DE4429496A1 - Scheinwerfer für Fahrzeuge - Google Patents
Scheinwerfer für FahrzeugeInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/60—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
- F21S41/63—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on refractors, filters or transparent cover plates
- F21S41/635—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on refractors, filters or transparent cover plates by moving refractors, filters or transparent cover plates
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Scheinwerfer für Fahrzeuge
nach der Gattung des Patentanspruchs 1.
Ein solcher Scheinwerfer ist durch die DE 34 30 272 A1
bekannt. Dieser Scheinwerfer weist eine Lichtquelle auf, die
in einen Reflektor eingesetzt ist. Im Strahlengang des aus
dem Scheinwerfer austretenden Lichts ist ein lichtdurchläs
siges Element in Form einer Scheibe angeordnet. Außerdem
sind im Strahlengang des aus dem Scheinwerfer austretenden
Lichts optisch wirksame Elemente angeordnet, durch die das
aus dem Scheinwerfer austretende Licht beeinflußt wird. Die
optisch wirksamen Elemente sind an der der Lichtquelle zuge
wandten Innenseite der Scheibe angeordnet. Durch die optisch
wirksamen Elemente wird das von der Lichtquelle ausgesandte
Licht so beeinflußt, das heißt gestreut und/oder abgelenkt,
daß aus dem Scheinwerfer ein Lichtbündel mit einer vorbe
stimmten Charakteristik, wie Leuchtweite und horizontale
Streuung, austritt, beispielsweise ein Abblendlicht-, Nebel
licht- oder Fernlichtbündel. Eine Änderung der Charakteri
stik des Lichtbündels ist bei diesem Scheinwerfer nicht
möglich.
Der erfindungsgemäße Scheinwerfer mit den Merkmalen gemäß
dem Patentanspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß durch
das Einbringen bzw. Entfernen des Mediums in bzw. aus dem
Hohlraum die durch das lichtdurchlässige Element bewirkte
Ablenkung des hindurchtretenden Lichts verändert werden
kann. Wenn der Hohlraum mit einem Medium gefüllt ist, so
tritt je nach Größe der Brechungsindizes des lichtdurchläs
sigen Elements und des Mediums eine mehr oder weniger starke
Beeinflussung des Lichts beim Durchtritt durch das licht
durchlässige Element auf. Ist das Medium jedoch aus dem
Hohlraum entfernt oder durch ein anderes Medium mit einem
anderen Brechungsindex ersetzt, so tritt eine andere Beeinflussung
des Lichts beim Durchtritt durch das lichtdurchläs
sige Element auf. Beispielsweise kann vorgesehen werden, daß
der Hohlraum bei aus diesem entferntem Medium mit Luft
gefüllt ist, wobei dann wegen der stark unterschiedlichen
Brechungsindizes der Luft und des lichtdurchlässigen Ele
ments eine andere Beeinflussung des Lichts auftritt als bei
mit dem Medium gefülltem Hohlraum. Durch Befüllen und
Entleeren des Hohlraums mit dem Medium bzw. durch Austausch
des Mediums kann somit auf einfache Weise erreicht werden,
daß aus dem Scheinwerfer Lichtbündel unterschiedlicher
Charakteristik austreten.
In den abhängigen Patentansprüchen sind vorteilhafte Aus
gestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
Drei Ausführungbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen Scheinwerfer mit einem
lichtdurchlässigen Element nach einem ersten Ausführungs
beispiel in einem vertikalen Längsschnitt mit einem mit
einem Medium gefüllten Hohlraum zur Erzeugung eines Licht
bündels mit einer ersten Charakteristik, Fig. 2 den Schein
werfer von Fig. 1, jedoch mit entleertem Hohlraum zur
Erzeugung eines Lichtbündels mit einer zweiten Charakteri
stik, Fig. 3 einen Meßschirm mit auf diesem durch das vom
Scheinwerfer ausgesandte Lichtbündel beleuchteten Bereichen,
Fig. 4 einen Scheinwerfer mit einem lichtdurchlässigen Ele
ment nach einem zweiten Ausführungsbeispiel in einem hori
zontalen Längsschnitt mit einem entleerten Hohlraum, Fig. 5
den Scheinwerfer von Fig. 4 mit einem mit Medium gefüllten
Hohlraum, Fig. 6 den Scheinwerfer von Fig. 4 mit einem
modifizierten lichtdurchlässigen Element, Fig. 7 einen
Scheinwerfer mit einem lichtdurchlässigen Element nach einem
dritten Ausführungsbeispiel und Fig. 8 bis 10 Varianten
des lichtdurchlässigen Elements des Scheinwerfers von Fig.
7.
Ein in den Fig. 1 und 2 dargestellter Scheinwerfer für
Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel weist einen Reflektor 10 auf, in den
eine Lichtquelle 12 eingesetzt ist, die eine Glühlampe oder
eine Gasentladungslampe sein kann. Die Form des Reflektors
10 ist so bestimmt, daß durch diesen das von der Lichtquelle
12 ausgesandte Licht zur Bildung eines Lichtbündels mit
einer vorbestimmten Charakteristik reflektiert wird. Im
Strahlengang des vom Reflektor 10 reflektierten Lichts bzw.
des aus dem Scheinwerfer austretenden Lichts ist eine trans
parente Scheibe 14 angeordnet, die aus Glas oder aus Kunst
stoff bestehen kann. Die Scheibe 14 bildet zugleich eine Ab
deckscheibe, durch die die Lichtaustrittsöffnung des Schein
werfers abgedeckt wird. Die Abdeckscheibe 14 kann vertikal
angeordnet sein oder, wie in den Fig. 1 und 2 dar
gestellt, bezüglich einer vertikalen Ebene 16 geneigt
und/oder bezüglich einer horizontalen Ebene geschwenkt.
Außerdem kann die Abdeckscheibe 14 eben oder gewölbt ausge
bildet sein. Der Reflektor 10 kann zusammen mit der
Lichtquelle 12 in einem Gehäuse 18 angeordnet sein, an des
sen Vorderrand die Abdeckscheibe 14 befestigt ist.
Im Strahlengang des vom Reflektor 10 reflektierten Lichts
ist außer der Abdeckscheibe 14 eine weitere transparente
Scheibe 20 angeordnet. Die weitere Scheibe 20 ist auf der
zur Lichtquelle 12 weisenden Seite der Abdeckscheibe 14,
also entgegen der Richtung 21 des aus dem Scheinwerfer aus
tretenden Lichts angeordnet und erstreckt sich über den ge
samten Strahlengang des vom Reflektor 10 reflektierten bzw.
des aus dem Scheinwerfer austretenden Lichts. Die weitere
Scheibe 20 erstreckt sich annähernd parallel zur Abdeck
scheibe 14. Die weitere Scheibe 20 kann auch kleiner aus
geführt sein als die Abdeckscheibe 14, so daß sie sich nur
über einen Teil der Abdeckscheibe 14 und nur über einen Teil
des Strahlengangs des aus dem Scheinwerfer austretenden
Lichts erstreckt. Zwischen den beiden Scheiben 14 und 20 ist
ein Hohlraum 22 gebildet, wozu die Scheiben 14 und 20 dicht
miteinander verbunden sind. Beim Ausführungsbeispiel weist
die Abdeckscheibe 14 einen sich quer zur optischen Achse 24
des Reflektors 10 erstreckenden Hauptbereich 26 auf, durch
den das aus dem Scheinwerfer austretende Licht hindurch
tritt, und einen zum Gehäuse 18 hin abstehenden umlaufenden
Flansch 28 auf, mit dem sie am Gehäuse 18 befestigt ist. Am
Übergang zwischen dem Hauptbereich 26 und dem Flansch 28 ist
zum Gehäuse 18 hin eine Stufe 30 gebildet, an der die
Scheibe 20 mit ihrem äußeren Rand in Lichtaustrittsrichtung
21 zur Anlage kommt. Die beiden Scheiben 14 und 20 sind im
Bereich ihrer gegenseitigen Anlage beispielsweise
miteinander verklebt. Es ist auch möglich, die weitere
Scheibe 20 nicht an der Andeckscheibe 14 zu befestigen, son
dern beispielsweise am Gehäuse 18, wobei dann der Hohlraum
22 durch die beiden Scheiben 14 und 20 sowie das Gehäuse 18
begrenzt wird. Zumindest die Abdeckscheibe 14 oder die
weitere Scheibe 20 ist an ihrer den Hohlraum 22 begrenzenden
Seite zumindest bereichsweise mit optisch wirksamen Elemen
ten 32 versehen. Es ist auch möglich, daß beide Scheiben 14
und 20 mit optisch wirksamen Elementen versehen sind. Als
optisch wirksame Elemente 32 werden insbesondere Linsen,
beispielsweise Zylinderlinsen, zur Streuung des hindurchtre
tenden Lichts vor allem in horizontaler Richtung und/oder
Prismen, zur Ablenkung des hindurchtretenden Lichts in eine
vorgegebene Richtung, verwendet. Die beiden Scheiben 14 und 20
bilden ein lichtdurchlässiges Element, das den Hohlraum
22 aufweist und im Strahlengang des vom Reflektor 10 reflek
tierten Lichtbündels angeordnet ist und durch dessen optisch
wirksame Elemente 32 das hindurchtretende Licht beein
flußbar, das heißt ablenkbar ist.
Die weitere Scheibe 20 ist mit zwei Öffnungen 34 und 36
versehen, von denen sich die eine Öffnung 34 im oberen Rand
bereich der Scheibe 20 befindet und die andere Öffnung 36 im
unteren Randbereich. Die Öffnungen 34 und 36 sind jeweils
von einem Stutzen 38 umgeben, auf den jeweils eine Leitung
40 aufgeschoben ist. Die Leitungen 40 sind mit einem Reser
voir 42 verbunden.
Beim Scheinwerfer gemäß der Fig. 1 ist der Hohlraum 22 mit
einem flüssigen oder gasförmigen Medium gefüllt, das einen
Brechungsindex aufweist, der größer ist als der Brechungsin
dex von Luft. Das Reservoir 42 ist in diesem Fall leer. Das
Medium soll jedoch möglichst wenig Licht absorbieren, so daß
möglichst das gesamte vom Reflektor 10 reflektierte Licht
aus dem Scheinwerfer austreten kann. Als flüssiges Medium
kann beispielsweise Tetrachlorkohlenstoff (CCl₄) mit einem
Brechungsindex von n = 1,466 oder Wasser mit einem Bre
chungsindex von n = 1,333 verwendet werden. Als Werkstoff
für die Scheibe 14 bzw. 20 kann beispielsweise Glas mit
einem Brechungsindex von n = 1,515 oder der Kunststoff Poly
carbonat mit einem Brechungsindex von n = 1,580 verwendet
werden.
Die Wirkung der optisch wirksamen Elemente 32 beim Durch
tritt des vom Reflektor 10 reflektierten Lichts hängt vom
Verhältnis der Brechungsindizes des den Hohlraum 22 füllen
den Mediums und der Scheibe 14 bzw. 20 ab, an der die op
tisch wirksamen Elemente 32 angeordnet sind. Sind die Bre
chungsindizes des Mediums und der Scheibe 14 bzw. 20 nur
wenig unterschiedlich, so wird das durch die optisch wirk
samen Elemente 32 tretende Licht nicht oder nur wenig beein
flußt, das heißt in seiner Ausbreitungsrichtung verändert,
da an den Grenzflächen zwischen den Scheiben 14, 20 und der
Flüssigkeit wegen der nur wenig unterschiedlichen Brechungs
indizes nur eine geringe Brechung des Lichts auftritt. Die
Charakteristik des in diesem Fall aus dem Scheinwerfer aus
tretenden Lichtbündels ist somit durch den Reflektor 10, das
heißt wie von diesem Licht reflektiert wird, und je nach Un
terschied der Brechungsindizes des Mediums und der Scheibe
14 bzw. 20 mehr oder weniger stark durch die optisch wirk
samen Elemente 32 bestimmt. In dem Fall, daß die Brechungs
indizes des Mediums und der Scheibe 14 bzw. 20 gleich sind,
wird das Licht beim Durchtritt durch die optisch wirksamen
Elemente 32 gar nicht beeinflußt. In diesem Fall ist dann
die Charakteristik des aus dem Scheinwerfer austretenden
Lichtbündels nur durch den Reflektor 10 bestimmt.
Beim Scheinwerfer gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird
durch den Reflektor 10 ein Lichtbündel mit Fernlicht-Charak
teristik reflektiert, das keine ausgeprägte obere Hell
dunkelgrenze aufweist und die Verkehrssituation vor dem
Fahrzeug hauptsächlich im Fernbereich und gegebenenfalls
auch im Nahbereich beleuchtet. In Fig. 3 ist ein Meßschirm
50 dargestellt, der mit Abstand vor dem Scheinwerfer
angeordnet ist und der von dem aus dem Scheinwerfer austre
tenden Lichtbündel beleuchtet wird. Der Meßschirm 50
repräsentiert die Projektion einer vor dem Fahrzeug angeord
neten Fahrbahn, die beim realen Einsatz des Fahrzeugs ent
sprechend beleuchtet würde. Der vom Scheinwerfer bei mit dem
Medium gefülltem Hohlraum 22 gemäß Fig. 1 auf dem Meßschirm
50 beleuchtete Bereich ist mit 52 bezeichnet. Der Bereich 52
weist eine geringe horizontale Breite auf, da das vom Re
flektor 10 reflektierte Lichtbündel in horizontaler Richtung
nicht oder nur schwach gestreut ist. Der Bereich 52 er
streckt sich sowohl unterhalb als auch oberhalb der horizon
talen Mittelebene HH des Meßschirms 50.
Beim Scheinwerfer gemäß der Fig. 2 ist das Medium aus dem
Hohlraum 22 entfernt und befindet sich im Reservoir 42. Der
Hohlraum 22 ist in diesem Fall mit Luft gefüllt. Anstelle
von Luft kann auch ein Gas verwendet werden, um
beispielsweise eine Korrosion der Scheiben 14, 20 zu ver
meiden. Wegen der stark unterschiedlichen Brechungsindizes
der Luft und der Scheibe 14 bzw. 20 wird vom Reflektor 10
reflektiertes Licht in diesem Fall durch die an den Grenz
flächen zwischen dem Hohlraum 22 und den optisch wirksamen
Elementen 32 auftretende starke Brechung beim Durchtritt ab
gelenkt. Die optisch wirksamen Elemente 32 sind so ausge
legt, daß das vom Reflektor 10 reflektierte Licht zur
Bildung eines aus dem Scheinwerfer austretenden Lichtbündels
mit einer von der Charakteristik des im Fall der Fig. 1
ausgesandten Lichtbündels verschiedenen zweiten Charakte
ristik beeinflußt wird. Beim Ausführungsbeispiel wird das
vom Reflektor 10 reflektierte Licht durch die optisch wirk
samen Elemente 32 horizontal gestreut und vertikal nach un
ten abgelenkt. Das aus dem Scheinwerfer in diesem Fall aus
tretende Licht weist eine Nebellicht-Charakteristik auf und
ist nach oben durch eine Helldunkelgrenze begrenzt, um eine
Blendung entgegenkommender Fahrzeuglenker zu vermeiden. In
Fig. 3 ist der von diesem Lichtbündel beleuchtete Bereich
des Meßschirms 50 dargestellt und mit der Bezugszahl 54
versehen. Der Bereich 54 weist eine große horizontale Breite
auf, da das Lichtbündel durch die optisch wirksamen Elemente
32 eine starke horizontale Streuung besitzt. Die Ausdehnung
des Bereichs 54 in vertikaler Richtung ist gering und der
Bereich 54 ist nur unterhalb der horizontalen Mittelebene HH
des Meßschirms 50 angeordnet und nach oben durch die
horizontale Helldunkelgrenze 56 begrenzt.
Bei entsprechender Auslegung der Form des Reflektors 10 bzw.
der optisch wirksamen Elemente 32 können Lichtbündel unter
schiedlicher Charakteristiken erzeugt werden, wobei ein Um
schalten zwischen diesen beiden Charakteristiken durch
Befüllen des Hohlraums 22 mit dem Medium bzw. durch Ent
fernen des Mediums aus dem Hohlraum 22 erfolgt. Insbesondere
könnte in einer Stellung auch ein Lichtbündel mit einer Ab
blendlicht-Charakteristik erzeugt werden. In Fig. 3 ist ein
Bereich 58 gestrichelt eingezeichnet, wie er von einem
Lichtbündel mit einer Abblendlicht-Charakteristik beleuchtet
wird. Der Bereich 58 weist eine geringere horizontale Breite
auf, als der vom Lichtbündel mit der Nebellicht-Charakteri
stik beleuchtete Bereich 54 und ist nach oben auf der Gegen
verkehrsseite durch eine horizontale Helldunkelgrenze 60 und
auf der eigenen Verkehrsseite durch eine zum äußeren Rand
der eigenen Verkehrsseite ansteigende Helldunkelgrenze 62
begrenzt.
Ein Entleeren des Hohlraums 22 ist auf einfache Weise durch
die untere Öffnung 36 der Scheibe 20 möglich, wenn das Re
servoir 42 tiefer angeordnet ist als diese Öffnung 36. Beim
Entleeren des Hohlraums 22 strömt in diesen Luft ein. Zum
Befüllen des Hohlraums 22 wird das Medium beispielsweise
mittels einer Pumpe oder eines Druckspeichers aus dem Reser
voir 42 durch die obere Öffnung 34 oder die untere Öffnung
36 in den Hohlraum 22 gefördert, wobei die im Hohlraum 22
vorhandene Luft durch die andere Öffnung verdrängt wird. Ein
Öffnen und Verschließen der Öffnung 34 bzw. 36 oder der zu
diesen führenden Leitungen 40 ist beispielsweise mittels
jeweils eines Ventils 64 möglich, das als elektrisch
betätigtes Ventil ausgeführt sein kann. Zur Umschaltung
zwischen den beiden Lichtbündeln mit unterschiedlichen
Charakteristiken ist beispielsweise ein Schalter 66 vorgese
hen, der vom Fahrzeuglenker betätigt werden kann und durch
den die Ventile 64 durch Anlegen einer Spannung bzw. Tren
nung von einer Spannung geöffnet oder geschlossen werden.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführung des Scheinwer
fers können selbstverständlich auch mehrere voneinander
getrennte Hohlräume vorgesehen werden, die in unterschiedli
chen Bereichen der Scheiben 14 und 20 angeordnet sind und
die unabhängig voneinander gefüllt und entleert werden kön
nen. Dies ermöglicht eine Beeinflussung der Charakteristik
des aus dem Scheinwerfer austretenden Lichtbündels innerhalb
weiterer Grenzen, da nicht nur das gesamte Lichtbündel be
einflußt werden kann sondern auch gezielt ausgewählte Teil
bereiche des Lichtbündels. Außerdem ist es auch möglich, den
Hohlraum 22 abwechselnd mit verschiedenen flüssigen Medien
mit unterschiedlichen Brechungsindizes zu füllen. In diesem
Fall ist für jedes Medium ein getrenntes Reservoir 42
vorgesehen.
Anstelle der vorstehend beschriebenen Ausführung des Schein
werfers mit einem Reflektor ist es auch möglich, eine vom
Scheinwerfer getrennt angeordnete Lichterzeugereinheit mit
einer Lichtquelle vorzusehen, mit der der Scheinwerfer über
Lichtleiter verbunden ist. Durch den Scheinwerfer erfolgt
dann nur noch die Verteilung des Lichts. Die vorstehend
beschriebenen Scheiben 14 und 20 sind in diesem Fall im
Strahlengang des aus den Lichtleitern austretenden Lichts
angeordnet.
In den Fig. 4 und 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel
des Scheinwerfers dargestellt, bei dem der Grundaufbau des
Scheinwerfers gleich ist wie beim ersten Ausführungs
beispiel, so daß nachfolgend im wesentlichen nur die ab
weichenden Merkmale beschrieben werden. Der Scheinwerfer
weist den Reflektor 10 auf, in den die Lichtquelle 12 ein
gesetzt ist. Im Strahlengang des vom Reflektor 10 reflek
tierten Lichts ist ein lichtdurchlässiges Element angeord
net, das aus zwei Scheiben 114 und 120 besteht, zwischen
denen zwei Hohlräume 122 und 123 gebildet sind. Die der
Lichtquelle 12 abgewandte äußere Scheibe 114 ist im wesent
lichen eben ausgebildet oder leicht gekrümmt und kann ver
tikal angeordnet sein oder bezügliche einer vertikalen Ebene
geneigt und/oder bezüglich einer horizontalen Ebene ge
schwenkt. Die der Lichtquelle 12 zugewandte innere Scheibe
120 erstreckt sich nicht parallel zur äußeren Scheibe 114,
sondern geneigt bzw. geschwenkt zu dieser. Beim dargestell
ten Ausführungsbeispiel weist die innere Scheibe 120 zwei
Abschnitte 120a und 120b auf, die im horizontalen Längs
schnitt gemäß den Fig. 4 und 5 betrachtet zur äußeren
Scheibe 114 hin pfeilartig zusammenlaufend angeordnet sind
und im Bereich der optischen Achse 24 des Scheinwerfers an
die äußere Scheibe 114 angrenzen. Die durch die äußere
Scheibe 114 und die beiden Abschnitte 120a, b der inneren
Scheibe 120 begrenzten Hohlräume 122 und 123 sind im hori
zontalen Längsschnitt betrachtet keilförmig ausgebildet und
verjüngen sich zur optischen Achse 24 hin. Die beiden Hohl
räume 122 und 123 können miteinander verbunden sein oder
voneinander getrennt sein. Im vertikalen Längsschnitt be
trachtet können die Hohlräume 122 und 123 eine konstante
Breite aufweisen oder sich nach oben oder nach unten hin
ebenfalls keilförmig verjüngen. Bei der Darstellung gemäß
Fig. 4 ist das Medium aus den Hohlräumen 122 und 123 ent
fernt, die mit Luft gefüllt sind. In diesem Fall tritt vom
Reflektor 10 reflektiertes Licht im wesentlichen unbeein
flußt durch die beiden Scheiben 114 und 120 sowie die Hohl
räume 122 und 123 hindurch. Die Charakteristik des aus dem
Scheinwerfer austretenden Lichtbündels ist dadurch bestimmt,
wie Licht vom Reflektor 10 reflektiert wurde. Beim dar
gestellten Ausführungsbeispiel wird vom Reflektor 10 ein et
wa parallel zur optischen Achse 24 verlaufendes konzen
triertes Lichtbündel reflektiert. Bei der Darstellung gemäß
Fig. 5 sind die Hohlräume 122 und 123 mit dem flüssigen
oder gasförmigen Medium gefüllt, als das beispielsweise die
beim ersten Ausführungsbeispiel angegebenen Stoffe verwendet
werden können. In diesem Fall wird vom Reflektor 10 reflek
tiertes Licht beim Durchtritt durch die Scheiben 114 und 120
sowie die Hohlräume 122 und 123 durch Brechung in seiner
Richtung abgelenkt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel
wird das durchtretende Licht wegen der keilförmigen Aus
bildung der Hohlräume 122 und 123 von der optischen Achse 24
weggebrochen, so daß sich insgesamt eine Streuung des hin
durchtretenden Lichts in horizontaler Richtung ergibt. Die
Hohlräume 122 und 123 können unabhängig voneinander befüllt
und entleert werden, so daß entsprechend auch eine nur ein
seitige Streuung des Lichts nach rechts oder nach links er
zielt werden kann. Selbstverständlich ist es auch möglich,
daß die innere Scheibe 120 nur einen einzigen Abschnitt oder
mehr als zwei Abschnitte aufweist, die in beliebiger Weise
angeordnet sein können.
Beim vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel
des Scheinwerfers kann zusätzlich noch vorgesehen werden,
daß ein Abschnitt 120a, b oder beide Abschnitte der inneren
Scheibe 120 bewegbar sind. Insbesondere ist eine Schwenk
barkeit der Abschnitte 120a, b der inneren Scheibe 120 um
eine sich etwa vertikal erstreckende Achse 128 vorgesehen,
so daß eine Änderung des Keilwinkels α der Hohlräume 122 und
123 ermöglicht ist. Durch eine Schwenkung der Abschnitte
120a, b der inneren Scheibe 120 kann somit die Stärke der
Ablenkung des hindurchtretenden Lichts verändert werden. Bei
der Darstellung gemäß Fig. 5 ist der Keilwinkel α₁ der
Hohlräume 122 und 123 relativ klein, so daß sich entspre
chend nur eine geringe Abweichung des Lichts von der op
tischen Achse 24 nach Durchtritt durch das lichtdurchlässige
Element ergibt. Bei der Darstellung gemäß Fig. 6 ist der
Keilwinkel α₂ durch Schwenkung der Abschnitte 120a, b der in
neren Scheibe 120 vergrößert, so daß sich entsprechend eine
stärkere Abweichung des Lichts von der optischen Achse 24
nach Durchtritt durch das lichtdurchlässige Element ergibt.
Eine Schwenkung der Abschnitte 120a, b der inneren Scheibe
120 kann durch Verstellelemente 130 bewirkt werden, und es
kann vorgesehen werden, daß die beiden Abschnitte der in
neren Scheibe 120 unabhängig voneinander geschwenkt werden
können. Eine Bewegbarkeit der inneren Scheibe 20 kann im
übrigen auch beim Scheinwerfer gemäß dem ersten Ausführungs
beispiel vorgesehen werden, wobei dort durch die Bewegung
der inneren Scheibe 20 die Wirkung der optische wirksamen
Elemente 32 verändert wird.
In Fig. 7 ist ein drittes Ausführungsbeispiel des Schein
werfers gemäß der Erfindung dargestellt. Der Scheinwerfer
weist dabei einen Reflektor 210 auf, in den die Lichtquelle
212 eingesetzt ist. Durch den Reflektor 210 wird von der
Lichtquelle 212 ausgesandtes Licht so reflektiert, daß es
die optische Achse 224 kreuzt. In Lichtaustrittsrichtung 221
von der Lichtquelle 212 entfernt ist eine Blende 230
angeordnet, die sich im wesentlichen unterhalb der optischen
Achse 221 erstreckt und durch die eine obere Helldunkelgren
ze des aus dem Scheinwerfer austretenden Lichtbündels ge
bildet wird. In Lichtaustrittsrichtung 221 gesehen ist nach
der Blende 230 eine Linse 232 als lichtdurchlässiges Element
angeordnet, durch die das vom Reflektor 210 reflektierte und
an der Blende 230 vorbeigelangende Licht beeinflußbar, das
heißt in seiner Richtung ablenkbar ist. Die Linse 232 be
steht aus zwei einen Hohlraum 222 zwischen sich ein
schließenden steifen Wänden 214 und 220, die lichtdurchläs
sig sind. Beim der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform
ist die Linse 232 als bikonvexe Linse ausgebildet. Die Linse
232 kann jedoch auch wie in Fig. 8 dargestellt plankonvex
ausgebildet sein mit ihrer ebenen Wand 220a der Lichtquelle
212 zugewandt und gegenüberliegend der konvexen Wand 214a,
oder wie in Fig. 9 keilförmig ausgebildet sein, mit einer
ersten ebenen Wand 220b, die sich senkrecht zur optischen
Achse 224 erstreckt und die der Lichtquelle 212 zugewandt
ist, und mit einer zweiten ebenen Wand 214b gegenüberlie
gend, die bezüglich der ersten Wand 220b geneigt angeordnet
ist. Die Linse 232 weist wie die Scheiben 14, 20 des ersten
Ausführungsbeispiels Öffnungen auf, durch die ein flüssiges
oder gasförmiges Medium in den Hohlraum 222 eingebracht bzw.
aus diesem entfernt werden kann. Als Medium können die beim
ersten Ausführungsbeispiel angegebenen Stoffe verwendet wer
den. Bei aus dem Hohlraum 222 entferntem Medium, also luft
gefülltem Hohlraum 222, wird das durch die Linse 232 hin
durchtretende Licht nicht oder nur wenig in seiner Richtung
abgelenkt. Ist der Hohlraum 22 hingegen mit dem Medium
gefüllt, so wird das durch die Linse 232 hindurchtretende
Licht stärker in seiner Richtung abgelenkt, vorzugsweise in
vertikalen Längsebenen etwa parallel zur optischen Achse 224
gerichtet. Zusätzlich kann auch eine Ablenkung des Lichts in
horizontaler Richtung erfolgen.
In Fig. 10 ist eine weitere Variante der Linse des Schein
werfers von Fig. 7 dargestellt, bei der die Linse 332
plankonvex ausgebildet ist mit ihrer Planseite 320 der
Lichtquelle zugewandt und mit ihrer konvexen Seite 314 abge
wandt. Die Linse 332 ist in Fig. 10 rechts in einem ver
tikalen Längsschnitt und links in einer Ansicht dargestellt.
Die Linse 332 weist mehrere voneinander getrennte Hohlräume
322a, b, c auf, die unabhängig voneinander mit dem Medium
gefüllt oder entleert werden können. Der Hohlraum 322a ist
etwa zentral im Bereich der optischen Achse 324 in der Linse
332 ausgebildet und die weiteren Hohlräume 322b und 322c
sind den inneren Hohlraum 322a etwa konzentrisch umgebend
ausgebildet. Durch diese Ausbildung kann die Ablen
kungswirkung verschiedener Bereiche der Linse 332 unabhängig
voneinander verändert werden. Auch bei den Linsenformen
gemäß den Fig. 7 bis 9 können mehrere voneinander ge
trennte Hohlräume vorgesehen werden.
Claims (15)
1. Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle (12),
mit wenigstens einem im Strahlengang des von der Lichtquelle
(12) ausgesandten Lichts angeordneten lichtdurchlässigen
Element (14, 20, 22; 114, 120, 122; 232, 222; 332, 322), durch das
das hindurchtretende Licht beeinflußbar ist, dadurch gekenn
zeichnet, daß das wenigstens eine lichtdurchlässige Element
(14, 20; 114, 120; 232; 332) zumindest einen Hohlraum
(22; 122, 123; 222; 322) aufweist, in den ein flüssiges oder
gasförmiges Medium eingebracht und aus diesem entfernt wer
den kann, welches einen Brechungsindex aufweist, der vom
Brechungsindex von Luft verschieden ist.
2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das wenigstens eine lichtdurchlässige Element (114, 120)
wenigstens zwei den mindestens einen Hohlraum (122, 123) in
Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers begrenzende
Scheiben (114, 120) aufweist, die sich nicht parallel zu
einander erstrecken.
3. Scheinwerfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der mindestens eine Hohlraum (122, 123) keilförmig ausge
bildet ist, vorzugsweise in horizontalen Längsschnitten.
4. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das wenigstens eine lichtdurchlässige Element
(14, 20; 114, 120) wenigstens zwei Scheiben (14, 20; 114, 120)
aufweist, die zur Bildung des Hohlraums (22; 122, 123) dicht
miteinander verbunden sind.
5. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest eine der Scheiben
(14, 20; 114, 120) bewegbar, vorzugsweise schwenkbar ist.
6. Scheinwerfer nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich
net, daß die eine Scheibe (14) eine die Lichtaustrittsöff
nung des Scheinwerfers verschließende Abdeckscheibe ist,
wobei die weitere Scheibe (20) auf der zur Lichtquelle (12)
weisenden Seite der Abdeckscheibe (14) angeordnet ist.
7. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das wenigstens eine lichtdurchlässige Element (14, 20) zumin
dest eine Scheibe (14, 20) aufweist, die zumindest
bereichsweise optische wirksame Elemente (32) aufweist,
durch die das hindurchtretende Licht abgelenkbar ist.
8. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das flüssige oder gasförmige Medium
einen Brechungsindex aufweist, der annähernd gleich dem Bre
chungsindex der wenigstens einen Scheibe (14; 20; 114, 120) des
lichtdurchlässigen Elements ist.
9. Scheinwerfer nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich
net, daß durch die optisch wirksamen Elemente (32) eine
horizontale Streuung des durch diese hindurchtretenden
Lichts bewirkt wird.
10. Scheinwerfer nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß durch die optisch wirksamen Elemente (32) das
durch diese hindurchtretende Licht in einer Richtung abge
lenkt wird.
11. Scheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß dieser einen Reflektor (10)
aufweist, durch den von der Lichtquelle (12) ausgesandtes
Licht zur Bildung eines Lichtbündels mit großer Leuchtweite
und geringer horizontaler Streuung reflektiert wird.
12. Scheinwerfer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß durch die optisch wirksamen Elemente (32) das vom Re
flektor (10) reflektierte Lichtbündel zur Bildung eines
Lichtbündels mit geringerer Leuchtweite und stärkerer hori
zontaler Streuung beeinflußt wird.
13. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das wenigstens eine lichtdurchlässige Element als eine
Linse (232; 332) ausgebildet ist.
14. Scheinwerfer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Linse (332) mehrere voneinander getrennte Hohlräume
(322) aufweist.
15. Scheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß in den mindestens einen Hohlraum
(22; 122, 123; 222; 322) abwechselnd verschiedene flüssige Me
dien mit unterschiedlichen Brechungsindizes eingebracht bzw.
entfernt werden.
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
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