DE4413833A1

DE4413833A1 - Fahrzeugscheinwerfer

Info

Publication number: DE4413833A1
Application number: DE4413833A
Authority: DE
Inventors: Naoki Uchida
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1993-04-20
Filing date: 1994-04-20
Publication date: 1994-11-10
Anticipated expiration: 2014-04-21
Also published as: JP2736726B2; US5430623A; JPH06309904A; DE4413833C2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen neuen Scheinwerfer für Fahrzeuge, und insbesondere einen neuen Fahrzeugschein werfer, der einen Strahl aussenden kann, der sogenannte über Kopf angeordnete Zeichen beleuchtet, die über einer Schnell straße oder dergleichen angeordnet sind.

Es bereitet Fahrern keine besondere Schwierigkeit, bei Nacht über Kopf angeordnete Zeichen zu erkennen, bei denen die Be schriftung in Leuchtfarbe oder dergleichen ausgebildet ist, jedoch können sie nicht leuchtende Überkopfzeichen bei Nacht übersehen, falls nicht genügend Umgebungslicht vorhanden ist.

Um der voranstehend geschilderten Schwierigkeit zu begegnen können einige Strahlen von dem Scheinwerfer dazu verwendet werden, über Kopf angeordnete Zeichen zu beleuchten.

Fig. 9 zeigt die Leuchtdichteverteilung a eines Abblendlicht strahls, der einen Bereich b von etwa 2 bis 5° oberhalb der Horizontallinie beleuchten sollte.

Um die Anforderung zu erfüllen kann ein Prisma d, welches Licht nach oben bricht, an der Innenwand einer Linse c an ei nem Ort oberhalb von deren Zentrum ausgebildet sein, wie in Fig. 10 gezeigt. Teile e′ von Lichtstrahlen e, die sich nahe zu parallel oder geringfügig nach unten gerichtet bezüglich der optischen Achse x-x ausbreiten, werden durch dieses Pris ma d gebrochen, um über Kopf angeordnete Zeichen zu beleuch ten.

Die Anordnung, welche das auf der Innenwand der Linse c vor gesehene Prisma d verwendet, um Lichtstrahlen zur Beleuchtung von über Kopf angeordneten Zeichen zur Verfügung zu stellen, führt zu mehreren Schwierigkeiten.

Zunächst einmal wird der Abschnitt der Linse c zu dick, in welchem das Prisma d ausgebildet ist, was dazu führt, daß die Design-Möglichkeiten für derartige Linsen verschlechtert wer den.

Ein weiteres Problem betrifft das Blendlicht für sich aus der entgegengesetzten Richtung nähernde Fahrzeuge. Wenn Licht in den Bereich g zwischen dem voranstehend erwähnten Bereich b und der Abschneidelinie f des Abblendlichtstrahls a aufge strahlt wird, blendet es den Fahrer eines sich nähernden Fahr zeugs, so daß in diesen Bereich g keine Strahlen ausgestrahlt werden sollten. Bei der in Fig. 10 gezeigten Anordnung bricht allerdings der Anstiegsabschnitt h des Prismas am oberen End abschnitt des Prismas d die auftreffenden Strahlen e, so daß nach oben gerichtete Strahlen i entstehen, welche den Fahrer eines sich nähernden Fahrzeugs blenden können.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Bereitstellung eines Scheinwerfers für ein Fahrzeug, welcher einen Strahl aussenden kann, der über Kopf angeordnete Zeichen beleuchtet, die oberhalb einer Schnellstraße oder dergleichen angeordnet sind.

Zur Erzielung des voranstehend geschilderten Vorteils wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Scheinwerfer für ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt, der eine nach außen gekrümm te reflektierende Oberfläche aufweist, eine Linse, welche die Vorderseite der reflektierenden Oberfläche abdeckt, und eine Lichtquelle, die in einer vorbestimmten Position an der reflektierenden Oberfläche angeordnet ist, um Licht zu re flektieren, welches von der Lichtquelle an der reflektieren den Oberfläche ausgesandt wird, um einen Abblendlichtstrahl auszusenden, wobei der Scheinwerfer weiterhin eine reflektie rende Hilfsoberfläche aufweist, die an einer Position außer halb eines Bereichs angeordnet ist, der sich von der Licht quelle aus erstreckt und eine effektive reflektierende Ober fläche der reflektierenden Oberfläche abdeckt, im wesentli chen horizontal und im wesentlichen parallel zu einer Aus strahlungsrichtung.

Der Fahrzeugscheinwerfer gemäß der vorliegenden Erfindung mit dem voranstehend beschriebenen Aufbau kann Strahlen er zeugen, welche über Kopf angeordnete Zeichen beleuchten kön nen, und zwar aus dem Licht, welches an der reflektierenden Hilfsoberfläche reflektiert wird, während kein Blendlicht zu einem sich nähernden Fahrzeug von der reflektierenden Hilfsoberfläche ausgesandt wird. Weiterhin beeinträchtigt dieser Scheinwerfer nicht die Design-Möglichkeiten für die Linse.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestell ter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen sich weitere Vorteile und Merkmale ergeben. Es zeigt:

Fig. 9 Ein Diagramm mit einer Darstellung der Leuchtdichte verteilung eines Abblendlichtstrahls und des Bereichs zum Beleuchten eines über Kopf angeordneten Zeichens;

Fig. 10 einen Querschnitt, welcher wesentliche Abschnitte eines Beispiels für konventionelle Fahrzeugschein werfer zeigt;

Fig. 1 einen vertikalen Querschnitt, der einen Fahrzeug scheinwerfer gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 eine schematische Querschnittsansicht zur Erläute rung des Winkels einer reflektierenden Hilfsober fläche;

Fig. 3 eine weitere schematische Querschnittsansicht zur Erläuterung des Winkels einer reflektierenden Hilfs oberfläche;

Fig. 4 einen vertikalen Querschnitt mit einer Darstellung eines Fahrzeugscheinwerfers gemäß einer zweiten Aus führungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 eine Perspektivansicht, welche erläutert, wie die reflektierende Hilfsoberfläche gemäß der ersten Aus führungsform vorgesehen werden soll;

Fig. 6 einen Querschnitt, welcher die reflektierende Hilfs oberfläche zeigt;

Fig. 7 eine Perspektivansicht, welche erläutert, wie die reflektierende Hilfsoberfläche gemäß der zweiten Aus führungsform vorgesehen werden soll; und

Fig. 8 einen Querschnitt, welcher die reflektierende Hilfs oberfläche zeigt.

Nachstehend werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeich nungen Fahrzeugscheinwerfer gemäß bevorzugter Ausführungs formen der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Erste Ausführungsform

Die Fig. 1 bis 3 zeigen einen Fahrzeugscheinwerfer gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Der Fahrzeugscheinwerfer 1 gemäß der ersten Ausführungsform ist so ausgelegt, daß er zur Beleuchtung von über Kopf ange brachten Zeichen sowohl einen Fernlichtstrahl als auch einen Abblendlichtstrahl verwendet.

Ein Reflektor 2 weist eine nach außen gekrümmte Innenwand auf, wobei ein reflektierender Film auf einem Abschnitt 3 der Innenwand vorgesehen ist, und so zu einer reflektieren den Oberfläche wird. Der Abschnitt 3 weist die Form eines Rotationsparaboloids auf. Eine Linse 4 ist vorgesehen, um die vordere Öffnung des Reflektors 2 abzudecken.

Eine elektrische Lampe 5, die auf dem Reflektor 2 angebracht ist, ist beispielsweise vom Typ H4, und weist einen Haupt faden 6 zum Ausstrahlen eines Fernlichtstrahls und einen Nebenfaden 7 zum Ausstrahlen eines Abblendlichtstrahls auf. Der Nebenfaden 7 ist vor dem Hauptfaden 6 angeordnet. Eine Lichtabschirmkappe 8, die unterhalb des Nebenfadens 7 an geordnet ist, deckt im wesentlichen die untere Hälfte des Nebenfadens 7 ab. Eine Lichtabschirmbeschichtung 10 ist auf dem vorderen Endabschnitt einer Glasröhre 9 ausgebildet.

Die elektrische Lampe 5 ist auf dem Reflektor 2 so angebracht, daß der Hauptfaden 6 sich annähernd am Brennpunkt der reflek tierenden Oberfläche 3 befindet.

Von dem Hauptfaden 6 in Richtung auf die reflektierende Ober fläche 3 ausgesandte Strahlen werden nach vorne reflektiert, nahezu parallel zueinander, an der Oberfläche 3. Infolge der Lichtabschirmkappe 8 und der Lichtabschirmbeschichtung 10 werden von dem Nebenfaden 7 ausgesandte Strahlen daran ge hindert, sich in Vorwärtsrichtung auszubreiten, und breiten sich daher nur in Richtung auf nahezu die obere Hälfte der reflektierenden Oberfläche 3 aus. Die zur oberen Hälfte der reflektierenden Oberfläche 3 gerichteten Strahlen werden an dieser Oberfläche 3 geringfügig nach unten reflektiert, in folge der Tatsache, daß der Nebenfaden 7 vor dem Brennpunkt der Oberfläche 3 angeordnet ist.

Ein flacher Hilfsreflektor 11 weist eine obere Oberfläche 11a auf, die als reflektierende Oberfläche dient. Der Hilfs reflektor 11 ist außerhalb des Bereiches oberhalb der elek trischen Lampe 5 angeordnet und erstreckt sich von dem Neben faden 7 zum gegenüberliegenden Abschnitt der reflektierenden Oberfläche 3, und ist annähernd horizontal angeordnet. Daher ist der Hilfsreflektor 11 annähernd horizontal innerhalb des Bereiches angebracht, in welchem der Reflektor 11 nicht die Strahlen stört, die von dem Nebenfaden 7 in Richtung auf die reflektierende Oberfläche 3 ausgesandt werden.

Daher werden die Strahlen, die sich in Richtung auf den obe ren Halbabschnitt der reflektierenden Oberfläche 3 von dem Nebenfaden 7 aus ausbreiten, an der reflektierenden Oberfläche 3 geringfügig nach unten reflektiert. Einige der Strahlen, 12, werden durch die reflektierende Oberfläche 11a des Hilfs reflektors 11 oder die reflektierende Hilfsoberfläche 11a re flektiert und breiten sich geringfügig nach oben aus, um so zur Beleuchtung eines über Kopf angeordneten Zeichens bei zu tragen.

Die Strahlen 12 sollten nach oben in einem Winkel von 2 bis 5° ausgesandt werden. Der Winkel der reflektierenden Hilfs oberfläche 11a, die sich nahezu horizontal erstreckt, sollte entsprechend dem Winkel eingestellt werden, mit welchem die Strahlen 12 an der reflektierenden Oberfläche 3 reflektiert werden. Wenn beispielsweise der Nebenfaden 7 vor dem Brenn punkt der reflektierenden Oberfläche 3 angeordnet ist, wie in Fig. 2 gezeigt, werden die Strahlen 12 an der reflektie renden Oberfläche 3 geringfügig nach unten reflektiert, so daß die reflektierende Hilfsoberfläche 11a horizontal blei ben kann. Befindet sich der Nebenfaden 7 annähernd am Brenn punkt der reflektierenden Oberfläche 3, wie in Fig. 3 gezeigt, so werden jedoch die Strahlen 12 an der reflektierenden Ober fläche 3 in der Parallelrichtung reflektiert. Daher muß die reflektierende Hilfsoberfläche 11a geringfügig nach oben und nach vorne geneigt sein, so daß die Strahlen 12 in einem Win kel von 2 bis 5° nach oben gerichtet werden.

Die Fig. 4 und 5 zeigen ein bestimmtes Beispiel für das An bringen des Hilfsreflektors 11 des Fahrzeugscheinwerfers 1 gemäß der ersten Ausführungsform. Ein Reflektor 18 weist ei nen länglichen, effektiv reflektierenden Oberflächenabschnitt 19 auf, welcher die Form eines Rotationsparaboloids aufweist, mit abgeschnittener Ober- und Unterseite, sowie flache Ober flächenabschnitte 20 und 21, welche die Ober- bzw. Untersei te des effektiv reflektierenden Oberflächenabschnitts 19 ab decken. Der effektive, reflektierende Oberflächenabschnitt 19 weist eine Innenwand 19a auf, die als reflektierende Oberfläche dient. Die elektrische Lampe 5 wird durch diesen Reflektor 18 gehaltert.

Der Hilfsreflektor 11 hängt von dem oberen flachen Oberflä chenabschnitt 20 mit Hilfe von Trägern 22 herunter.

Zweite Ausführungsform

Fig. 6 zeigt einen Fahrzeugscheinwerfer gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Bei diesem Fahrzeugscheinwerfer 1A weist eine elektrische Lampe 13, die von dem Reflektor 2 gehaltert wird, einen ein zigen Faden 14 auf, der etwas vor dem Brennpunkt der reflek tierenden Oberfläche 3 angeordnet ist.

Nahezu die untere Hälfte des Fadens 14 ist durch eine Licht abschirmkappe 15 abgedeckt, so daß kein Licht von dem Faden 14 nahezu die untere Hälfte der reflektierenden Oberfläche 3 erreicht.

Eine Abschirmung 16, welche den vorderen Endabschnitt der elektrischen Lampe 13 abdeckt, verhindert, daß sich das Licht von dem Faden 14 direkt nach vorne ausbreitet. Die Abschir mung 16 weist eine flache obere Oberfläche 16a auf, die als reflektierende Oberfläche dient. Diese reflektierende Ober fläche 16a ist nahezu horizontal angeordnet.

Strahlen 17, nämlich Teile der Strahlen von dem Faden 14, die an der oberen Hälfte der reflektierenden Oberfläche 3 re flektiert werden, werden nach oben in einem Winkel von 2 bis 5° reflektiert, an der reflektierenden Oberfläche 16a der Abschirmung 16 oder der reflektierenden Hilfsoberfläche 16a.

Die Fig. 7 und 8 zeigen ein bestimmtes Beispiel für die An bringung der Abschirmung 16 bei der zweiten Ausführungsform. Schenkel 23, die sich von der Oberseite und dem Boden der Ab schirmung 16 aus nach hinten erstrecken, werden durch den effektiv reflektierenden Oberflächenabschnitt 19 des Reflek tors 18 gehaltert.

Wie aus der voranstehenden Beschreibung deutlich wird, weist der Fahrzeugscheinwerfer gemäß der vorliegenden Erfindung eine nach außen gekrümmte reflektierende Oberfläche auf, ei ne die Vorderseite der reflektierenden Oberfläche abdeckende Linse, eine an einem vorbestimmten Ort an der reflektieren den Oberfläche angebrachte Lichtquelle, um von der Lichtquel le ausgesandtes Licht an der reflektierenden Oberfläche zu reflektieren, um einen Abblendlichtstrahl auszusenden, und eine reflektierende Hilfsoberfläche, die an einem Ort außer halb eines Bereichs von der Lichtquelle bis zu einer effek tiv reflektierenden Oberfläche der reflektierenden Oberflä che vorgesehen ist, im wesentlichen horizontal und im wesent lichen parallel zu einer Bestrahlungsrichtung.

Der Fahrzeugscheinwerfer gemäß der vorliegenden Erfindung mit dem voranstehend geschilderten Aufbau kann daher Strah len zur Beleuchtung von über Kopf angeordneten Zeichen aus dem Licht erzeugen, welches an der reflektierenden Hilfsober fläche reflektiert wird, wogegen kein Blendlicht für ein sich näherndes Fahrzeug von der reflektierenden Hilfsoberfläche ausgesandt wird. Darüber hinaus beeinträchtigt dieser Schein werfer nicht die Design-Möglichkeiten für die Linse.

Die spezifischen Formen und Anordnungen der einzelnen Bau teile bei den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen sind als erläuternd und nicht einschränkend zu verstehen, und die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Einzelheiten eingeschränkt, sondern kann innerhalb des Um fangs der Gesamtheit der vorliegenden Anmeldeunterlagen mo difiziert werden, insbesondere im Umfang der beigefügten Patentansprüche.

Claims

1. Fahrzeugscheinwerfer mit einer nach außen gekrümmten re flektierenden Oberfläche (3), einer eine Vorderseite der reflektierenden Oberfläche (3) abdeckenden Linse (4), und einer Lichtquelle (5; 13), die an einem vorbestimmten Ort an der reflektierenden Oberfläche (3) angeordnet ist, um von der Lichtquelle (5; 13) ausgesandtes Licht an der re flektierenden Oberfläche (3) zur Ausstrahlung eines Ab blendlichtstrahls zu reflektieren, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheinwerfer (1; 1A) weiterhin aufweist:

eine reflektierende Hilfsoberfläche (11a; 16a), die an ei nem Ort außerhalb eines sich von der Lichtquelle (5; 13) aus erstreckenden Bereichs angeordnet ist, und eine effek tive reflektierende Oberfläche (19) der reflektierenden Oberfläche (3) abdeckt, im wesentlichen horizontal und im wesentlichen parallel zu einer Bestrahlungsrichtung.

2. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die reflektierende Oberfläche (3) auf einer Innen wand eines Reflektors (2) vorgesehen ist, und daß die re flektierende Oberfläche (3) die Form eines Rotationspara boloids aufweist.

3. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeich net, daß die Lichtquelle eine elektrische Lampe (5; 13) ist.

4. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß die elektrische Lampe (5) einen Hauptfaden (6) zum Ausstrahlen eines Fernlichtstrahls sowie einen Neben faden (7) zum Ausstrahlen eines Abblendlichtstrahls auf weist, wobei der Nebenfaden (7) vor dem Hauptfaden (6) angeordnet ist.

5. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß eine Lichtabschirmbeschichtung (10) auf dem vor deren Endabschnitt der elektrischen Lampe (5; 13) vorge sehen ist.

6. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß die elektrische Lampe (5; 13) auf dem Reflektor (2) auf solche Weise angebracht ist, daß sich der Haupt faden (6) annähernd an einem Brennpunkt der reflektieren den Oberfläche (3) befindet.

7. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die reflektierende Hilfsoberfläche (11a; 16a) flach ist und eine obere Oberfläche aufweist, die oberhalb der Lichtquelle (5; 13) angeordnet ist.

8. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die reflektierende Hilfsoberfläche (11a; 16a) so angeordnet ist, daß die Strahlen (12, 17) nach oben in einem Winkel von 2 bis 5° ausgesandt werden.

9. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß die elektrische Lampe (13) einen einzigen Faden (14) aufweist, der geringfügig vor einem Brennpunkt der reflektierenden Oberfläche (3) angeordnet ist.

10. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich net, daß nahezu eine untere Hälfte des Fadens (14) durch eine Lichtabschirmkappe (15) abgedeckt ist.

11. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß ein vorderer Endabschnitt der elektrischen Lampe (13) von einer Abschirmung (16) abgedeckt ist, die eine flache obere Oberfläche als die reflektierende Hilfsober fläche (16a) aufweist.

12. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 11, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abschirmung (16) so angeordnet ist, daß die Strahlen (17) nach oben in einem Winkel von 2 bis 5° an der reflektierenden Hilfsoberfläche (16a) der Abschir mung (16) reflektiert werden.