EP0012836A1 - Anti-dazzle headlight for vehicles - Google Patents

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EP0012836A1 EP79104541A EP79104541A EP0012836A1 EP 0012836 A1 EP0012836 A1 EP 0012836A1 EP 79104541 A EP79104541 A EP 79104541A EP 79104541 A EP79104541 A EP 79104541A EP 0012836 A1 EP0012836 A1 EP 0012836A1
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    • 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
    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32—Optical layout thereof
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

1. Dipping headlamp for vehicles with a paraboloidal reflector (1) with an approximately rectangular light exit aperture provided by an upper (3) and a lower (2) horizontal flattened portion and with a second reflector (9) which is located in this reflector above the horizontal plane (12) passing through the optical axis and having a shorter focal length and a small light exit aperture, and the focal point of which is located at least approximately at the focal point (F) of the outer reflector (1) and shortly before or at the start of the coiled lamp-filament (8), and which forms a length of a paraboloid of revolution which is opened towards the horizontal centre plane (12) of the outer reflector (1) and the lateral edges (16, 17) of which form a shadow edge extending above the horizontal plane (12) of the outer reflector (1) passing through the optical axis (11), characterised in that the lateral edges (16, 17) of the inner reflector (9) each extend in a plane (18, 19) which lies in the optical axis (11) and which forms with the horizontal plane (12) extending in the optical axis an acute angle (alpha) which amounts to approximately 20 degrees in the case of a focal length of the outer reflector (1) of 60 millimetres, the upper horizontal flattened portion (3) of the reflector (1), including the region of transition (14) to the parabolic reflection surface (13), being shaded off.

Description

Fahrzeugscheinwerfer mit einer großen Reichweite und einer starken Nahbeleuchtung sind aus der DE-PS 10 96 843 bekannt. Bei dem hierin beschriebenen Scheinwerfer ist in einen relativ großbrennweitigen Reflektor ein kleinerer Reflektor mit kleinerer Brennweite eingesetzt, dessen Brennpunkt mit dem Brennpunkt des großen Reflektors zusammenfällt. Der großbrennweitige Reflektor erzeugt kleine Wendelbilder, die aufgrund ihrer hohen Lichtintensität für eine weitreichende Ausleuchtung der Straße sorgen. Der Reflektor mit der kleineren Brennweite hat einen wesentlich geringeren Anteil von kleineren Wendelbildern, so daß seine Reichweite begrenzt ist. Dafür sorgt der Reflektor mit kleiner Brennweite jedoch für eine bessere Ausleuchtung des Nahbereichs vor dem Fahrzeug und zeigt wegen des größeren Raumwinkels eine bessere Ausnutzung des von der Lichtquelle ausgesandten Lichtflusses.Vehicle headlights with a large range and strong local lighting are known from DE-PS 10 96 843. In the headlamp described here, a smaller reflector with a smaller focal length is inserted into a reflector of relatively large focal length, the focal point of which coincides with the focal point of the large reflector. The large focal length reflector creates small spiral images which, thanks to their high light intensity, ensure far-reaching illumination of the street. The reflector with the smaller focal length has a much smaller proportion of smaller helix images, so that its range is limited. However, the reflector with a small focal length ensures better illumination of the near area in front of the vehicle and, due to the larger solid angle, shows better utilization of the light flux emitted by the light source.

Aus dem DE-GM 66 07 288 ist ein Scheinwerfer mit einem Reflektor bekannt, dessen Lichtaustrittsöffnung durch jeweils eine horizontale obere und untere Abflachung rechteckförmig ist. Über die Glühlampe ist von vorn eine topfförmige Abdeckung gestülpt, die verhindern soll, daß Licht aus der Glühlampe direkt aus dem Scheinwerfer austritt und die für eine Abschattung der oberen und unteren Reflektorabflachung forgen soll. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß eine solche Abdeckung einen zu großen Wärmestau in der Glühlampe hervorruft. Daher ist man bereits dazu übergegangen, die Abdeckung nach vorn hin zu öffnen.From DE-GM 66 07 288 a headlight with a reflector is known, the light exit opening is rectangular by a horizontal upper and lower flattening. A pot-shaped cover is put over the bulb from the front, which is to prevent light from the bulb from emerging directly from the headlight and which is intended to shade the upper and lower reflector flats. In practice, however, it has been shown that such a cover causes excessive heat build-up in the incandescent lamp. Therefore, it has already started to open the cover towards the front.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Scheinwerfer zu schaffen mit einem großbrennweitigen Reflektor, dessen Lichtaustrittsöffnung im wesentlichen rechteckförmig ist und in den ein zweiter Reflektor mit einer kleineren Brennweite zur Erzeugung eines besseren Nahlichts eingesetzt ist und bei dem die obere Abflachung und der Übergang zwischen der Abflachung zu der Paraboloidfläche abgeschattet ist, ohne daß es hierzu eines besonderen Abdeckteils bedarf. Außerdem soll die Hell-Dunkel-Grenze der auf einer vor dem Scheinwerfer aufgestellten Wand abgebildeten Lichtfigur von den kleinen, aus dem großbrennweitigen Reflektor ausfallenden Wendelbildern gebildet werden, um einmal eine scharfe Hell-Dunkel-Grenze zu bekommen und zum anderen, um unmittelbar unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze eine hohe Lichtintensität zu erhalten.The object of the invention is to provide a headlight with a large focal length reflector, the light exit opening is substantially rectangular and in which a second reflector with a smaller focal length is used to produce a better near light and in which the upper flattening and the transition between the flattening is shaded to the paraboloid surface without the need for a special cover. In addition, the light-dark boundary of the light figure displayed on a wall in front of the headlight should be formed by the small spiral images falling out of the large focal length reflector, in order to get a sharp light-dark boundary and on the other hand, immediately below the Light-dark boundary to obtain a high light intensity.

Die Erfindung bezieht sich daher auf einen Fahrzeugscheinwerfer für Abblendlicht mit einem paraboloidförmigen Reflektor mit einer durch eine obere und untere horizontale Abflachung geschaffenen annähernd rechteckigen Lichtaustrittsöffnung und einem in diesem Reflektor oberhalb der durch die optische Achse gehenden Horizontalebene angeordneten in der Brennweite und in der Lichtaustrittsöffnung kleineren zweiten Reflektor, der einen zur horizontalen Mittelebene des äußeren Reflektors geöffneten Abschnitt eines Rotationsparaboloids bildet und mit seinem Brennpunkt zumindest annähernd im Brennpunkt des äußeren Reflektors und kurz vor oder im Anfang der Glühlampenwendel liegt.The invention therefore relates to a vehicle headlight for low beam with a paraboloidal reflector with an approximately rectangular light exit opening created by an upper and lower horizontal flattening and a second smaller in this reflector arranged above the horizontal plane passing through the optical axis in the focal length and in the light exit opening Reflector, which forms a section of a paraboloid of revolution open to the horizontal central plane of the outer reflector and lies with its focal point at least approximately in the focal point of the outer reflector and just before or in the beginning of the incandescent lamp filament.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der von dem seitlichen Rand des inneren Reflektors gebildete Schattenrand oberhalb der durch die optische Achse des äußeren Reflektors gehenden Horizontalebene verläuft, jedoch der Übergangsbereich der parabolischen Reflexionsfläche zur oberen horizontalen Abflachung abgeschattet ist.The invention is characterized in that the shadow edge formed by the lateral edge of the inner reflector above that through the optical axis of the outer re horizontal plane runs, but the transition area of the parabolic reflection surface to the upper horizontal flattening is shaded.

Da eine derartige Abschattung von Reflektorbereichen keine Lichtverluste nach sich zieht, ist es hinsichtlich der Lichtausbeute nicht von Nachteil, wenn zusätzlich zu der oberen Abflachung die Übergangsbereiche der parabolischen Reflexionsfläche zu der oberen Abflachung ebenfalls mit abgedeckt werden. Die aus diesen Übergangsbereichen reslektierten Strahlen treten oft nicht in der gewünschten Richtung aus, da die Formgebung des Reflektors in diesen Bereichen oft Schwierigkeiten bereitet.Since such shading of reflector areas does not result in any loss of light, it is not disadvantageous with regard to the luminous efficacy if, in addition to the upper flattening, the transition areas of the parabolic reflection surface to the upper flattening are also covered. The rays reflected from these transition areas often do not emerge in the desired direction, since the shape of the reflector often causes difficulties in these areas.

Eine Abdeckung der parabolischen Reflexionsfläche, die bis zu der durch die optische Achse gehenden Horizontalebene heranreicht, würde jedoch bei Scheinwerfern mit einer symmetrischen Lichtverteilung und bei Scheinwerfern mit asymmetrischer Lichtverteilung unterhalb der horizontal verlaufenden Hell-Dunkel-Grenze eine Lichtintensität bringen, welcne der von Scheinwerfern mit einem kleinbrennweitigen Reflektor entspricht. Die Größe des Umfangswinkels des inneren Reflektors richtet sich im wesentlichen nach der Größe der Brennweite des äußeren Reflektors. Umfangreiche Ermittlungen haben ergeben, daß es bei einer Brennweite von etwa 60 mm des äußeren Reflektors zweckmäßig ist, den seitlichen Rand des inneren Reflektors jeweils in einer Ebene verlaufen zu lassen, die in der optischen Achse des großen Reflektors liegen und mit der in der optischen Achse verlaufenden Horizontalebene jeweils einen Winkel von etwa 20° bilden. Bei derartig ausgestalteten Scheinwerfern ist die Leuchtdichte vor dem Fahrzeug von etwa 80 m bis kurz vor dem Fahrzeug sehr gleichmäßig. Bei einer Verkleinerung des vorstehend genannten Winkels erhöht sich die Helligkeit des unmittelbar vor dem Fahrzeug gelegenen Straßenbereichs, und das Auge des Fahrzeugführers wird auf diesen Straßenbereich adaptiert. Eine Vergrößerung dieses Winkels führt zu einer Verschlechterung der Ausleuchtung des nahe vor dem Fahrzeug gelegenen Straßenbereichs.Covering the parabolic reflecting surface, which extends up to the horizontal plane passing through the optical axis, would, however, bring a light intensity for headlights with a symmetrical light distribution and for headlights with asymmetrical light distribution below the horizontally running light-dark boundary that of headlights with corresponds to a small focal length reflector. The size of the circumferential angle of the inner reflector depends essentially on the size of the focal length of the outer reflector. Extensive investigations have shown that with a focal length of about 60 mm of the outer reflector it is expedient to let the lateral edge of the inner reflector run in a plane that lies in the optical axis of the large reflector and with that in the optical axis extending horizontal plane each form an angle of about 20 °. In the case of headlights of this type, the luminance in front of the vehicle is very uniform from approximately 80 m to just in front of the vehicle. When the above-mentioned angle is reduced, the brightness of the road area immediately in front of the vehicle increases and the driver's eye is focused on this road area adapted. An increase in this angle leads to a deterioration in the illumination of the road area located in front of the vehicle.

Wird für den äußeren Reflektor eine kleinere Brennweite als 60 mm gewählt, so ist der Umfangswinkel des kleineren Reflektors zu vergrößern.If a focal length smaller than 60 mm is selected for the outer reflector, the circumferential angle of the smaller reflector must be increased.

Die Zeichnung veranschaulicht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar zeigen

  • Figur 1 eine Ansicht von vorn in den Scheinwerfer ohne Streuscheibe, die Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Figur 1, während Figur 3 die Lichtfigur zeigt, wie sie sich auf einer senkrecht vor dem Scheinwerfer mit abgenommener Lichtscheibe angeordneten Wand ergibt.
The drawing illustrates an advantageous embodiment of the invention, namely show
  • 1 shows a view from the front into the headlight without the lens, FIG. 2 shows a section along the line AA in FIG. 1, while FIG. 3 shows the light figure as it results on a wall arranged vertically in front of the headlight with the lens removed.

Der großbrennweitige Reflektor 1 ist nach einer der bekannten Möglichkeiten sowohl horizontal als auch vertikal verschwenkbar in einem fest mit der Fahrzeugkarosserie verbundenen Aufnahmetopf gelagert. Dieser als Rotationsparaboloid ausgeführte Reflektor 1 weist an seiner oberen und unteren Seite jeweils eine Abflachung 2, 3 auf, so daß sich ein rechteckförmiger Lichtaustritt ergibt. Aufgrund der großen Brennweite des Reflektors 1 ist es erforderlich, in diesen eine weit in Richtung des Lichtaustritts vorspringende Glühlampenfassung 4 einzubringen, damit die Glühlampe 5 in die richtige Lage zu dem Brennpunkt F des Reflektors 1 kommt. Die Glühlampe 5 ist so in dem Reflektor 1 angeordnet, daß die Glühwendel 6 für das Fernlicht mit ihrem nach vorn weisenden Ende im Brennpunkt F und die mit einer Abblendkappe 7 unterlegte Glühwendel 8 für das Abblendlicht vor dem Brennpunkt F angeordnet ist.According to one of the known possibilities, the large focal length reflector 1 is mounted both horizontally and vertically in a receptacle firmly connected to the vehicle body. This reflector 1, designed as a paraboloid of revolution, has a flattened area 2, 3 on its upper and lower side, so that a rectangular light emission results. Because of the large focal length of the reflector 1, it is necessary to insert an incandescent lamp holder 4 which projects far in the direction of the light exit so that the incandescent lamp 5 comes into the correct position for the focal point F of the reflector 1. The incandescent lamp 5 is arranged in the reflector 1 in such a way that the incandescent filament 6 for the high beam with its forward-facing end is arranged in the focal point F and the incandescent filament 8 with a dipped cap 7 for the low beam is arranged in front of the focal point F.

In den Reflektor 1 ist ein weiterer Reflektor 9 eingesetzt, dessen Brennpunkt im oder annähernd im Brennpunkt F des Reflektors 1 liegt. Dieser Reflektor 9 weist gegenüber dem Reflektor 1 eine wesentlich kleinere Brennweite auf. Er ist mit seinem Scheitelbereich an der Glühlampenfassung 4 schwenkbar befestigt und über eine Schraubverbindung 10 verstellbar mit dem Rand des Reflektors 1 verbunden. Durch die Schraubverbindung 10 kann der Reflektor 9 innerhalb des Reflektors 1 verstellt und somit justiert werden.A further reflector 9 is inserted into the reflector 1, the focal point of which lies at or approximately in the focal point F of the reflector 1. This reflector 9 has a much smaller focal length than the reflector 1. It is pivotally attached with its apex region to the bulb holder 4 and is adjustably connected to the edge of the reflector 1 via a screw connection 10. By means of the screw connection 10, the reflector 9 can be adjusted and thus adjusted within the reflector 1.

Der innere Reflektor 9 ist nur ein Abschnitt eines Rotationsparaboloids. Er weist zu der durch die optische Achse 11 gehenden Horizontalebene 12 eine Öffnung auf. Der Umfangswinkel ß des inneren Reflektors 9 ist so groß, daß die Übergangsbereiche 14 der parabolischen Reflexionsfläche 13 zu der oberen Abflachung 3 abgeschattet sind. Jedoch ist der Umfangswinkel ß nicht so groß, daß die Reflexionsfläche 13 bis herunter zu der Horizontalebene 12 abgedeckt ist. Bei einer so weit gehenden Abdeckung wäre der großbrennweitige Reflektor 1 zumindest für die Seite des Abblendlichts, welche eine horizontal verlaufende Hell-Dunkel-Grenze 15 aufweist, ohne Wirkung. Die seitlichen Ränder 16, 17 des inneren Reflektors 9 verlaufen vielmehr bei der Ansicht von vorn in den Reflektor in solchen Ebenen 18, 19, die durch di-e optische Achse 11 gehen und zu der durch die optische Achse 11 gehenden Horizontalebene 12 einen Winkel α von etwa 20° bilden.The inner reflector 9 is only a section of a rotational paraboloid. It has an opening to the horizontal plane 12 passing through the optical axis 11. The circumferential angle β of the inner reflector 9 is so large that the transition regions 14 of the parabolic reflection surface 13 to the upper flattened area 3 are shaded. However, the circumferential angle β is not so large that the reflection surface 13 is covered down to the horizontal plane 12. With such a far-reaching coverage, the large focal length reflector 1 would have no effect, at least for the side of the low beam which has a horizontally extending light-dark boundary 15. The lateral edges 16, 17 of the inner reflector 9 rather run when viewed from the front into the reflector in such planes 18, 19 which pass through the optical axis 11 and to the horizontal plane 12 passing through the optical axis 11, an angle α of about 20 °.

In dem abgeschatteten Bereich des Reflektors 1 ist das Begrenzungs- bzw. Standlicht 20 eingebracht.The limiting or parking light 20 is introduced in the shaded area of the reflector 1.

Die in Figur 3 dargestellten Anteile 21 und 22 der Lichtfigur kommen aus dem großbrennweitigen Reflektor 1 und weisen eine hohe Lichtintensität auf. Der Anteil 23 der Lichtfigur stammt aus dem inneren Reflektor 9. Aufgrund der kleineren Brennweite dieses Reflektors gegenüber dem Reflektor 1 sind die Wendelbilder wesentlich größer. Die kleineren Wendelbilder aus diesem kleinbrennweitigen Reflektor 9 liegen unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze 24, 25 und werden nach unten stetig größer. Hierdurch ergibt sich auf der Straße eine gleichmäßige Ausleuchtung von unmittelbar vor dem Fahrzeug bis etwa 80 m vor dem Fahrzeug.The portions 21 and 22 of the light figure shown in FIG. 3 come from the large focal length reflector 1 and have a high light intensity. The portion 23 of the light figure comes from the inner reflector 9. Due to the The smaller focal length of this reflector compared to the reflector 1, the spiral images are much larger. The smaller helix images from this small focal length reflector 9 lie below the cut-off line 24, 25 and become continuously larger at the bottom. This results in uniform illumination on the road from directly in front of the vehicle to approximately 80 m in front of the vehicle.

Um sicherzugehen, daß der Anteil 23 der Lichtfigur nicht über die Anteile 21, 22 der Lichtfigur hinausgeht, ist es zweckmäßig, die optische Achse 11 des inneren Reflektors 9 gegenüber der optischen Achse 11 des äußeren Reflektors 1 geringfügig zu neigen. Um das dunkle Loch 26 in der Lichtfigur möglichst klein zu halten, ist es weiterhin vorteilhaft, den inneren Reflektor 9 so anzuordnen, daß sein Brennpunkt möglichst nahe dem zur Fernlichtwendel gerichteten Ende der Abblendwendel 8 kommt.In order to ensure that the portion 23 of the light figure does not go beyond the portions 21, 22 of the light figure, it is expedient to slightly incline the optical axis 11 of the inner reflector 9 with respect to the optical axis 11 of the outer reflector 1. In order to keep the dark hole 26 in the light figure as small as possible, it is also advantageous to arrange the inner reflector 9 in such a way that its focal point comes as close as possible to the end of the anti-glare filament 8 directed towards the high beam filament.

Claims (5)

1. Abblendscheinwerfer für Fahrzeuge mit einem paraboloidförmigen Reflektor mit einer durch eine obere und untere horizontale Abflachung geschaffenen annähernd rechteckigen Lichtaustrittsöffnung und einem in diesem Reflektor oberhalb der durch die optische Achse gehenden Horizontalebene angeordneten in der Brennweite und in der Lichtaustrittsöffnung kleineren zweiten Reflektor, der einen zur horizontalen Mittelebene des äußeren Reflektors geöffneten Abschnitt eines Rotationsparaboloids bildet und mit seinem Brennpunkt zumindest annähernd im Brennpunkt des äußeren Reflektors und kurz vor oder im Anfang der Glühlampenwendel liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der von den seitlichen Rändern (16, 17) des inneren Reflektors (9) gebildete Schattenrand oberhalb der durch die optische Achse (11) gehenden Horizontalebene (12) des äußeren Reflektors (1) verläuft, jedoch der Ubergangsbereich (14) der paraboloischen Reflexionsfläche (13) zur oberen horizontalen Abflachung (3) abgeschattet ist.1.Dimmed headlights for vehicles with a paraboloidal reflector with an approximately rectangular light outlet opening created by an upper and lower horizontal flattening and a second reflector arranged in this reflector above the horizontal plane passing through the optical axis and smaller in the light outlet opening, one for horizontal central plane of the outer reflector forms an open section of a paraboloid of revolution and lies with its focal point at least approximately in the focal point of the outer reflector and just before or at the beginning of the filament lamp filament, characterized in that that of the lateral edges (16, 17) of the inner reflector (9 ) Shadow edge formed above the horizontal plane (12) of the outer reflector (1) passing through the optical axis (11), but the transition area (14) of the parabolic reflection surface (13) to the upper horizontal flattening (3) is shaded. 2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dessen äußerer Reflektor eine Brennweite von etwa 60 mm aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Ränder (16, 17) des inneren Reflektors (9) jeweils in einer Ebene (18, 19) verlaufen, die in der optischen Achse (11) liegt und mit der in der -optischen Achse verlaufenden Horizontalebene (12) einen Winkel (α) von etwa 20° bildet.2. Headlight according to claim 1, whose outer reflector has a focal length of about 60 mm, characterized in that the lateral edges (16, 17) of the inner reflector (9) each extend in one plane (18, 19) which in the optical axis (11) and forms an angle (α) of approximately 20 ° with the horizontal plane (12) extending in the optical axis. 3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Achse (11) des inneren Reflektors (0) gegenüber der optischen Achse (11) des äußeren Reflektors (1) geringfügig geneigt verläuft.3. Headlamp according to claim 1 or 2, characterized in that the optical axis (11) of the inner reflector (0) with respect to the optical axis (11) of the outer reflector (1) is slightly inclined. 4. Scheinwerfer nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Reflektor (9) verstellbar in dem äußeren Reflektor (1) gelagert ist.4. Headlamp according to one or more of the preceding claims, characterized in that the inner reflector (9) is adjustably mounted in the outer reflector (1). 5. Scheinwerfer nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem durch den inneren Reflektor (9) abgeschatteten Bereich des äußeren Reflektors (1) die Begrenzungs-oder eine andere Zusatzbeleuchtung (20) angeordnet ist.5. Headlamp according to one or more of the preceding claims, characterized in that in the area of the outer reflector (1) shaded by the inner reflector (9) the limiting or other additional lighting (20) is arranged.
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