DE891234C - Glare protection with staggered inhibiting surfaces in headlights and lightbulbs, especially for motor vehicles - Google Patents

Glare protection with staggered inhibiting surfaces in headlights and lightbulbs, especially for motor vehicles

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DE891234C
DE891234C DES24388A DES0024388A DE891234C DE 891234 C DE891234 C DE 891234C DE S24388 A DES24388 A DE S24388A DE S0024388 A DES0024388 A DE S0024388A DE 891234 C DE891234 C DE 891234C
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    • B60Q1/02—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
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Description

Blendschutz mit gestaffelten Hemmflächen in Scheinwerfern und Glühbirnen, besonders für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezweckt, die starke Blendwirkung zu mindern, die bei üblichen Bauarten der Scheinwerfer infolge einer zu schräg austretenden Strahlung entsteht. Eine gewisse Blendwirkung ist unvermeidbar; um die Verkehrsgefährdung aus ihr zu verringern, sind viele Mittel angesetzt worden, wie feste und bewegliche Jalousien, Röhren als Lichtkanäle, Scheinwerfer und Lampen mit mehreren Glühfäden, polarisiertes Licht usw., bis jetzt aber nur mit beschränkter Wirkung und Anwendung. Da sich die im Verkehr angewendeten Scheinwerfer meist unter der Augenhöhe von Fahrzeuglenkern und Fußgängern befinden, führen besonders die über die Horizontalebene der Lichtquelle austretenden bzw. aufsteigenden Lichtstrahlen zur Blendung. Es sei zunächst bemerkt, daß im folgenden die Begriffe horizontal und vertikal für das horizontal fahrende Auto gelten und sich sinngemäß bei Fahrt bergauf oder bergab verschieben.Glare protection with staggered blocking surfaces in headlights and lightbulbs, especially for motor vehicles The aim of the invention is to achieve the strong glare effect Reduce that with conventional headlights due to a sloping emergence Radiation is created. A certain glare effect is unavoidable; to the traffic hazard To diminish it, many means have been employed, such as fixed and mobile Blinds, tubes as light channels, spotlights and lamps with multiple filaments, polarized light etc., but so far only with limited effect and application. Since the headlights used in traffic are usually below the eye level of vehicle drivers and pedestrians are located, especially those above the horizontal plane of the light source emerging or rising light rays for glare. It should be noted first that in the following the terms horizontal and vertical for the horizontally moving Apply to the car and shift accordingly when driving uphill or downhill.

,Weiter seien folgende in der Beschreibung angewendete Bezeichnungen hier erörtert., The following terms used in the description are also used discussed here.

Unter Spiegelstrahlung wird der Lichtstrom verstanden, der von der Lichtquelle aus auf den Spiegel des Scheinwerfers fällt und von dort aus nach außen geworfen wird. Die Austrittsrichtung dieser Strahlen ist beim Parabolspiegel mit Lichtquelle im Brennpunkt parallel, sie wird aber durch die Lage der Lichtquelle zum Brennpunkt und durch die Riffelung der Scheinwerferscheibe stark beeinflußt.Mirror radiation is understood to mean the luminous flux produced by the Light source falls on the mirror of the headlight and from there outwards is thrown. The exit direction of these rays is with the parabolic mirror Light source parallel at the focal point, but it is determined by the position of the light source to the focal point and strongly influenced by the corrugation of the headlamp lens.

Unter Direktstrahlung wird der Teil des Lichtstroms verstanden, der von der Lichtquelle aus unmittelbar durch die Scheinwerferscheibe nach außen tritt, also nur durch die Riffelung derselben in der Richtung beeinflußt wird.Direct radiation is understood to mean that part of the luminous flux that from the light source directly through the headlight window occurs to the outside, so only influenced by the corrugation of the same in the direction will.

Unter Wirklichtstrom wird der auf die Fahrbahn gerichtete Lichtstrom des Fern- und Abblendlichtes verstanden; er stammt zum größten Teil aus der Spiegelstrahlung und kommt nur zum kleineren Teil als Direktstrahlung. Besonders im Fernlicht verursacht der Wirklichtstrom eine starke Blendung des Gegenfahrers.The luminous flux directed onto the road is referred to as real luminous flux understood the high and low beam; it comes for the most part from mirror radiation and comes only to a lesser extent as direct radiation. Caused especially in the high beam the real luminous flux a strong dazzling of the oncoming vehicle.

Mit Blendlichtstrom wird der Teil des gesamten Lichtstroms bezeichnet, der wegen einer nachteiligen Vertikalkomponente in seiner Richtung das Auge anderer Verkehrsteilnehmer blendet oder die Sicht für den Fahrzeuglenker selbst durch Reflexion an Nebel- und Regentröpfchen verschlechtert.The part of the total luminous flux is referred to as the glare luminous flux, the eye of others because of a detrimental vertical component in its direction Road users are dazzled or the view for the vehicle driver himself through reflection worsened by mist and rain droplets.

Bei den üblichen Scheinwerferausführungen tritt ein erheblicher Blendlichtstrom auf; er wird hauptsächlich von den Lichtstrahlen der Direktstrahlung gebildet, die von der Lichtquelle her mit ungünstig starker Vertikalkomponente schräg durch die Scheinwerferscheibe austreten, ohne annähernd in oder unter die Horizontale gerichtet zu werden.With the usual headlight designs, there is a considerable amount of glare on; it is mainly formed by the light rays of direct radiation, which from the light source with an unfavorably strong vertical component obliquely through the Headlight window emerge without being directed approximately in or below the horizontal to become.

Abb. i zeigt, wie von der Lichtquelle i Lichtstrahlen über den Spiegel :2 oder direkt durch die Scheinwerferscheibe 3 austreten. Die Strahlengruppe b gehört zum Blendlichtstrom, die Strahlengruppe w zum Wirklichtstrom. Der Blendlichtstrom liegt innerhalb eines Kegels, dessen Spitze in der Lichtquelle und dessen Leitlinie die Kante des Spiegels ist. Die üblichen Riffelungen der Scheinwerferscheibe helfen wohl zur seitlichen Aufhellung der Fahrbahn, sie unterdrücken aber nicht die nachteilige Vertikalkomponente in der Direktstrahlung.Fig. I shows how light rays from the light source i via the mirror : 2 or exit directly through the headlight 3. The ray group b belongs to the glare luminous flux, the ray group w to the real luminous flux. The glare flux lies within a cone, its tip in the light source and its guideline the edge of the mirror is. The usual corrugations of the headlight lens help probably for the lateral brightening of the road, but they do not suppress the disadvantageous one Vertical component in direct radiation.

Erfindungsgemäß wird der Blendlichtstrom durch gestaffelte Hemmflächen abgeschirmt oder umgelenkt, die in der Hauptrichtung des Wirklichtstromes liegen und diesen also nicht merklich schwächen und deren spiegelseitige Begrenzung der Rückprojektion des Randes der Scheinwerferscheibe in Richtung auf die Lichtquelle entspricht bzw. diese Linie um ein kleines Ausmaß überragt. (Bei punktförmiger Lichtquelle und kreisrunder Scheinwerferscheibe hat eine ebene Hemmfläche also einen Kegelschnitt zur Begrenzung, eine horizontale Hemmfläche eine Hyperbel.) Die Hemmflächen' selbst können aus dünnem Blech bestehen, aus Kunststoff oder JGlasflächen mit entsprechendem Belag, sie müssen keine Ebene bilden, können auch im evakuierten Teil liegen, durch teilweise Schwärzung, Belag oder Umhüllung z. B. der Scheinwerferbirne verwirklicht werden. Die Hemmflächen ergänzen sich gegenseitig, wie an Beispielen ausgeführt. Soll eine Hemmfläche durch teilweise Schwärzung von .Glühbirnen geschaffen werden, so kann durch entsprechende Formgebung der; Birne, z. B. Zylindergestalt, eine bessere Anschmiegung der Hemmfläche an die Hauptrichtung des Wirklichtstromes erreicht werden.According to the invention, the glare flux is achieved by staggered inhibiting surfaces shielded or deflected, which are in the main direction of the real light flux and so do not noticeably weaken them and their mirror-side limitation of the Rear projection of the edge of the headlight lens in the direction of the light source corresponds to or exceeds this line by a small amount. (With a point light source and circular headlamp disc has a flat inhibiting surface that is a conic section for the limitation, a horizontal inhibition surface a hyperbola.) The inhibition surfaces' themselves can consist of thin sheet metal, plastic or glass surfaces with the appropriate Covering, they do not have to form a level, can also lie in the evacuated part through partial blackening, coating or covering z. B. realized the headlight bulb will. The inhibition areas complement each other, as shown in the examples. If an obstacle is to be created by partially blackening light bulbs, so by appropriate shaping of the; Pear, e.g. B. cylinder shape, a better one Conformity of the inhibiting surface to the main direction of the real light flow can be achieved.

Abb. 2 zeigt, wie durch die Hemmflächen 4 und 5 der Blendlichtstrom abgefangen wird, ohne daß die Spiegelstrahlung oder der Wirklichtstrom behindert wird. Je näher die Hemmfläche der Achse, desto wirksamer ist aus geometrischen Gründen die Abschirmung der Lichtstrahlen mit ungünstiger Vertikalkomponente auch seitlich, also in der Richtung zum Gegenfahrer bei der Begegnung. Eine relativ außermittig liegende Hemmfläche (wie 4) wird deshalb zweckvoll durch eine solche näher der Achse ergänzt (wie 5). Bei Scheinwerfern mit mehreren Lichtquellen liegt die für das Fernlicht näher dem Scheitel des Spiegels wie, die für das Abblendlicht. In Abb. 3 ,entspricht Lichtquelle 6 dem Fernlicht, Lichtquelle 7 dem Abblendlicht. Die für den Blendlichtstrom aus Lichtquelle 7 bemessene Hemmfläche reicht nicht aus, den Blendlichtstrom der Lichtquelle 6 abzufangen. Würde man die Hemmfläche 4 weiter nach innen ziehen, so würde ein Teil der Spiegelstrahlung des Abblendlichtes aus Lichtquelle 7 den Spiegel nicht erreichen. Es ergibt sich diesfalls durch Zuschaltung der gestaffelten Hemmfläche 8 eine Verbesserung. Die Hemmfläche 5 zeigt in Abb. 3 eine gewisse Krümmung; dadurch wird die schwach nach oben gehende Lichtstrahlung bei der Spiegelung besser nach vorn gerichtet, ähnlich der Wirkung eines Parabolspiegels.Fig. 2 shows how the glare flux is created by the blocking surfaces 4 and 5 is intercepted without the mirror radiation or the real light flow being hindered will. The closer the inhibiting surface to the axis, the more effective it is for geometric reasons the shielding of the light rays with unfavorable vertical components also laterally, i.e. in the direction of the opposing driver at the encounter. One relatively off-center A horizontal blocking surface (such as 4) is therefore expedient by such a surface closer to the axis added (like 5). In the case of headlights with several light sources, the one for the high beam is located closer to the vertex of the mirror like that for the low beam. In Fig. 3, corresponds to Light source 6 the high beam, light source 7 the low beam. The one for the glare from the light source 7 measured inhibition area is not sufficient to reduce the glare luminous flux of the Intercept light source 6. If you were to pull the inhibiting surface 4 further inwards, so a part of the mirror radiation of the low beam from light source 7 would hit the mirror not reach. In this case, it results from the connection of the staggered inhibition area 8 an improvement. The inhibiting surface 5 shows a certain curvature in Fig. 3; through this the weakly upwardly going light radiation becomes better after the reflection directed forward, similar to the effect of a parabolic mirror.

Es ist leicht, für solche gestaffelte Hemmflächen eine Form zu finden, die geeignet ist z. B. auch für nachträglichen Einbau. Abb. 4 zeigt, wie die Hemmflächen von einem Blechring getragen werden, an dem sie in beliebiger Weise befestigt oder mit dem sie aus einem Stück sdnd; dieser Ring wird zwischen Scheinwerferscheibe 3 (s. Abb. 3) und die Kante des Spiegels :2 gelegt und gibt Zentrierung und Halt.It is easy to find a shape for such staggered blocking surfaces, which is suitable e.g. B. also for subsequent installation. Fig. 4 shows how the inhibition surfaces be carried by a sheet metal ring to which it is attached in any way or with which they are made of one piece; this ring is between the headlight washer 3 (see Fig. 3) and the edge of the mirror: 2 is placed and provides centering and support.

Abb. 5 läßt ersehen, daß die Hemmfläche 8, welche gegen den Blendlichtstrom aus dem Fernlichtfaden schützen soll, um so kleiner ausfällt, je näher sie diesem Faden, d. h. der Lichtquelle 6, liegt. Hemmfläche 4 in Abb. 5 zeigt eine gekrümmte Form, annähernd parabolisch zu Lichtquelle 7 als Brennpunkt. Bei optisch-geometrisch richtiger Formgebung kann der abgefangene Blendlichtstrom sogar weitgehend in brauchbaren Wirklichtstrom verwandelt werden. Es wird dabei die Hemmfläche nicht zu einem Rotationsparaboloid oder einem parabolischen Zylinder, sondern sie zeigt die Parabelform in Schnitten mit gedachten Vertikalebenen, die büschelförmig durch die Lichtquelle gelegt werden, wobei die entstehenden Schnittparabeln diese Lichtquelle mit zweckmäßiger Annäherung zum Brennpunkt haben; allerdings ist diese Ausgestaltung nur innerhalb enger Grenzen möglich.Fig. 5 shows that the inhibiting surface 8, which is against the glare to protect from the high beam thread, the smaller it is, the closer it is to it Thread, d. H. the light source 6 is located. Inhibition surface 4 in Fig. 5 shows a curved one Shape, approximately parabolic to light source 7 as the focal point. With opto-geometric If the shape is correct, the intercepted glare flux can even be largely usable Real light current can be converted. The inhibition surface does not become a paraboloid of revolution or a parabolic cylinder, but it shows the parabolic shape in sections with imaginary vertical planes that are placed in tufts through the light source, the resulting parabolas of this light source with an appropriate approximation to have the focus; however, this configuration is only within narrow limits possible.

Abb. 6, zeigt eine Staffelung von Hemmflächen, die so gelegt sind, daß sie wegen der Nähe zu den Lichtquellen sehr klein ausfallen. So kleine Hemmflächen wie 8 und io in Abb. 6 können zweckmäßig von den Haltern des Schirmes ii oder eines Glühfadens in Mehrfadenlampen getragen werden, während z. B. Hemmfläche 5 in Abb. 6 auch mit der Scheinwerferscheibe 3 verbunden werden kann; es. können die kleinen Hemmflächen 8 und io aber auch mit 5 verbunden werden, was z. B. für die Kraftwagenscheinwerfer amerikanischer Konstruktion in Frage käme.Fig. 6, shows a staggering of inhibition areas, which are placed in such a way that that they turn out to be very small because of the proximity to the light sources. Such small inhibitions like 8 and io in Fig. 6 can expediently from the holders of the screen ii or one Filament are carried in multifilament lamps, while z. B. Inhibition area 5 in Fig. 6 can also be connected to the headlight lens 3; it. can the little ones Inhibition areas 8 and OK but can also be connected to 5, which z. B. for the motor vehicle headlights of American design would come into question.

Durch Hemmflächen unterhalb der Lichtquelle kann erreicht werden, daß die überstarke Aufhellung der Fahrbahn knapp vor dem Fahrzeug, z. B. bei Fahrradleuchten, gemindert und dafür in größerer Entfernung eine bessere Aufhellung erzielt wird (Anordnung dafür ist nicht gezeichnet).By blocking surfaces below the light source it can be achieved that the excessive lightening of the road just in front of the vehicle, z. B. in bicycle lights, and a better brightening is achieved at a greater distance (The arrangement for this is not shown).

Bei kombiniertem Einbau mehrerer sich ergänzender Hemmflächen können diese gleich oder verschieden ausgeführt und befestigt sein, fest oder auswechselbar; sie können auch, um die Blendung des Gegenfahrers zusätzlich zu mindern, ganz oder teilweise leicht quer geneigt sein (Abb.7), in beiden Scheinwerfern gleich; asymmetrisch oder symmetrisch. Weiter können Oberflächen von besonderer optischer Wirkung (allgemein oder selektiv spiegelnd, geriffelt, gefärbt) angewendet werden, auch -durchsichtige lichtbrechende Werkstoffe.With the combined installation of several complementary inhibiting surfaces these can be designed and fastened identically or differently, fixed or interchangeable; they can also be completely or in order to additionally reduce the glare of the oncoming driver partially inclined slightly transversely (Fig.7), the same in both headlights; asymmetrical or symmetrical. Surfaces with a special optical effect (in general or selectively reflective, corrugated, colored) can be used, including transparent ones refractive materials.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Blendschutz mit gestaffelten Hemmflächen in Scheinwerfern und Glühlampen, besonders von Kraftfahrzeugen, zur Blendminderung durch Abfangen oder Umlenken der Lichtstrahlen mit störender Vertikalkomponente zwischen Lichtquelle und Scheinwerferscheibe, da-,durch gekennzeichnet, daß die gestaffelten und in der Wirkung sich ergänzenden Hemmflächen, außerhalb oder innerhalb des evakuierten Leuchtkörpers, sich nahe der jeweiligen Lichtquelle in der Hauptrichtung des zweckdienlichen Wirklichtstroms erstrecken unid in ihrer spiegelseitigen Begrenzung der Rückprojektion der Kante des Spiegels bzw. der Scheinwerferscheibe auf die Lichtquelle entsprechen. a. Blendschutz nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine angemessene Querneigung aller oder einzelner Hemmflächen oder einzelner Flächenteile die Lichtverteilung für die Begegnung verbessert wird. 3. Blendschutz nach Anspruch i bzw. z, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechende Hemmflächen spiegelnd ausgeführt sind und in dem Büschel der vertikalen Schnitte durch die Lichtquelle parabolische Krümmung, etwa mit der Lichtquelle als Brennpunkt, besitzen. q.. Blendschutz nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die entsprechenden Hemmflächen (8 und io) z. B. bei Ausführungen von Mehrfadenlampen von Haltern der Glühfäden oder des Schirmes (i i) getragen oder als Erweiterung desselben ausgeführt werden. 5. Blendschutz nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß in geschlossenen evakuierten Scheinwerferkörpern Hemmflächen mit der Scheinwerferscheibe fest verbunden, 'z. B. verschmolzen sind. 6. Blendschutz nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hemmflächen, außerhalb der Glühbirne angeordnet, von einem zwischen Spiegel und Scheinwerferscheibe einlegbaren flachen Ring (g) getragen werden, der beim Einsetzen in vorhandene Scheinwerfer Halt und Zentrierung gibt, und daß sie mit ihm aus einem Stück oder mit ihm durch beliebige Mittel fest oder auch verschieblich und einstellbar verbunden sind. PATENT CLAIMS: i. Glare protection with staggered inhibiting surfaces in headlights and incandescent lamps, especially of motor vehicles, to reduce glare by intercepting or deflecting the light rays with a disruptive vertical component between the light source and the headlamp lens, characterized in that the staggered and mutually complementary inhibiting surfaces, outside or inside the evacuated luminous body, extending close to the respective light source in the main direction of the useful real light current unid in their mirror-side delimitation of the rear projection of the edge of the mirror or the headlight disk on the light source correspond. a. Anti-glare protection according to claim i, characterized in that the light distribution for the encounter is improved by an appropriate transverse inclination of all or individual obstructing surfaces or individual surface parts. 3. Anti-glare protection according to claim i or z, characterized in that the corresponding inhibiting surfaces are designed to be reflective and have a parabolic curvature in the tuft of vertical sections through the light source, for example with the light source as the focal point. q .. Anti-glare protection according to claim i to 3, characterized in that the corresponding inhibiting surfaces (8 and io) z. B. in executions of multi-filament lamps by holders of the filaments or the screen (ii) carried or carried out as an extension of the same. 5. Glare protection according to claim i to q., Characterized in that in closed evacuated headlight bodies inhibiting surfaces firmly connected to the headlight disc, 'z. B. are merged. 6. Anti-glare protection according to claim i to 3, characterized in that the inhibiting surfaces, arranged outside the light bulb, are carried by a flat ring (g) which can be inserted between the mirror and the headlight lens and which gives support and centering when inserted into existing headlights, and that they are connected with it in one piece or with it by any means fixed or also displaceable and adjustable.
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