DE9101467U1 - Vorrichtung zur Phantomlichtunterdrückung insbesondere für Signallichter - Google Patents

Description

Vorrichtung zur Phantomlichtunterdrückung, insbesondere für Signallichter

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Unterdrückung an einem Signallicht mit einem Reflektor, in dessen Brennpunktbereich eine Lichtquelle angeordnet ist und in dessen annähernd parallelisierten Strahlengang rasterförmig, diesen vollständig erfassend, in Lichtausfallrichtung jeweils paarweise auf ihren optischen Achsen hintereinander eine Sammellinse und eine Streulinse in einem derartigen Abstand zueinander angeordnet sind, der etwa der Brennweite der Sammellinse entspricht, und wobei die Abmessungen der Streulinsen jeweils etwa der Größe eines Brennfleckes der zugehörigen Sammellinse entsprechen, so daß die Streulinse das von der zugehörigen Sammellinse abgegebene Licht weitgehend erfaßt, und wobei in dem zwischen den aus den Streulinsen austretenden Lichtbündeln liegenden Bereich ein Außenlichtabsorber angeordnet ist.

Eine derartige Linsenanordnung ist aus DE 31 26 554 A1 bekannt. Sie weist Paarungen einer Sammellinse mit einer schwächeren Streulinse auf, so daß das Paar insgesamt die Wirkung einer Sammellinse schwacher Brennkraft hat. Bei dieer Anordnung wird jedoch die ursprünglich durch den Parabolreflektor gegebene Richtcharakteristik wesentlich verbreitert. Außerdem sind die beiden Linsenarten auf getrennten Scheiben angeordnet, die zueinander sorgfältig ausgerichtet montiert werden müssen.

Weiterhin zeigt DE-GM 18 33 151 eine paarweise Anordnung von Sammellinsen gleicher Brechkraft, in deren gemeinsamen Brennpunkt eine Lochscheibe plaziert ist. Diese Anordnung

erbringt keine wesentliche Phantomlichtunterdrückung, da parallel einfallendes Licht gesammelt voll durch die Bohrungen in den Scheinwerfer eintritt und ebenso zurückkehrt.

Weiterhin ist es bekannt, Signallichter, die im wesentlichen parallelgerichtetes Licht aussenden, lichtaustrittsseitig mit einem Kollimator, der aus einer Vielzahl paralleler Lichtkanäle besteht, zu versehen, wodurch das austretende Licht nur unwesentlich geschwächt wird, und von außerhalb des Scheinwerfers eintreffendes Licht hauptsächlich nur dann in die Lampe hineinkommt und nach Reflexionen an dem Scheinwerferspiegel als sogenanntes Phantomlicht wieder austritt, wenn es annähernd achsparallel ist. Auf diese Weise erscheint ein Signallicht bei einstrahlendem Sonnenlicht nur bei einem bestimmten Sonnenstand während einer kurzen Tageszeitspanne hell, so daß der Betriebszustand der elektrischen Signalglühbirne kaum oder nicht erkennbar ist. Dieses durch den Scheinwerfer reflektierte Sonnenlicht, das auch als Phantomlicht bezeichnet wird, läßt sich mit den bekannten Mitteln grundsätzlich nicht beseitigen, und es bildet eine erhebliche Verkehrsbehinderung und -gefährdung unter den beschriebenen Umständen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine eingangs genannte Vorrichtung zu offenbaren, die eine Schwächung der Reflexion einer, insbesondere achsparallel, auf sie einfallenden Strahlung, um etwa eine Größenordnung erbringt, die jedoch für das parallele Scheinwerferlicht eine allenfalls geringfügig verringerte Transmission aufweist.

Die Lösung besteht darin, daß die Streulinsen eine zu den Sammellinsen entgegengesetzt gleiche Brechkraft aufweisen, so daß sie das von der zugehörigen Sammellinse aufgenommene Licht wieder parallelisieren, und daß die Linsen paarweise auf den beiden Oberflächen einer Scheibe oder mehrerer streifenförmigen Scheibenabschnitte angeordnet, eingeprägt oder angegossen sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Vorrichtung läßt sich innerhalb eines Schweinwerfergehäuses in den Lampenstrahlengang oder in eine üblich vorhandene, äußere Abdeckscheibe einbringen. Wesentlcih ist, daß das Signallicht konzentriert durch einen kleinen Querschnitt einer äußerlich absorbierenden Blende hindurchgeführt und dahinter parallelisiert abgegeben wird und daß die Blende auf ihrer Austrittseite absorbierend beschichtet ist, so daß dort einfallendes Licht nur in dem Verhältnis in den Schweinwerfer eintreten und zum Teil wieder herauskommen kann, das durch den Flächenanteil der Blendenöffnungen an der Blendengesamtfläche gegeben ist.

Da der Durchmesser eines Siqnallichtes gewöhnlich normiert ist, wird der annähernd parallele Lichtstrom durch die Vorrichtung in einzelne, rasterförmiq angeordnete, schmale Linien- oder kleine Punktbereiche konzentriert und so parallel weitergeführt. Bei ausreichender Feinheit des Rasters wird dieses, ähnlich wie bei einem Fernsehbild, vom Auge eines Beobachters nicht wahrgenommen.

Die Strukturen der Konzentrat ions- und der Parallelisierungslinsen lassen sich auf getrennten Scheiben oder auf den beiden Seiten einer einzigen Scheibe anordnen, und die Blende läßt sich vorteilhaft unmittelbar in den Bereichen zwischen den kleinen Parallelisierungs-Linsenbereichen durch eine adsorbierende Beschichtung ausbilden. Die Linsenstrukturen lassen sich durch Gießen oder Pressen herstellen. Sie können sphärisch oder zylindrisch ausgebildet sein, und sie lassen sich bei Wahl eines feinen Rasters wegen ihrer geringen Bauhöhe sehr preiswert in Folie pressen.

Sind die paarweise angeordneten Linsenstrukturen, die jeweils aus einer Sammellinse und einer Streulinse bestehen, auf den beiden Seiten einer Scheibe angeordnet, so entfällt bei dem späteren Einbau in einen Scheinwerfer jegliche Justage der Paarungen. Ebenso entfällt eine Blendenjustage, wenn die Absortionsschicht zwischen den Streulinsen auf die Scheibe aufgebracht ist. Es ist lediglich dafür Sorge zu tragen, daß die optische Achse der Linsenpaare parallel zur Scheinwerferachse liegt, was keinen besonderen Aufwand erfordert, sondern durch einen Anschlagrand im Scheinwerfergehäuse, an den die Vorrichtung angesetzt wird, sicherzustellen ist.

Tn Fiq. 1 und 2 zeiqen bevorzugte Ausführungsformen.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen Scheinwerfer mit der Vorrichtung:

Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt einer anderen Ausführung, vergrößert;

Figur 1 zeigt einen Axialschnitt durch eine Signallampe. Tm Brennpunktbereich des Parabolreflektor (1) ist der Glühwendel einer Glühbirne (2) angeordnet. Auf der Öffnungsseite des Reflektors (1) ist die Glühbirne (2) mit einer sphärischen Reflektorkappe (3) versehen, so daß das abgegebene Licht des Parabolreflektors (1) in dem Maße parallel ist, wie sich dies durch die Ausdehnung des Glühwendeis ergibt. Tm parallelen Strahlengang befindet sich eine Scheibe (4), die parabolspiegelseitig mit einem Raster von aneinander angrenzenden Sammellinsen (40) bedeckt ist. Die Dicke (D) der Scheibe (4) ist der Brennweite der Sammellinsen gemäß gewählt, so daß die Brennpunkte etwa in der anderseitigen Scheibengrenzfläche liegen. Dort in den Brennpunkten sind in der Größe der Strahlendurchtrittsbereiche jeweils eine Streulinse (41) umgekehrten Brechwertes wie der der Sammellinsen angeordnet, so daß das Scheinwerferlicht aus diesen in einem Raster schmaler paralleler Lichtbündel austritt. Zwischen den Streulinsen (41) ist die Scheibenoberfläche vorzugsweise im wesentlichen eben ausgebildet und mit einer Lichtabsorbtionsschicht (42) beschichtet, die aus einem matten optischen Lack besteht oder als Metallschicht aufgedampft und oxidiert ist und innen eine Spiegelschicht (5) bildet.

Das Raster ist vorzugsweise quadratisch ausgebildet. Es kann jedoch auch ein Linienraster verwandt werden.

Das Material der Scheibe (4) ist bevorzugt Glas oder Acrylglas.

Die Scheibe (4) ist bevorzugt einstückig durch Gießen oder Pressen hergestellt und auf den Durchmesser des Scheinwerfers zugeschnitten. Die beiden Linsenstrukturen lassen sich auch auf, beispielsweise entlang der gestrichelten Linie getrennten, Scheiben (4A, 4B) anordnen, die mit den optischen Achsen der Linsen (40, 41) koachsial orientiert hintereinander angeordnet oder aufeinandergelegt in das Scheinwerfergehäuse (10) eingebracht sind. Die planen Oberflächen (P1, P2) der Scheiben sind vorteilhaft reflexionsarm verkittet.

Hat das Scheinwerfergehäuse (10), wie üblich, eine Schutzscheibe (5), so ist auch diese zweckmäßig mit einer Lochblende (52) versehen, die nur die Scheinwerferstrahlenbündel durchläßt und dazwischen durch eine Absorbtionsbeschichtung (52) eine störende Phantomlichtentstehung auch an der Scheibenoberfläche verhindert.

Die Anordnung läßt sich, wie Fig. 2 zeigt, auch, beispielsweise entlang der strichpunktierten Linien, streifenförmig in das Raster passend als Scheibenabschnitte (4C, - 4E) aufgetrennt herstellen, wozu sich insbesondere Zylinderlinsenstrukturen (4OZ, 41Z) eignen, da diese sich guasi endlos extrudieren lassen. Aus den Streifen sind Abschnitte (4C, -4E) passender Länge hergestellt und nebeneinander angeordnet. Sie können miteinander verkittet und/oder in einen Rahmen gefaßt sein.

Claims (9)

Schut&zgr;ansprüche

1. Vorrichtung zur Unterdrückung von Phantomlicht an einem Signallicht mit einem Reflektor (1), in dessen Brennpunktbereich eine Lichtquelle (2) angeordnet ist und in dessen annähernd parallelisierten Strahlengang rasterförmig, diesen vollständig erfassend, in Lichtausfallrichtung jeweils paarweise auf ihren optischen Achsen hintereinander eine Sammellinse (40) und eine Streulinse (41) in einem derartigen Abstand zueinander angeordnet sind, der etwa der Brennweite der Sammellinse (40) entspricht, und wobei die Abmessungen der Streulinsen (41) jeweils etwa der Größe eines Brennfleckes der zugehörigen Sammellinse (40) entsprechen, so daß die Streulinse (41) das von der zugehörigen Sammellinse (40) abgegebene Licht weitgehend erfaßt, und wobei in dem zwischen den aus den Streulinsen austretenden Lichtbündeln liegenden Bereich ein Außenlichtabsorber (42, 52) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Streulinsen (41) eine zu den Sammellinsen (40) entgegengesetzt gleiche Brechkraft aufweisen, so daß sie das von der zugehörigen Sammellinse (40) aufgenommene Licht wieder parallelisieren, und daß die Linsen (40, 41) paarweise auf den beiden Oberflächen einer Scheibe (4; 4A, 4B) oder mehrerer streifenförmigen Scheibenabschnitte (AC₁ 4D, 4E) angeordnet, eingeprägt oder angegossen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsenpaare (40, 41) in einem quadratischen oder linienförmigen Raster angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (4) aus zwei Teilscheiben (4A, 4B) besteht, daß die Sammellinsen (40) auf einer der

Teilscheiben (4A) und die Streulinsen (41) auf der weiteren Teilscheibe (4B) ausgebildet sind und die beiden Teilscheiben (4A, 4B) jeweils eine plane Oberfläche (P1, P2 ) aufweisen, und diese Oberflächen (P1,P2) reflexionsarm miteinander verbunden sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen (40, 41) beidseitig von den streifenförmigen Scheibenabschnitten (4C, - 4E) angeordnet und/oder ausgebildet sind, die seitlich aneinanderanschließend angeordnet sind, und die Linsenpaare (4OZ, 41Z) aus Zylinder- und Hohlzylinderabschnitten bestehen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die streifenförmigen Scheibenabschnitte (4C, - 4E) extrudiert sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (4) oder die Scheibenabschnitte (4A, - 4E) zwischen den Streulinsen (41) als Außenlichtabsorber eine Absorbtionsschicht (42) tragen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorbtionsschicht (42) matt schwarz ist, und ihr reflektorseitig eine Spiegelschicht (S) vorgeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtguelle (2) in Lichtaustrittsrichtung des Reflektors (1) eine innenseitig reflektierenden und außenseitig absorbierende, etwa kugelabschnittförmige Kappe (3) trägt.

9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Signallicht oder ein dieses umgebendes Gehäuse (10) lichtaustrittsseitig mit einer Schutzscheibe (5) verschlossen ist, die mit einer Lochblende (52) als Außenlichtabsorber versehen ist, wobei die Lochblende auf die parallelisierten Lichtbündel nach deren Lage und Weite abgestimmte Lichtdurchlässe aufweist.