred Dipl Ing Delb; Thomas Dipl Ing Weigold; Kay Dipl Ing Kolberg; Karl-Heinrich Dipl Ing Preis; Robert Dipl Ing Kern
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1991-08-23
Filing date: 1991-08-23
Publication date: 1993-02-25

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-A1 35 19 611 bekannt. Dieser Scheinwerfer weist einen Reflektor auf, in den als Licht quelle eine Gasentladungslampe eingesetzt ist. Die Lichtaustritts öffnung des Reflektors ist mittels einer Lichtscheibe abgedeckt. Die Gasentladungslampe wird durch ein Vorschaltgerät mit der für ihren Betrieb erforderlichen Hochspannung versorgt. Bei Beschädigung des Scheinwerfers, insbesondere beim Bruch der Lichtscheibe, können die Gasentladungslampe oder deren Anschlüsse berührt werden, so daß Lebensgefahr besteht. Schutzmaßnahmen hiergegen sind bei diesem Scheinwerfer nicht vorgesehen.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Scheinwerfer mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß auch bei zerbroch ener Lichtscheibe keine Gefahr besteht, da der Betrieb der Gasentla dungslampe dann durch die Sicherheitsschaltung verhindert ist.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiter bildungen des Scheinwerfers gekennzeichnet. Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 2 ist erreicht, daß die Leitung bei Bruch der Licht scheibe sicher unterbrochen wird. Bei der Ausbildung der Leitung wie in Anspruch 3 und im Anspruch 4 gekennzeichnet, kann diese zugleich zur Beheizung der Lichtscheibe dienen, so daß auf dieser niederge schlagene Feuchtigkeit abtrocknet bzw. auf dieser angefrorene Feuch tigkeit abtaut. Im Anspruch 5 ist eine Weiterbildung gekennzeichnet durch die verhindert ist, daß durch Kurzschließen der Hin- und Rückleitung die Gasentladungslampe auch bei unterbrochener Leitung betrieben werden kann.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Scheinwerfer in stark vereinfachter Darstellung im Längsschnitt,

Fig. 2 die Lichtscheibe und das Vorschaltgerät des Scheinwerfers von Fig. 1,

Fig. 3 eine erste Variante der Licht scheibe und des Vorschaltgeräts von Fig. 2 und

Fig. 4 eine zweite Variante des Steuergeräts von Fig. 2.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Ein in Fig. 1 dargestellter Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge weist einen Reflektor 10 auf, in den als Lichtquelle eine Gasentladungs lampe 12 eingesetzt ist. Der Reflektor 10 ist in einem Gehäuse 14 verstellbar angeordnet, das eine Frontöffnung 16 aufweist, die mittels einer Lichtscheibe 18 abgedeckt ist. Die Lichtscheibe 18 kann aus Glas oder aus Kunststoff bestehen. An der Rückseite weist das Gehäuse 14 ebenfalls eine Öffnung 20 auf, durch die die Gasent ladungslampe 12 zugänglich ist und die mittels einer Kappe 22 ver schließbar ist. Der Scheinwerfer kann jedoch auch als ein sogenann ter Einsatzscheinwerfer ausgeführt sein, wobei dann die Lichtscheibe direkt am Vorderrand des Reflektors befestigt ist und der Reflektor in einem Halterahmen an der Karosserie des Kraftfahrzeugs verstell bar befestigt ist.

Die Lichtscheibe 18 kann bei entsprechender Ausführung des Reflek tors 10, bei der dieser bereits die gewünschte Lichtverteilung erzeugt, als eine klare Scheibe ausgebildet sein. Alternativ kann der Reflektor 10 eine einfache Form aufweisen, wobei dann die Licht scheibe 18 mit optisch wirksamen Elementen wie Prismen und/oder Lin sen versehen ist, um aus dem vom Reflektor reflektierten Licht die gewünschte Lichtverteilung zu formen. Der Scheinwerfer kann auch als sogenannter Projektionsscheinwerfer ausgeführt sein, bei dem in Lichtrichtung vom Reflektor entfernt eine Blende und ein Objektiv angeordnet sind, wobei eine Kante der Blende die Hell-Dunkel-Grenze der vom Scheinwerfer erzeugten Lichtverteilung bildet. Die Licht scheibe ist dabei in Lichtrichtung vom Objektiv entfernt angeord net und kann als klare Scheibe ausgeführt sein oder mit optisch wirksamen Elementen versehen sein.

Die Lichtscheibe 18 weist vorteilhaft UV-Licht absorbierende Eigenschaften auf, was durch eine entsprechende Materialwahl be ziehungsweise Beimengungen zum Werkstoff der Lichtscheibe oder durch eine geeignete Beschichtung der Lichtscheibe erreicht werden kann. Die UV-Licht absorbierende Eigenschaft der Lichtscheibe ist erforderlich, um von der Gasentladungslampe 12 ausgesandtes UV-Licht abzuschirmen, da dieses wegen seiner hohen Intensität gesundheits schädlich ist.

Für die Gasentladungslampe 12 ist ein Vorschaltgerät 24 vorgesehen, das ein Zündteil zum Zünden der Gasentladungslampe und ein Steuer teil für deren Betrieb aufweist und in dem aus der Bordspannung des Kraftfahrzeugs, die für das Zünden und den Betrieb der Gasentla dungslampe erforderliche Hochspannung erzeugt wird. An der Licht scheibe 18 ist, wie in Fig. 2 dargestellt, eine elektrische Leitung 26 angeordnet, vorzugsweise auf der zum Reflektor 10 weisenden Seite der Lichtscheibe. Die Leitung 26 verläuft horizontal quer über die Lichtscheibe, kann jedoch auch vertikal oder diagonal über der Lichtscheibe verlaufen. Die Leitung 26 ist an der Lichtscheibe 18 so angeordnet, daß diese bei einem Bruch der Lichtscheibe unterbrochen wird. Die Leitung 26 kann selbst als Widerstand ausgebildet sein oder in der Leitung 26 kann ein Widerstand angeordnet sein. Die beiden Enden der Leitung 26 sind über eine Hinleitung 28 und eine Rückleitung 30 mit dem Vorschaltgerät 24 verbunden. Das Vorschalt gerät 24 weist eine Sicherheitsschaltung auf, durch die der Strom durchgang durch die Leitung 26 an der Lichtscheibe 18 ständig über wacht wird und bei unterbrochener Leitung 26 das Zünden bzw. der Betrieb der Gasentladungslampe 12 verhindert wird, indem der Zünd teil bzw. der Steuerteil des Vorschaltgeräts trotz eingeschalteter Beleuchtung nicht angesteuert wird. Die Sicherheitsschaltung wird über den Lichtschalter des Kraftfahrzeugs aktiviert. An der Leitung 26 an der Lichtscheibe 18 liegt dabei höchstens die Spannung des Bordnetzes des Kraftfahrzeugs, im allgemeinen 12 Volt, an. Durch eine Spannungsteilerschaltung der Sicherheitsschaltung kann diese Spannung auch auf weniger als 12 Volt eingestellt werden, so daß keine Gefahr besteht. Die Hinleitung 28 zur Leitung 26 an der Lichtscheibe 18 ist über einen Spannungsteiler mit einem Eingang eines Mikrocomputers 32 und über einen Lichtschalter 31 mit dem positiven Potential des Kraftfahrzeugbordnetzes verbunden. Die Rückleitung 30 ist über einen Spannungsteiler 34 mit einem anderen Eingang des Mikrocomputers 32 verbunden. Der Mikrocomputer 32 hat Ausgänge, die mit dem Zündteil und Steuerteil des Vorschaltgeräts 24 verbunden sind und je nach Teilerverhältnis das An- oder Abschalten der Gasentladungslampe 12 bewirken. Der Mikrocomputer 32 kann auch durch eine andere Auswerteschaltung, die das Spannungsteilerverhält nis vergleicht und je nach Ergebnis den Betrieb der Gasentladungs lampe 12 erlaubt oder nicht, ersetzt werden.

Die Leitung 26 kann eine auf die Innenseite der Lichtscheibe 18 auf gebrachte Leiterbahn aus Widerstandsmaterial sein oder eine in die Lichtscheibe eingebrachte Widerstandsleiterbahn sein. Hierdurch wird in Folge des durch die Leitung 26 fließenden Stroms die Lichtscheibe 18 erwärmt.

Dies ist wegen der gegenüber einer Glühlampe wesentlich geringeren Wärmeabstrahlung der Gasentladungslampe 12 erforderlich, um auf der Lichtscheibe niedergeschlagene Feuchtigkeit abzutrocknen bzw. auf der Lichtscheibe angefrorene Feuchtigkeit abzutauen.

Bei einem Bruch der Lichtscheibe 18 wird die Leitung 26 unterbrochen und das Verhältnis der Eingangsspannungen am Mikrocomputer stark verändert und damit durch die Sicherheitsschaltung der Betrieb der Gasentladungslampe 12 unterbunden. Somit besteht bei beschädigtem Scheinwerfer, bei dem die Gasentladungslampe oder deren Hochspan nungsanschlüsse berührt werden könnten, keine Gefahr.

Bei einer in Fig. 3 dargestellten ersten Variante des Scheinwerfers weist die Leitung 26 mehrere quer über die Lichtscheibe 18 verlau fende Abschnitte auf. Ein Ende der Leitung 26, in der Fig. 3 das untere Ende, ist an Masse angeschlossen. Das andere Ende der Leitung 26 ist über die Hinleitung 28 mit einem Eingang des Mikrocomputers 32, der Teil der Sicherheitsschaltung ist, und über den Lichtschal ter 31 mit dem positiven Potential des Kraftfahrzeugbordnetzes ver bunden. Zwischen der Hinleitung 28 und dem Eingang des Mikrocompu ters ist eine Spannungsteilerschaltung 36 vorgesehen, zur Reduzie rung der am Eingang liegenden Spannung, sowie parallel zu dieser eine Zenerdiode 38 oder ein IC, zum Schutz des Eingangs vor Über spannung und negativer Spannung, und ein Kondensator 40 zur Glät tung. Die Rückleitung 30 von der Lichtscheibe 18 zum Vorschaltgerät 24 zweigt von der Leitung 26 in einem Bereich zwischen deren Enden ab. Zwischen der Rückleitung 30 und dem Eingang des Mikrocomputers 32 sind ebenso wie bei der Hinleitung 28 eine Zenerdiode oder ein IG zum Schutz des Eingangs sowie ein Kondensator zur Glättung ge schaltet.

Bei einer Weiterbildung der Sicherheitsschaltung kann durch den Mikrocomputer 32 auch der Spannungsabfall erfaßt und verarbeitet werden, der sich in der Hinleitung 28, der Leitung 26 an der Lichtscheibe 18 und der Rückleitung 30 ergibt. Bei intakter Wider standsleiterbahn 26 und korrektem Anschluß der Hin- und Rückleitung stellt sich dabei ein bestimmter Spannungsabfall ein. Ist die Lei tung 26 infolge eines Bruchs der Lichtscheibe 18 unterbrochen und wird versucht durch Kurzschließen der Hin- und Rückleitung 28, 30 die Gasentladungslampe 12 trotzdem noch zu betreiben, so ergibt sich ein vom vorgegebenen Spannungsabfall abweichender Spannungsabfall, wobei dann durch die Sicherheitsschaltung ebenfalls der Betrieb der Gasentladungslampe verhindert wird. Durch diese Weiterbildung der Sicherheitsschaltung können auch Beschädigungen der Hin- und Rück leitung 28, 30 festgestellt werden. Beispielsweise wenn bei beschä digter Isolation ein Masseschluß auftritt.

Bei einer zweiten Variante des Scheinwerfers ist, wie vorstehend beschrieben, an oder in der Lichtscheibe 18 die Leitung 26 in Form einer Widerstandsleiterbahn angeordnet. Die Leitung 26 ist wie bei der ersten Variante mit einer Sicherheitsschaltung des Steuergeräts verbunden. Bei der in Fig. 4 dargestellten Sicherheitsschaltung des Steuergeräts der zweiten Variante werden wie bei der der ersten Variante der Stromdurchgang durch die Leitung 26 sowie der sich in der Hin- und Rückleitung 28, 30 sowie der Leitung 26 ergebende Span nungsabfall erfaßt und vom Mikrocomputer 32 verarbeitet und der Zünd- und Steuerteil des Vorschaltgeräts wenn erforderlich zur Verhinderung des Betriebs der Gasentladungslampe 12 angesteuert.

Die Leitung 26 ist über die Hinleitung 28 über den Lichtschalter 31 mit dem positiven Potential des Bordnetzes verbunden und über die Rückleitung 30 mit Masse verbunden. Der Mikrocomputer 32 ist mit der Hin- und der Rückleitung verbunden. Außerdem ist eine Schaltung 46 zur Messung der Differenzspannung zwischen der Hin- und der Rücklei tung vorgesehen. Die Leitung 26 besteht aus einem Werkstoff, der temperaturabhängig einen charakteristischen elektrischen Widerstand aufweist. Aus der vom Widerstand abhängigen Differenzspannung kann auf die Temperatur der Leitung und somit der Lichtscheibe 18 ge schlossen werden.

Durch die Schaltung 46 wird abhängig von der Differenzspannung der Mikrocomputer 32 angesteuert, der einen Schalter 48 in der Hinlei tung 28 und einen Schalter 50 in der Rückleitung 30 öffnet oder schließt. Die Schalter 48, 50 sind durch je einen zu diesen parallel geschalteten Widerstand 52 bzw. 54 überbrückt. Bei geöffneten Schal tern 48, 50 ist die Leitung 26 an der Lichtscheibe 18 über die Wider stände 52 und 54 mit dem positiven Potential des Bordnetzes bzw. mit Masse verbunden, so daß nur eine niedrige Spannung an dieser anliegt und nur ein geringer Strom durch die Leitung fließt. Diese Stellung nehmen die Schalter 48, 50 für relativ hohe Temperaturen der Licht scheibe 18 ein, bei denen diese nicht beheizt zu werden braucht. Bei unter einem vorgegebenen Wert liegender Lichtscheibentemperatur werden die Schalter 48, 50 durch den Mikrocomputer 32 infolge der sich dann ergebenden anderen Differenzspannung geschlossen, so daß an der Leitung 26 direkt die Spannung des Bordnetzes anliegt, sich eine höhere Stromstärke in der Leitung ergibt und die Lichtscheibe 18 stärker beheizt wird.

Bei nicht erforderlicher Beheizung der Lichtscheibe 18 kann die Lei tung 26 auch getaktet stromdurchflossen sein, was durch eine ent sprechende Funktion des Mikrocomputers erreicht werden kann, der dann einen Schalter in der Hin- und/oder Rückleitung getaktet öffnet und schließt.

Die Hin- oder Rückleitung 28, 30 kann auch über einen an der das Scheinwerfergehäuse 14 verschließenden Kappe 22 angeordneten Schalter geführt werden, wobei der Schalter bei vom Scheinwerfer gehäuse 14 entfernter Kappe 22 geöffnet ist und somit die Hin- oder Rückleitung 28, 30 unterbrochen ist. Hierdurch wird der Betrieb der Gasentladungslampe 12 auch bei entfernter Kappe 22 verhindert. Der Schalter an der Kappe 22 kann als ein Reedschalter ausgeführt sein.

Claims

1. Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge mit einem Reflektor (10) einer Gasentladungslampe (12) als Lichtquelle, die über ein Vorschaltge rät (24) mit Hochspannung versorgt wird, und mit einer die Lichtaus trittsöffnung (16) des Scheinwerfers abdeckenden Lichtscheibe (18), dadurch gekennzeichnet, daß an der Lichtscheibe (18) wenigstens eine elektrische Leitung (26) angeordnet ist, die bei Bruch der Licht scheibe (18) unterbrochen wird und die mit einer Sicherheitsschal tung des Vorschaltgeräts (24) über je eine Hin- und Rückleitung (28, 30) verbunden ist, wobei bei einer Unterbrechung der Leitung (26) durch die Sicherheitsschaltung der Betrieb der Gasentladungslampe (12) verhindert ist.

2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (26) mehrere quer über die Lichtscheibe (18) verlaufende Abschnitte aufweist.

3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (26) eine auf die Innenseite der Lichtscheibe (18) aufgebrachte Widerstandsleiterbahn ist oder daß in der Leitung (26) ein Widerstand angeordnet ist.

4. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (26) eine in der Lichtscheibe (18) eingeschlossene Wi derstandsleiterbahn ist.

5. Scheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hin-/und Rückleitung (28, 30) sowie der Leitung (26) an der Lichtscheibe (18) ein definierter Spannungsab fall auftritt, daß der Spannungsabfall von der Sicherheitsschaltung erfaßt wird und daß der Betrieb der Gasentladungslampe (12) bei vom definierten Spannungsabfall abweichendem Spannungsabfall durch die Sicherheitsschaltung verhindert ist.

6. Scheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (26) aus einem temperaturabhängig einen charakteristischen Widerstand aufweisenden Werkstoff besteht, daß durch die Sicherheitsschaltung über den Widerstand der Leitung (26) die Temperatur der Lichtscheibe (18) erfaßt wird und daß der Stromfluß durch die Leitung (26) in Abhängigkeit von der Temperatur der Lichtscheibe gesteuert wird.

7. Scheinwerfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei über einer vorgegebenen Temperatur liegender Lichtscheibentempe ratur der Stromfluß durch die Leitung (26) getaktet wird.

8. Scheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß die Leitung (26) an der Lichtscheibe (18) an ihrem einen Ende mit Masse verbunden ist, das die Hin-/oder Rückleitung (28, 30) mit dem anderen Ende der Leitung (26) verbunden ist und die verbleibende Hin-/und Rückleitung von der Leitung (26) zwischen deren Enden abzweigt.

9. Scheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Leitung (26) und der Lichtscheibe (18) höchstens die Bordspannung des Kraftfahrzeugs anliegt.

10. Scheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtscheibe (18) UV-Licht absorbierende Eigenschaften aufweist.