EP1541414B1

EP1541414B1 - Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: EP1541414B1
Application number: EP04027363A
Authority: EP
Inventors: Carsten Dr. Freek; Wolfgang Hendrischk
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co; Volkswagen AG
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA; Volkswagen AG
Priority date: 2003-12-12
Filing date: 2004-11-18
Publication date: 2011-03-02
Anticipated expiration: 2024-11-18
Also published as: EP1541414A3; DE102004017448A1; DE502004012252D1; EP1541414A2; ES2362277T3; ATE500092T1

Description

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug mit einem in einem Gehäuse angeordneten Leuchtmittel und mit einer Lichtaustrittsöffnung zum Austritt von mittels des Leuchtmittels erzeugbaren Lichts.
Aus der DE 196 52 159 A1 ist eine Beleuchtungseinrichtung mit einem derartigen Scheinwerfer bekannt, wobei die Beleuchtungseinrichtung als Abblendlicht und/oder Fernlicht und/oder Nebellicht ausgebildet sein kann. Der in der DE 196 52 159 A1 offenbarte Scheinwerfer weist ein Gehäuse auf, in dem ein Reflektor angeordnet ist, in den eine Lichtquelle in Form einer Glühlampe oder einer Gasentladungslampe eingesetzt ist. Das Gehäuse weist eine Lichtaustrittsöffnung auf, die mit einer lichtdurchlässigen Scheibe abgedeckt ist, die aus Glas oder Kunststoff bestehen kann. Die Abdeckscheibe kann im wesentlichen glatt ausgebildet sein oder optische Elemente aufweisen, durch die vom Reflektor reflektiertes Licht beim Durchtritt durch die Abdeckscheibe abgelenkt wird.
Zusätzlich weist der Scheinwerfer gemäß der DE 196 52 159 A1 eine Begrenzungsleuchte auf, die dazu dient, die Umrisse des Fahrzeugs nach vorne zu markieren. Dabei ist wenigstens ein Lichtleitelement vorgesehen, in das an einem Ende von einer Lichtquelle ausgesandtes Licht eingekoppelt wird. Als Lichtquelle wird dabei nicht die Lichtquelle des Scheinwerfers verwendet sondern eine separate Lichtquelle, die beispielsweise eine Glühlampe sein kann. Es kann zusätzlich ein Reflektor vorgesehen sein, durch den von der Lichtquelle ausgesandtes Licht auf das Eintrittsende des Lichtleitelements konzentriert wird. Der Reflektor kann beispielsweise eine zumindest annähernd ellipsoide Form aufweisen, wobei die Lichtquelle im Bereich des ersten Brennpunkts des Reflektors angeordnet ist und das Eintrittsende des Lichtleitelements im Bereich des zweiten Brennpunkts des Reflektors angeordnet ist.
Zur Weiterbildung dieser Beleuchtungsvorrichtung ist in der DE 102 05 776 A1 ein Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem Reflektor für Abblend- und/oder Fernlicht und mit einem ringförmigen Lichtleitelement zur Bildung einer Begrenzungsleuchte offenbart, das annähernd vollständig über den Umriss des Scheinwerfers verläuft, das das von einer Lichtquelle ausgesandte Licht aufnimmt und bei dem Licht über seinem Verlauf aus seiner Mantelfläche austritt, wobei die Begrenzungsleuchte zusätzlich durch Licht der Lichtquelle gebildet ist, das über den Reflektor ausgestrahlt ist.
Zur Weiterbildung der Beleuchtungsvorrichtung gemäß der der DE 196 52 159 A1 ist in der DE 102 05 694 A1 ein Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem ringförmigen Lichtleitelement zur Bildung einer Begrenzungsleuchte offenbart, das ebenfalls annähernd vollständig über den Umriss des Scheinwerfers verläuft, das das von einer Lichtquelle ausgesandte Licht aufnimmt und bei dem Licht über seinem Verlauf aus seiner Mantelfläche austritt, wobei jedoch zur thermischen Entkopplung ein Lichtleiter zwischen der Lichtquelle und dem Lichtleitelement angeordnet ist, der an der Stirnseite das Licht der Lichtquelle aufnimmt und der sich an seiner Rückseite in zwei Arme aufspaltet. Jeder der Arme koppelt dabei sein Licht in die beiden Enden des Lichtleitelementes ein.
Aus der DE 33 20 662 A1 ist ein Abblendscheinwerfer für Kraftfahrzeuge mit einem parabolischen Reflektor in Form eines Rotationskörpers mit einer zentralen optischen Achse als Rotationsachse und einem auf ihr angeordneten Brennpunkt, wenigstens einem längsgerichteten Abblendlicht-Glühfaden, der auf der Achse vor dem Brennpunkt angeordnet ist, und einer Abdeck- und Verteilerscheibe bekannt, wobei der Reflektor in seiner Rückwand eine Öffnung in Form einer Rotationsöffnung mit der Achse als Rotationsachse aufweist, und wobei eine Ringzone, welche die Öffnung in dem der Erzeugung des Abblendlichtbündels dienenden Abschnitt des Reflektors völlig umschließt, mit rippen- oder rillenförmigen Streuelementen versehen ist und zumindest annähernd dadurch definiert ist, dass jeder einzelne Spiegelpunkt der Ringzone auf die Frontebene der Abdeckscheibe ein Bild projiziert, das den Punkt der optischen Achse auf der Frontebene der Abdeckscheibe einschließt.
Weitere Ausführungen von Scheinwerfern sind z.B. aus der DE 100 33 766 A1 , der DE 100 52 653 A1 , der DE 101 18 687 A1 und der DE 198 29 586 A1 bekannt. Dabei werden gemäß der DE 100 33 766 A1 , der DE 100 52 653 A1 und der DE 198 29 586 A1 Glühlampen als Leuchtmittel verwendet. Aus der DE 101 18 687 A1 ist zudem der Einsatz von Gasentladungslampen bekannt.
Ein gattungsmäßiger Scheinwerfer mit einem einen Knick aufweisenden Reflektor ist aus EPO 071 558 bekannt.
Wegen des starken Einflusses des Fahrzeugdesigns auf das Image eines Kraftfahrzeugs sowie zunehmende Verringerung des Luftwiderstandes unterliegen Kraftfahrzeugscheinwerfer heute stärker als bisher Einflüssen des Designs der Karosserie. Daher sind bei der Anordnung, Konstruktion und Gestaltung von Scheinwerfern für Kraftfahrzeuge entsprechende Randbedingungen möglicher Einbauorte von Scheinwerfern zu berücksichtigen. Durch die besonderen Randbedingungen sieht sich der Fachmann mit neuen Problemen beim Design von Scheinwerfern konfrontiert. So treten z.B. bei manchen Konstruktionen lichttechnische Probleme auf, z.B. eine durch abgelenkte Lichtanteile verursachte so genannte Eigenblendung eines Fahrers des Kraftfahrzeuges.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Scheinwerfer anzugeben, der eine verbesserte Anordnung von Scheinwerfern, z.B. bei modernen Karosserieformen, erlaubt.
Vorgenannte Aufgabe wird durch einen Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug mit einem in einem (lichtundurchlässigen) Gehäuse angeordneten Leuchtmittel und mit einer Lichtaustrittsöffnung zum Austritt von mittels des Leuchtmittels erzeugbaren Lichts gelöst, wobei die Lichtaustrittsöffnung ringförmig ausgebildet ist. Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch einen Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug mit einem in einem (lichtundurchlässigen) Gehäuse angeordneten Leuchtmittel gelöst, wobei das Gehäuse eine Lichtaustrittsöffnung zum Austritt von mittels des Leuchtmittels erzeugbaren Lichts aufweist, wobei die Lichtaustrittsöffnung ringförmig ausgebildet ist. Vorgenannte Scheinwerfer weisen insbesondere einen Reflektor auf, mittels dessen das mittels des Leuchtmittels erzeugte Licht auf die Lichtaustrittsöffnung reflektiert wird.
Eine ringförmige Ausgestaltung der Lichtaustrittsöffnung in Sinne der Erfindung umfasst insbesondere eine kreisrunde Ausgestaltung der ringförmigen Lichtaustrittsöffnung, sie kann jedoch auch eine elliptische oder eine kreisrunde oder elliptische Ausgestaltung mit geraden Kanten umfassen. Eine ringförmige Ausgestaltung der Lichtaustrittsöffnung in Sinne der Erfindung kann auch eine exzentrische Ausgestaltung umfassen. Eine ringförmige Ausgestaltung der Lichtaustrittsöffnung in Sinne der Erfindung ist insbesondere in einem Randbereich eines Lichtaustrittsquerschnitts angeordnet. Ein Lichtaustrittsquerschnitt umfasst insbesondere eine im wesentlichen zu einer Hauptstrahlrichtung des Lichts orthogonale Fläche, durch die Licht aus einem Gehäuse austreten kann. Ein Leuchtmittel in Sinne der Erfindung ist insbesondere eine Glühlampe oder eine Gasentladungslampe.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Lichtaustrittsöffnung einen, insbesondere mittleren, inneren Radius und einen äußeren Radius auf, wobei der, insbesondere mittlere, innere Radius zumindest die Hälfte des, insbesondere mittleren, äußeren Radius beträgt.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist durch die Lichtaustrittsöffnung Licht in einem sichtbaren Bereich mit einer Leistung von zumindest 5W abgebbar.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Lichtaustrittsöffnung eine lichtdurchlässige Abdeckung, auf der eine lichtundurchlässige Blende angeordnet ist. Diese Blende kann als Teil des Gehäuses ausgeführt werden. Die lichtundurchlässige Blende kann auch in die lichtdurchlässige Abdeckung integriert sein. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Lichtaustrittsöffnung eine ringförmige lichtdurchlässige Abdeckung.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist im Innern der Lichtaustrittsöffnung oder in dem Gehäuse eine Lichtquelle mit einer von dem Leuchtmittel verschiedenen Funktion bzw. Funktionalität angeordnet. Die Lichtquelle kann z.B. Teil eines Fahrtrichtungsanzeigers, eines Fernlichts, einer Begrenzungsleuchte oder eines Nebellichts sein.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Scheinwerfer einen Reflektor, mittels dessen das mittels des Leuchtmittels erzeugbare Licht auf einen Lichtaustrittsquerschnitt reflektierbar ist, in dem die Lichtaustrittsöffnung angeordnet ist, wobei der Reflektor derart gestaltet ist, dass er das mittels des Leuchtmittels erzeugbare Licht derart reflektiert, dass zumindest 60%, insbesondere zumindest 70%, des auf den Lichtaustrittsquerschnitt reflektierten Lichts auf die Lichtaustrittsöffnung treffen. Es kann auch vorgesehen sein, dass vorteilhafterweise zumindest 80%, insbesondere zumindest 90%, des auf den Lichtaustrittsquerschnitt reflektierten Lichts auf die Lichtaustrittsöffnung treffen.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch einen Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug mit einem in einem Gehäuse angeordnetem Leuchtmittel zur Erzeugung von Licht gelöst, wobei der Scheinwerfer einen Reflektor umfasst, mittels dessen das mittels des Leuchtmittels erzeugbare Licht auf einen Lichtaustrittsquerschnitt reflektierbar ist, und wobei der Reflektor derart gestaltet ist, dass er das mittels des Leuchtmittels erzeugbare Licht derart reflektiert, dass zumindest 60%, insbesondere zumindest 70%, des auf den Lichtaustrittsquerschnitt reflektierten Lichts auf einen ringförmigen Ausschnitt des Lichtaustrittsquerschnitts treffen. Der ringförmige Ausschnitt des Lichtaustrittsquerschnitts bildet dabei insbesondere zumindest im wesentlichen den Randbereich des Lichtaustrittsquerschnitts. Es kann auch vorgesehen sein, dass vorteilhafterweise zumindest 80%, insbesondere zumindest 90%, des auf den Lichtaustrittsquerschnitt reflektierten Lichts auf den ringförmigen Ausschnitt des Lichtaustrittsquerschnitts treffen.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist der ringförmige Ausschnitt des Lichtaustrittsquerschnitts einen inneren Radius und einen äußeren Radius auf, wobei der, insbesondere mittlere, innere Radius zumindest die Hälfte des, insbesondere mittleren, äußeren Radius beträgt.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist der Reflektor einen Querschnitt mit einem nicht stetigen Bereich auf.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch einen Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug mit einem in einem Gehäuse angeordnetem Leuchtmittel und mit einer Lichtaustrittsöffnung zum Austritt von mittels des Leuchtmittels erzeugbaren Lichts gelöst, wobei der Scheinwerfer einen Reflektor umfasst, mittels dessen das mittels des Leuchtmittels erzeugbare Licht auf die Lichtaustrittsöffnung reflektierbar ist, und wobei der Reflektor einen Querschnitt mit einem nicht stetigen Bereich aufweist.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der nicht stetige Bereich in einem mittleren Drittel des Querschnitts des Reflektors angeordnet.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist der Reflektor einen inneren Bereich und einen von dem inneren Bereich durch den nicht stetigen Bereich getrennten zumindest zwei, insbesondere zumindest vier, Segmente umfassenden äußeren Bereich auf. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der innere Bereich zumindest zwei Segmente.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist mittels des Leuchtmittels eine Leistung von zumindest 25W, insbesondere zumindest 40W, vorteilhafterweise zumindest 50W, abgebbar.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung beträgt das Verhältnis vom, insbesondere mittleren, äußeren Radius zum, insbesondere mittleren, inneren Radius weniger als 1,9, insbesondere weniger als 1,75.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung beträgt das Verhältnis vom, insbesondere mittleren, äußeren Radius zum, insbesondere mittleren, inneren Radius mehr als 1,25, insbesondere mehr als 1,5.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung beträgt der, insbesondere mittlere, äußere Radius zwischen 120mm und 140mm. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung beträgt der, insbesondere mittlere, innere Radius zwischen 70mm und 80mm.
Kraftfahrzeug im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein individuell im Straßenverkehr benutzbares Landfahrzeug. Kraftfahrzeuge im Sinne der Erfindung sind insbesondere nicht auf Landfahrzeuge mit Verbrennungsmotor beschränkt.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen:

Fig. 1: einen Querschnitt durch einen Scheinwerfer,
Fig. 2: eine Scheinwerferanordnung,
Fig. 3: eine weitere Scheinwerferanordnung,
Fig. 4: eine Vorderansicht eines Reflektors,
Fig. 5: einen Querschnitt durch einen Reflektor,
Fig. 6: eine Vorderansicht eines Reflektors,
Fig. 7: einen Querschnitt durch einen Reflektor,
Fig. 8: einen Querschnitt durch einen Reflektor,
Fig. 9: eine Lichtaustrittsöffnung,
Fig. 10: eine weitere Lichtaustrittsöffnung,
Fig. 11: eine weitere Lichtaustrittsöffnung,
Fig. 12: einen Querschnitt durch einen Scheinwerfer,
Fig. 13: eine weitere Vorderansicht eines Scheinwerfers,
Fig. 14: eine weitere Vorderansicht eines Scheinwerfers,
Fig. 15: eine weitere Vorderansicht eines Scheinwerfers und
Fig. 16: ein Kraftfahrzeug.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen Scheinwerfer 1 für ein Kraftfahrzeug mit einem in einem Gehäuse 2 angeordneten Leuchtmittel 3 zur Erzeugung von Licht. Der Scheinwerfer 1 umfasst einen Reflektor 5, mittels dessen das mittels des Leuchtmittels 3 erzeugbare Licht auf einen Lichtaustrittsquerschnitt DL reflektierbar ist. Der Scheinwerfer 1 weist weiterhin eine Blende 4 auf, mittels der verhindert wird, dass mittels des Leuchtmittels 3 erzeugbares Licht direkt auf den Lichtaustrittsquerschnitt DL trifft.
Das Gehäuse 2 weist im Bereich des Lichtaustrittsquerschnitts DL eine lichtdurchlässige Abdeckung 7 auf, auf der eine lichtundurchlässige Blende 8 zur Bildung einer ringförmigen Lichtaustrittsöffnung 6 angeordnet ist. Die lichtundurchlässige Blende 8 kann innen oder außen auf der lichtdurchlässigen Abdeckung 7 angeordnet sein. Die lichtundurchlässige Blende 8 kann auch in die lichtdurchlässige Abdeckung 7 integriert sein.
Die ringförmige Lichtaustrittsöffnung 6 weist einen inneren Radius RI und einen äußeren Radius RA auf, wobei der innere Radius RI zumindest die Hälfte des äußeren Radius RA beträgt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt der innere Radius RI 80mm und der äußere Radius RA 130mm. Der Reflektor 5 ist derart gestaltet, dass er das mittels des Leuchtmittels 3 erzeugbare Licht derart reflektiert, dass in etwa 80% des auf den Lichtaustrittsquerschnitt DL reflektierten Lichts auf einen ringförmigen Ausschnitt des Lichtaustrittsquerschnitts DL treffen, der der ringförmigen Lichtaustrittsöffnung 6 entspricht.
Der Reflektor 5 weist einen Querschnitt mit einem nicht stetigen Bereich 10 auf. Der nicht stetige Bereich 10 ist dabei in einem mittleren Drittel des Querschnitts des Reflektors 5 angeordnet. Der Reflektor 5 weist zudem einen inneren Bereich 11 und einen von dem inneren Bereich 11 durch den nicht stetigen Bereich 10 getrennten äußeren Bereich 12 auf. Im Zentrum weist der Reflektor 5 eine Öffnung 13 auf.
Fig. 2 zeigt eine Scheinwerferanordnung 20 mit einem eine ringförmige Lichtaustrittsöffnung aufweisenden Scheinwerfer 21 für ein Abblendlicht, der entsprechend dem Scheinwerfer 1 ausgestaltet sein kann. Die Scheinwerferanordnung 20 weist ferner ein Fernlicht 22, einen Fahrtrichtungsanzeiger 23 und ein Nebellicht 24 auf. Der Scheinwerfer 21 besitzt eine ringförmige Lichtaustrittsöffnung, die mittels einer, z.B. aus Glas oder Kunststoff bestehenden, lichtdurchlässigen Abdeckung 25 verschlossen ist, die Riefen 26 zur Streuung von Licht aufweist.
Fig. 3 zeigt eine weitere, gegenüber der Scheinwerferanordnung 20 leicht abgewandelte Scheinwerferanordnung 30. Dabei bezeichnen - wie auch in den übrigen Figuren - gleiche Bezugszeichen gleiche Gegenstände. Die Scheinwerferanordnung 30 umfasst einen eine ringförmige Lichtaustrittsöffnung aufweisenden Scheinwerfer 31 für ein Abblendlicht, der entsprechend dem Scheinwerfer 1 ausgestaltet sein kann. Die Scheinwerferanordnung 30 weist ferner - wie die Scheinwerferanordnung 20 - ein Fernlicht 22, einen Fahrtrichtungsanzeiger 23 und ein Nebellicht 24 auf. Der Scheinwerfer 31 besitzt eine ringförmige Lichtaustrittsöffnung, die mittels einer, z.B. aus Glas oder Kunststoff bestehenden, Segmente 35 aufweisenden lichtdurchlässigen Abdeckung 34 verschlossen ist. Jedes Segment 35 weist dabei eine Ausbuchtung 36 zur Streuung von Licht auf.
Fig. 4 zeigt eine Vorderansicht des Reflektors 5. Der äußere Bereich 12 des Reflektors 5 weist vier Segmente 40, 41, 42 und 43 auf. Die Trennlinie 53 zwischen Segment 40 und 43 verläuft gegenüber der als x-Achse markierten Achse unter einem Winkel von 60°. Die Trennlinie 52 zwischen Segment 43 und 42 verläuft gegenüber der x-Achse unter einem Winkel von 120°. Die Trennlinie 51 zwischen Segment 41 und 42 verläuft gegenüber der x-Achse unter einem Winkel von 240°. Die Trennlinie 50 zwischen Segment 40 und 41 verläuft gegenüber der x-Achse unter einem Winkel von 300°. Der innere Bereich 11 des Reflektors 5 weist zwei Segmente 44 und 45 auf, die durch eine Trennlinie 54 getrennt sind. Die Trennlinie 54 zwischen Segment 44 und 45 verläuft parallel zu der als y-Achse markierten Achse. Die dritte Raumrichtung mit einer zu der durch die x-Achse und die y-Achse aufgespannten Ebene orthogonalen Richtung wird im folgenden mit einer z-Achse bezeichnet.
Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch den Reflektor 5 entlang der Schnittlinie A-A des in Fig. 6 ohne das durch die x-Achse und die y-Achse definierte Koordinatensystem dargestellten Reflektors 5. Das Segment 44 ist zwischen zwei mit Bezugszeichen 60 und 61 bezeichneten Punkten konkav gekrümmt. Dabei ist der Punkt 60 auf dem Segment 44 so positioniert und das Segment 44 im Punkt 60 derart gekrümmt, dass ein von dem Leuchtmittel 3 emittierter Lichtstrahl 65, der auf den Punkt 60 trifft, in eine Richtung reflektiert wird, die von der z-Achse um -5° abweicht. Zudem ist der Punkt 61 auf dem Segment 44 so positioniert und das Segment 44 im Punkt 61 derart gekrümmt, dass ein von dem Leuchtmittel 3 emittierter Lichtstrahl 66, der auf den Punkt 61 trifft, in eine Richtung reflektiert wird, die von der z-Achse um 40° abweicht.
Das Segment 45 ist zwischen zwei mit Bezugszeichen 62 und 63 bezeichneten Punkten ebenfalls konkav gekrümmt. Dabei ist der Punkt 62 auf dem Segment 45 so positioniert und das Segment 45 im Punkt 62 derart gekrümmt, dass ein von dem Leuchtmittel 3 emittierter Lichtstrahl 67, der auf den Punkt 62 trifft, in eine Richtung reflektiert wird, die von der z-Achse um -40° abweicht. Zudem ist der Punkt 63 auf dem Segment 45 so positioniert und das Segment 45 im Punkt 63 derart gekrümmt, dass ein von dem Leuchtmittel 3 emittierter Lichtstrahl 68, der auf den Punkt 63 trifft, in eine Richtung reflektiert wird, die von der z-Achse um -5° abweicht.
Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch den Reflektor 5 entlang der Schnittlinie A-A des in Fig. 6 dargestellten Reflektors 5. Das Segment 40 ist zwischen zwei mit Bezugszeichen 70 und 71 bezeichneten Punkten konkav gekrümmt. Dabei ist der Punkt 70 auf dem Segment 40 so positioniert und das Segment 40 im Punkt 70 derart gekrümmt, dass ein von dem Leuchtmittel 3 emittierter Lichtstrahl 75, der auf den Punkt 70 trifft, in eine Richtung reflektiert wird, die von der z-Achse um 1 ° abweicht. Zudem ist der Punkt 71 auf dem Segment 40 so positioniert und das Segment 40 im Punkt 71 derart gekrümmt, dass ein von dem Leuchtmittel 3 emittierter Lichtstrahl 76, der auf den Punkt 71 trifft, in eine Richtung reflektiert wird, die von der z-Achse um 5° abweicht.
Das Segment 42 ist zwischen zwei mit Bezugszeichen 72 und 73 bezeichneten Punkten ebenfalls konkav gekrümmt. Dabei ist der Punkt 72 auf dem Segment 42 so positioniert und das Segment 42 im Punkt 72 derart gekrümmt, dass ein von dem Leuchtmittel 3 emittierter Lichtstrahl 77, der auf den Punkt 72 trifft, in eine Richtung reflektiert wird, die von der z-Achse um -15° abweicht. Zudem ist der Punkt 73 auf dem Segment 42 so positioniert und das Segment 42 im Punkt 73 derart gekrümmt, dass ein von dem Leuchtmittel 3 emittierter Lichtstrahl 78, der auf den Punkt 73 trifft, in eine Richtung reflektiert wird, die von der z-Achse um -15° abweicht.
Fig. 8 zeigt einen Querschnitt durch den Reflektor 5 entlang der Schnittlinie B-B des in Fig. 6 dargestellten Reflektors 5. Das Segment 41 ist zwischen zwei mit Bezugszeichen 80 und 81 bezeichneten Punkten konkav gekrümmt. Dabei ist der Punkt 80 auf dem Segment 41 so positioniert und das Segment 41 im Punkt 80 derart gekrümmt, dass ein von dem Leuchtmittel 3 emittierter Lichtstrahl 85, der auf den Punkt 80 trifft, in eine Richtung reflektiert wird, die von der z-Achse um 1° abweicht. Zudem ist der Punkt 81 auf dem Segment 41 so positioniert und das Segment 41 im Punkt 81 derart gekrümmt, dass ein von dem Leuchtmittel 3 emittierter Lichtstrahl 86, der auf den Punkt 81 trifft, in eine Richtung reflektiert wird, die von der z-Achse um 5° abweicht.
Das Segment 43 ist zwischen zwei mit Bezugszeichen 82 und 83 bezeichneten Punkten ebenfalls konkav gekrümmt. Dabei ist der Punkt 82 auf dem Segment 43 so positioniert und das Segment 43 im Punkt 82 derart gekrümmt, dass ein von dem Leuchtmittel 3 emittierter Lichtstrahl 87, der auf den Punkt 82 trifft, in eine Richtung reflektiert wird, die von der z-Achse um -15° abweicht. Zudem ist der Punkt 83 auf dem Segment 43 so positioniert und das Segment 43 im Punkt 83 derart gekrümmt, dass ein von dem Leuchtmittel 3 emittierter Lichtstrahl 88, der auf den Punkt 83 trifft, in eine Richtung reflektiert wird, die von der z-Achse um -15° abweicht.
Eine ringförmige Ausgestaltung der Lichtaustrittsöffnung in Sinne der Erfindung umfasst insbesondere - wie in Fig. 2 und in Fig. 3 gezeigt - eine kreisrunde Ausgestaltung der ringförmigen Lichtaustrittsöffnung, sie kann jedoch auch eine elliptische Ausgestaltung umfassen, wie sie in Fig. 9 dargestellt ist. Dabei bezeichnet Bezugszeichen 100 die Lichtaustrittsöffnung.
Eine ringförmige Ausgestaltung der Lichtaustrittsöffnung in Sinne der Erfindung kann auch - wie in Fig. 11 dargestellt - eine kreisrunde oder - wie in Fig. 10 dargestellt - eine elliptische Ausgestaltung mit geraden Kanten 102, 103, 104, 105, 111, 112, 113, 114 umfassen. Dabei können die Lichtaustrittsöffnungen 101 bzw. 110 an ihren Innenseiten und/oder Außenseiten eine oder mehrere gerade Kanten 102, 103, 104, 105, 111, 112, 113, 114 aufweisen. Eine ringförmige Ausgestaltung der Lichtaustrittsöffnung in Sinne der Erfindung kann zudem - wie in Fig. 11 dargestellt - eine exzentrische Lichtaustrittsöffnung 110 umfassen.
Fig. 12 zeigt einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Scheinwerfers 120 für ein Kraftfahrzeug, und Fig. 13 zeigt eine Vorderansicht des Scheinwerfers 120. Wie der Scheinwerfer 1 gemäß Fig. 1 weist der Scheinwerfer 120 ein in einem Gehäuse 2 angeordnetes Leuchtmittel 3 zur Erzeugung von Licht auf. Der Scheinwerfer 1 umfasst ebenfalls einen Reflektor 5, mittels dessen das mittels des Leuchtmittels 3 erzeugbare Licht auf einen Lichtaustrittsquerschnitt DL reflektierbar ist. Im übrigen bezeichnen gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 1 gleiche Gegenstände.
Das Gehäuse 2 weist im Bereich des Lichtaustrittsquerschnitts DL eine Abdeckung 121 mit einem eine ringförmige Lichtaustrittsöffnung bildenden ringförmigen transparenten Bereich 122 auf. Die Abdeckung 121 weist weiterhin einen ringförmigen lichtundurchlässigen Bereich 127 auf, in dessen innerem Bereich 125 die Abdeckung 121 wiederum transparent ausgestaltet ist. In dem Gehäuse 2 ist hinter dem ringförmigen lichtundurchlässigen Bereich 127 ein Innengehäuse 123 mit einer Lichtquelle 124 angeordnet. Dabei ist vorgesehen, dass die Lichtquelle 124 eine von dem Leuchtmittel 3 verschiedene Funktion besitzt. So kann z.B. mittels des Leuchtmittels 3 ein Abblendlicht implementiert werden, während die Lichtquelle 124, das Innengehäuse 123 und der ringförmige lichtundurchlässige Bereich 127 einen Fahrtrichtungsanzeiger oder eine Begrenzungsleuchte bilden.
Fig. 14 zeigt eine Vorderansicht eines gegenüber dem Scheinwerfer 120 abgewandelten Scheinwerfers 130. Wie der Scheinwerfer 120 gemäß Fig. 13 weist der Scheinwerfer 130 gemäß Fig. 14 eine Abdeckung 131 mit einem eine ringförmige Lichtaustrittsöffnung bildenden ringförmigen transparenten Bereich 132 auf. Die Abdeckung 131 weist zudem einen ringförmigen lichtundurchlässigen Bereich 137 auf, in dessen innerem Bereich 135 die Abdeckung 131 wiederum transparent ausgestaltet ist. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel des Scheinwerfer 120 gemäß Fig. 13 ist der transparente innere Bereich 135 des ringförmigen lichtundurchlässigen Bereichs 137 nicht konzentrisch sondern exzentrisch angeordnet.
Fig. 15 zeigt eine weitere Vorderansicht eines gegenüber dem Scheinwerfer 120 und dem Scheinwerfer 130 abgewandelten Scheinwerfers 140. Wie der Scheinwerfer 120 gemäß Fig. 13 weist der Scheinwerfer 140 gemäß Fig. 15 eine Abdeckung 141 mit einem eine ringförmige Lichtaustrittsöffnung bildenden ringförmigen transparenten Bereich 142 auf. Die Abdeckung 141 weist zudem einen ringförmigen lichtundurchlässigen Bereich 147 auf, in dessen innerem Bereich 145 die Abdeckung 141 wiederum transparent ausgestaltet ist. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel des Scheinwerfer 120 gemäß Fig. 13 sind in dem transparenten innerem Bereich 145 des ringförmigen lichtundurchlässigen Bereichs 147 lichtundurchlässige Bereiche 148 in Form eines Emblems angeordnet.
Die Abdeckung 141 kann auch in Verbindung mit dem Scheinwerfer 1 verwendet werden und dabei die lichtdurchlässige Abdeckung 7 mit der lichtundurchlässigen Blende 8 ersetzen. Dabei kann auch vorgesehen werden, dass der innere Bereich 145 semitransparent ausgestaltet ist, wobei die lichtundurchlässigen Bereiche 148 unberührt bleiben.
Fig. 16 zeigt ein Kraftfahrzeug 150 mit einer Scheinwerferanordnung 151, in die der Scheinwerfer 140 gemäß Fig. 15 integriert ist.
Die Elemente und Schichten in den Figuren sind unter Berücksichtigung von Einfachheit und Klarheit und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet. So sind z.B. die Größenordnungen einiger Elemente bzw. Schichten deutlich übertrieben gegenüber anderen Elementen bzw. Schichten dargestellt, um das Verständnis der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zu verbessern.

Bezugszeichenliste

1, 21, 31, 120, 130, 140: Scheinwerfer
2: Gehäuse
3: Leuchtmittel
4: Blende
5: Reflektor
6, 100, 101, 110: Lichtaustrittsöffnung
7: lichtdurchlässige Abdeckung
8: lichtundurchlässige Blende
10: nicht stetiger Bereich
11: innerer Bereich
12: äußerer Bereich
13: Öffnung
20, 30, 151: Scheinwerferanordnung
22: Fernlicht
23: Fahrtrichtungsanzeiger
24: Nebellicht
25, 34: Abdeckung
26: Riefen
35: Segment
36: Ausbuchtung
40, 41, 42, 43, 44, 45: Segment
50, 51, 52, 53, 54: Trennlinie
60, 61, 62, 63, 70, 71, 72, 73, 80, 81, 82, 83: Punkt
65, 66, 67, 68, 75, 76, 77, 78, 85, 86, 87, 88: Lichtstrahl
102, 103, 104, 105, 111, 112, 113,114: gerade Kante
121, 131, 141: Abdeckung
122, 132, 142: transparenter Bereich
123: Innengehäuse
124: Lichtquelle
125, 135, 145: innerer Bereich
127, 137, 147: ringförmiger lichtundurchlässiger Bereich
148: lichtundurchlässiger Bereich
150: Kraftfahrzeug

DL: Lichtaustrittsquerschnitt
RA: äußerer Radius
RI: innerer Radius
x: x-Achse
y: y-Achse
z: z-Achse

Claims

Scheinwerfer (1, 21, 31, 120, 130, 140) für ein Kraftfahrzeug (150) mit einem in einem Gehäuse angeordneten Leuchtmittel (3) und mit einer ringförmigen Lichtaustrittsöffnung (6, 100, 101, 110, 122, 132, 142) zum Austritt von mittels des Leuchtmittels (3) erzeugbaren Lichts, wobei der Scheinwerfer (1, 21, 31, 120, 130, 140) einen Reflektor (5) umfasst, mittels dessen das mittels des Leuchtmittels (3) erzeugbare Licht auf die Lichtaustrittsöffnung (6, 100, 101, 110, 122, 132, 142) reflektierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (5) einen Querschnitt mit einem nicht stetigen Bereich (1) aufweist.
Scheinwerfer (1, 21, 31, 120, 130, 140) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsöffnung (6, 100, 101, 110, 122, 132, 142) einen inneren Radius und einen äußeren Radius (RA) aufweist, wobei der innere Radius (RI) zumindest die Hälfte des äußeren Radius (RA) beträgt.
Scheinwerfer (1, 21, 31, 120, 130, 140) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Lichtaustrittsöffnung (6, 100, 101, 110, 122, 132, 142) Licht in einem sichtbaren Bereich mit einer Leistung von zumindest 5W abgebbar ist.
Scheinwerfer (1, 21, 31, 120, 130, 140) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsöffnung (6, 100, 101, 110, 122, 132, 142) eine lichtdurchlässige Abdeckung (7) umfasst, auf der eine lichtundurchlässige Blende (8) angeordnet ist.
Scheinwerfer (1, 21, 31, 120, 130, 140) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsöffnung (6, 100, 101, 110, 122, 132, 142) eine ringförmige lichtdurchlässige Abdeckung (122, 132, 142) umfasst.
Scheinwerfer (1, 21, 31, 120, 130, 140) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im inneren Bereich (125, 135, 145) der Lichtaustrittsöffnung (6, 100, 101, 110, 122, 132, 142) oder in dem Gehäuse (2) eine Lichtquelle (124) mit einer von dem Leuchtmittel (3) verschiedenen Funktion angeordnet ist.
Scheinwerfer (1, 21, 31, 120, 130, 140) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (124) Teil eines Fahrtrichtungsanzeigers ist.
Scheinwerfer (1, 21, 31, 120, 130, 140) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheinwerfer (1, 21, 31, 120, 130, 140) einen Reflektor (5) umfasst, mittels dessen das mittels des Leuchtmittels (3) erzeugbare Licht auf einen Lichtaustrittsquerschnitt (DL) reflektierbar ist, in dem die Lichtaustrittsöffnung (6, 100, 101, 110, 122, 132, 142) angeordnet ist, wobei der Reflektor (5) derart gestaltet ist, dass er das mittels des Leuchtmittels (3) erzeugbare Licht derart reflektiert, dass zumindest 60% des auf den Lichtaustrittsquerschnitt (DL) reflektierten Lichts auf die Lichtaustrittsöffnung (6, 100, 101, 110, 122, 132, 142) treffen.
Scheinwerfer (1, 21, 31, 120, 130, 140) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest 70% des auf den Lichtaustrittsquerschnitt (DL) reflektierten Lichts auf die Lichtaustrittsöffnung (6, 100, 101, 110, 122, 132, 142) treffen.
Scheinwerfer (1, 21, 31, 120, 130, 140) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest 80% des auf den Lichtaustrittsquerschnitt (DL) reflektierten Lichts auf die Lichtaustrittsöffnung (6, 100, 101, 110, 122, 132, 142) treffen.
Scheinwerfer (1, 21, 31, 120, 130, 140) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest 90% des auf den Lichtaustrittsquerschnitt (DL) reflektierten Lichts auf die Lichtaustrittsöffnung (6, 100, 101, 110, 122, 132, 142) treffen.
Scheinwerfer (1, 21, 31, 120, 130, 140) nach einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht stetige Bereich (10) in dem mittleren Drittel des Querschnitts des Reflektors (5) angeordnet ist.
Scheinwerfer (1, 21, 31, 120, 130, 140) nach einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (5) einen inneren Bereich (11) und einen von dem inneren Bereich (11) durch den nicht stetigen Bereich (10) getrennten, zumindest zwei Segmente (40, 41, 42, 43) umfassenden äußeren Bereich (12) aufweist.
Scheinwerfer (1, 21, 31, 120, 130, 140) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Bereich (12) zumindest vier Segmente (40, 41, 42, 43) umfasst.
Scheinwerfer (1, 21, 31, 120, 130, 140) nach Anspruch 130 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Bereich (11) zumindest zwei Segmente (44, 45) umfasst.
Scheinwerfer (1, 21, 31, 120, 130, 140) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Leuchtmittels (3) eine Leistung von zumindest 25W abgebbar ist.
Scheinwerfer (1,21,31,120,130,140) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Leuchtmittels (3) eine Leistung von zumindest 40W abgebbar ist.
Scheinwerfer (1,21,31,120, 130, 140) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Leuchtmittels (3) eine Leistung von zumindest 50W abgebbar ist.
Scheinwerfer (1,21,31,120, 130, 140) nach einem der Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von äußerem Radius (RA) zu innerem Radius (RI) weniger als 1,9 beträgt.
Scheinwerfer (1, 21, 31, 120, 130, 140) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von äußerem Radius (RA) zu innerem Radius (RI) weniger als 1,75 beträgt.
Scheinwerfer (1, 21, 31, 120, 130, 140) nach einem der Ansprüche 2 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von äußerem Radius (RA) zu innerem Radius (RI) mehr als 1,25 beträgt.
Scheinwerfer (1, 21, 31, 120, 130, 140) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von äußerem Radius (RA) zu innerem Radius (RI) mehr als 1,5 beträgt.
Scheinwerfer (1, 21, 31, 120, 130, 140) nach einem der Ansprüche 2 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Radius (RA) zwischen 120mm und 140mm beträgt.
Scheinwerfer (1, 21, 31, 120, 130, 140) nach einem der Ansprüche 2 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Radius (RI) zwischen 70mm und 80mm beträgt.
Scheinwerferanordnung (20, 30, 151), dadurch gekennzeichnet, dass sie ein mittels eines Scheinwerfers (1, 21, 31, 120, 130, 140) nach einem der vorhergehenden Ansprüche implementiertes Abblendlicht aufweist.
Scheinwerferanordnung (20, 30, 151), dadurch gekennzeichnet, dass sie ein mittels eines Scheinwerfers (1, 21, 31, 120, 130, 140) nach einem der vorhergehenden Ansprüche implementiertes Fernlicht aufweist.
Scheinwerferanordnung (20, 30, 151), dadurch gekennzeichnet, dass sie ein mittels eines Scheinwerfers (1, 21, 31, 120, 130, 140) nach einem der vorhergehenden Ansprüche implementiertes Nebellicht aufweist.
Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Scheinwerfer (1, 21, 31, 120, 130, 140) nach einem der Ansprüche 1 bis 24 oder eine Scheinwerferanordnung (20, 30, 151) nach einem der Ansprüche 25 bis 27 aufweist.