DE4413833C2 - Reflektoranordnung für einen Fahrzeugscheinwerfer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Reflektoranordnung für einen Fahr­ zeugscheinwerfer mit einer konkav gekrümmten reflektierenden Oberfläche, einer eine vordere Öffnung der reflektierenden Oberfläche abdeckenden Lichtscheibe, einer Lichtquelle, die be­ züglich der reflektierenden Oberfläche an einem festgelegten Ort angeordnet ist, einem Hilfsreflektor, der eine reflektie­ rende Hilfsoberfläche aufweist, und zwischen der Lichtscheibe und der reflektierenden Oberfläche angeordnet ist.

Eine derartige Reflektoranordnung ist aus EP 0 111 579 A1 bekannt.

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, je­ doch können sie nichtleuchtende Überkopfzeichen bei Nacht über­ sehen, falls nicht genügend Umgebungslicht vorhanden ist.

Um der voranstehend geschilderten Schwierigkeit zu begegnen, kann ein Teil des von dem Scheinwerfer abgestrahlten Lichtbün­ dels dazu verwendet werden, über Kopf angeordnete Zeichen zu beleuchten.

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

Um die Anforderung zu erfüllen kann ein Prisma d, welches Licht nach oben bricht, an der Innenwand einer Lichtscheibe c an ei­ nem Ort oberhalb der optischen Hauptachse ausgebildet sein, wie in Fig. 10 gezeigt. Teile e′ des Lichtbündels 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 Lichtscheibe c vor­ gesehene Prisma d verwendet, um ein Lichtbündel zur Beleuchtung von über Kopf angeordneten Zeichen zur Verfügung zu stellen, führt zu mehreren Schwierigkeiten.

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

Ein weiteres Problem betrifft das auf entgegenkommende Fahrzeuge abgestrahlte Blendlicht. Wenn Licht in den Bereich g zwischen dem voranstehend erwähnten Bereich b und einer Hell-Dunkel-Grenze f des Abblendlichtbündels 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 entgegenkommenden Fahrzeugs blenden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reflektoranord­ nung für einen Fahrzeugscheinwerfer zu schaffen, welche bei vergleichsweise geringer Blendlichtemission eine günstige Be­ leuchtung von relativ weit vertikal zur Fahrbahn beabstandeten Objekten, insbesondere Verkehrsschildern, ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Reflektoranord­ nung für einen Fahrzeugscheinwerfer gemäß Patentanspruch 1 ge­ löst.

Vorteilhafte Weiterbildungen dieser Reflektoranordnung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der Fahrzeugscheinwerfer gemäß der vorliegenden Erfindung kann Lichtstrahlen emittieren, durch welche oberhalb der Fahrbahn angeordnete Verkehrsschilder beleuchtet werden können, wobei das zur Beleuchtung dieser hochliegenden Objekte erforderliche Lichtbündel an der erfindungsgemäß angeordneten Hilfsoberfläche reflektiert wird, derart, daß im wesentlichen kein Blendlicht zu einem sich nähernden Fahrzeug von der reflektierenden Hilfs­ oberfläche reflektiert wird.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Reflektoranordnung erlaubt eine relativ willkürliche Gestaltung der Lichtscheibe des ent­ sprechenden Fahrzeugscheinwerfers.

Der Fahrzeugscheinwerfer gemäß der vorliegenden Erfindung mit dem voranstehend beschriebenen Aufbau kann Strahlen er­ zeugen, welche über Kopfangeordnete 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.

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

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

Fig. 2 eine schematische Längsschnittansicht zur Erläuterung des Winkels einer reflektierenden Hilfsoberfläche;

Fig. 3 eine weitere schematische Längsschnittansicht zur Er­ läuterung des Winkels einer reflektierenden Hilfsober­ fläche;

Fig. 4 eine Perspektivansicht, welche erläutert, wie die re­ flektierende Hilfsoberfläche gemäß der ersten Ausfüh­ rungsform angeordnet ist;

Fig. 5 einen vertikalen Längsschnitt mit einer Darstellung ei­ nes Fahrzeugscheinwerfers gemäß einer zweiten Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung;

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

Fig. 7 eine Perspektivansicht, welche erläutert, wie die re­ flektierende Hilfsoberfläche gemäß der zweiten Ausfüh­ rungsform angeordnet ist;

Fig. 8 einen Längsschnitt, welcher die reflektierende Hilfs­ oberfläche zeigt;

Fig. 9 ein Diagramm mit einer Darstellung der Leuchtdichtever­ teilung eines Abblendlichtbündels und des Bereichs zum Beleuchten eines über Kopf angeordneten Zeichens;

Fig. 10 einen Längsschnitt, welcher wesentliche Abschnitte ei­ nes Beispiels für konventionelle Fahrzeugscheinwerfer zeigt.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer bevor­ zugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefüg­ ten Zeichnungen.

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

Der Fahrzeugscheinwerfer 1 gemäß der ersten Ausführungsform ist so ausgelegt, daß er zur Beleuchtung von über Kopf angebrachten Zeichen sowohl ein Fernlichtbündel als auch ein Abblendlicht­ bündel verwendet.

Ein Reflektor 2 weist eine nach außen gekrümmte Innenwand auf, wobei ein reflektierender Film auf einer Oberfläche 3 der In­ nenwand ausgebildet ist, und so zu einer reflektierenden Ober­ fläche wird. Die Oberfläche 3 weist die Form eines Rotationspa­ raboloids auf. Eine Lichtscheibe 4 ist vorgesehen, um die vor­ dere Öffnung des Reflektors 2 abzudecken.

Eine Lichtquelle 5 in Form einer elektrischen Lampe, die zum Reflektor 2 angeordnet ist, ist beispielsweise vom Typ H4, und weist einen Hauptfaden 6 zur Emission des zur Bildung eines Fernlichtbündels vorgesehenen Lichtes und einen Nebenfaden 7 zur Emission des zur Bildung eines Abblendlichtbündels vorgese­ henen Lichtes auf. Der Nebenfaden 7 ist, in Lichtaustrittsrich­ tung gesehen, nach dem Hauptfaden 6 angeordnet. Eine Lichtab­ schirmkappe 8, die unterhalb des Nebenfadens 7 angeordnet ist, deckt die untere Hälfte des Nebenfadens 7 ab. Eine Lichtab­ schirmbeschichtung 10 ist auf dem vorderen Endabschnitt einer Glasröhre 9 ausgebildet.

Die elektrische Lampe 5 ist zum Reflektor 2 so angeordnet, daß der Hauptfaden 6 sich annähernd am Brennpunkt der reflektieren­ den Oberfläche 3 befindet.

Von dem Hauptfaden 6 in Richtung auf die reflektierende Oberflä­ che 3 abgestrahlte Lichtstrahlen werden als zueinander im we­ sentlichen parallele Lichtstrahlen nach vorne an der Oberfläche 3 reflektiert. Infolge der Lichtabschirmkappe 8 und der Lichtabschirmbeschichtung 10 werden von dem Nebenfaden 7 ausge­ sandte Strahlen daran gehindert, sich in Vorwärtsrichtung aus­ zubreiten, 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 infolge der Tatsache, daß der Nebenfaden 7, in Lichtaustrittsrichtung gesehen, nach dem Brennpunkt der Ober­ fläche 3 angeordnet ist.

Ein ebener Hilfsreflektor 11 weist eine zur Lichtquelle abge­ wandt liegende Hilfsoberfläche 11a auf, die als reflektierende Oberfläche dient. Der Hilfsreflektor 11 ist außerhalb des Be­ reiches oberhalb der elektrischen Lampe 5 angeordnet und er­ streckt sich von dem Nebenfaden 7 zum gegenüberliegenden Ab­ schnitt der reflektierenden Oberfläche 3, und ist annähernd ho­ rizontal 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 wer­ den.

Daher wird Licht, das sich in Richtung auf den oberen Halbab­ schnitt der reflektierenden Oberfläche 3 von dem Nebenfaden 7 aus ausbreitet, an der reflektierenden Oberfläche 3 geringfügig nach unten reflektiert. Einige der Lichtstrahlen 12 werden durch die reflektierende Hilfsoberfläche 11a des Hilfs­ reflektors 11 reflektiert und breiten sich geringfügig nach oben aus, um so zur Beleuchtung eines über Kopf angeordneten Zeichens beizutragen.

Die Lichtstrahlen 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 Lichtstrahlen 12 an der reflektierenden Oberfläche 3 reflek­ tiert werden. Wenn beispielsweise der Nebenfaden 7, in Licht­ austrittsrichtung gesehen, nach dem Brennpunkt der reflektie­ renden Oberfläche 3 angeordnet ist, wie in Fig. 2 gezeigt, wer­ den die Lichtstrahlen 12 an der reflektierenden Oberfläche 3 geringfügig nach unten reflektiert, so daß die reflektierende Hilfsoberfläche 11a horizontal bleiben kann. Befindet sich der Nebenfaden 7 annähernd am Brennpunkt der reflektierenden Ober­ fläche 3, wie in Fig. 3 gezeigt, so werden jedoch die Licht­ strahlen 12 an der reflektierenden Oberfläche 3 in der Paral­ lelrichtung reflektiert. Daher muß die reflektierende Hilfs­ oberfläche 11a geringfügig nach oben und nach vorne geneigt sein, so daß die Strahlen 12 in einem Winkel von 2 bis 5° nach oben gerichtet werden.

Die Fig. 4 und 5 zeigen ein bestimmtes Beispiel für das Anbrin­ gen des Hilfsreflektors 11 des Fahrzeugscheinwerfers 1 gemäß der ersten Ausführungsform. Ein Reflektor 18 weist einen läng­ lichen, effektiv reflektierenden Oberflächenabschnitt 19 auf, welcher die Form eines Rotationsparaboloids aufweist, mit abge­ schnittener Ober- und Unterseite, sowie ebene Oberflächenab­ schnitte 20 und 21, welche die Ober- bzw. Unterseite des effek­ tiv reflektierenden Oberflächenabschnitts 19 abdecken. Der ef­ fektive, reflektierende Oberflächenabschnitt 19 weist eine In­ nenwand 19a auf, die als reflektierende Oberfläche dient. Die elektrische Lampe 5 wird durch diesen Re­ flektor 18 gehaltert.

Der Hilfsreflektor 11 ist von dem oberen ebenen Oberflächenab­ schnitt 20 mittels Trägern 22 abgehängt.

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 einzigen Fa­ den 14 auf, der etwas, in Lichtaustrittsrichtung gesehen, nach dem Brennpunkt der reflektierenden Oberfläche 3 angeordnet ist.

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

Eine Abschirmung 16, welche den vorderen Endabschnitt der elek­ trischen Lampe 13 abdeckt, verhindert, daß sich das Licht von dem Faden 14 direkt nach vorne ausbreitet. Die Abschirmung 16 weist eine ebene, von der Lampe 13 abgewandt liegende, Hilfs­ oberfläche 16a auf, die als reflektierende Oberfläche dient. Diese reflektierende Hilfsoberfläche 16a ist nahezu horizontal angeordnet.

Lichtstrahlen 17, nämlich ein Teil des von dem Faden 14 emit­ tierten Lichtes, die an der oberen Hälfte der reflektierenden Oberfläche 3 reflektiert werden, werden nach oben in einem Win­ kel von 2 bis 5° reflektiert, an der reflektierenden Hilfsober­ fläche 16a der Abschirmung 16 oder der reflektierenden Hilfs­ oberfläche 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.

Claims (12)

1. Reflektoranordnung für einen Fahrzeugscheinwerfer mit einer konkav gekrümmten reflektierenden Oberfläche (3), einer eine vordere Öffnung der reflektierenden Oberfläche (3) abdeckenden Lichtscheibe (4), einer Lichtquelle (5, 13), die bezüglich der reflektierenden Oberfläche (3) an einem festgelegten Ort ange­ ordnet ist, einem Hilfsreflektor (11), der eine reflektierende Hilfsoberfläche (11a, 16a) aufweist, und zwischen der Licht­ scheibe (4) und der reflektierenden Oberfläche (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsreflektor (11) sich annähernd horizontal und parallel zur optischen Achse (X-X) des Fahrzeugscheinwerfers erstreckt.

2. Reflektoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Oberfläche (3) auf einer Innenfläche ei­ nes Reflektors (2) ausgebildet ist, und daß die reflektierende Oberfläche (3) die Form eines Rotationsparaboloids aufweist.

3. Reflektoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (5; 13) eine elektrische Lampe ist.

4. Reflektoranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Lampe (5) einen Hauptfaden (6) zum Aus­ strahlen eines Fernlichtbündels sowie einen Nebenfaden (7) zur Bildung eines Abblendlichtbündels aufweist, wobei der Nebenfa­ den (7), in Lichtaustrittsrichtung gesehen, nach dem Hauptfaden (6) angeordnet ist.

5. Reflektoranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lichtabschirmbeschichtung (10) auf dem vorderen Endab­ schnitt der elektrischen Lampe (5; 13) ausgebildet ist.

6. Reflektoranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Lampe (5; 13) zum Reflektor (2) so angeord­ net ist, daß sich der Hauptfaden (6) annähernd an einem Brenn­ punkt der reflektierenden Oberfläche (3) befindet.

7. Reflektoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Hilfsoberfläche (11a; 16a) eben ist und eine obere Oberfläche aufweist, die abgewandt zur Lichtquelle (5; 13) liegt.

8. Reflektoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Hilfsoberfläche (11a; 16a) so angeordnet ist, daß die Lichtstrahlen (12, 17) nach oben in einem Winkel von 2 bis 5° ausgestrahlt werden.

9. Reflektoranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Lampe (13) einen einzigen Faden (14) auf­ weist, der geringfügig, in Lichtaustrittsrichtung gesehen, nach einem Brennpunkt der reflektierenden Oberfläche (3) angeordnet ist.

10. Reflektoranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Fadens (14) eine Lichtabschirmkappe (15) an­ geordnet ist.

11. Reflektoranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorderer Endabschnitt der elektrischen Lampe (13) von einer Abschirmung (16) abgedeckt ist, die eine ebene obere Oberfläche aufweist, welche die reflektierende Hilfsoberfläche (16a) bildet.

12. Reflektoranordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß die Abschirmung (16) so angeordnet ist, daß die Licht­ strahlen (17) nach oben in einem Winkel von 2 bis 5° an der re­ flektierenden Hilfsoberfläche (16a) der Abschirmung (16) re­ flektiert werden.