EP1896771A2 - Scheinwerfer - Google Patents

Scheinwerfer

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Publication number
EP1896771A2
EP1896771A2 EP06743180A EP06743180A EP1896771A2 EP 1896771 A2 EP1896771 A2 EP 1896771A2 EP 06743180 A EP06743180 A EP 06743180A EP 06743180 A EP06743180 A EP 06743180A EP 1896771 A2 EP1896771 A2 EP 1896771A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
reflector
light
lamp
facets
headlight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP06743180A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1896771B1 (de
Inventor
Erwin Melzner
Volker Schumacher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Arnold and Richter KG
Arnold and Richter Cine Technik GmbH and Co KG
Original Assignee
Arnold and Richter KG
Arnold and Richter Cine Technik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Arnold and Richter KG, Arnold and Richter Cine Technik GmbH and Co KG filed Critical Arnold and Richter KG
Publication of EP1896771A2 publication Critical patent/EP1896771A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1896771B1 publication Critical patent/EP1896771B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00Reflectors for light sources
    • F21V7/04Optical design
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00Reflectors for light sources
    • F21V7/04Optical design
    • F21V7/09Optical design with a combination of different curvatures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V14/00Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements
    • F21V14/04Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements by movement of reflectors

Definitions

  • the invention relates to a headlamp according to the preamble of claim 1.
  • the lamp is displaced in the axial direction relative to the reflector, so that for adjusting the Shape of the light field, the lamp is moved either in the reflector in the direction of the focus of the reflector to obtain a bundling of the light field, or away from the reflector away from the focus of the reflector to achieve an expansion of the light field.
  • a maximum concentration of the light is obtained when the lamp is located exactly in the focal point of the parabolic reflector, so that the exiting light rays emerge from the headlight substantially parallel to one another.
  • the lamp In a wide field of light, the lamp is in a front position in the reflector, and the exiting light rays behave convergent, ie they first compress and intersect in an area in front of the light exit opening of the headlamp and then run apart.
  • the distribution of the emerging light rays is often over the half-angle characterized.
  • a large half-beam angle stands for a wide field of light, while a small half-beam angle describes a strongly focused light field.
  • a headlamp of the above type usually has a high luminous efficacy.
  • the exiting light beams form a region of high light density due to their convergent beam path, so that the heat and UV stress in the vicinity of the headlight can be large.
  • the protective screen upstream lenses are necessary to effect a light field with an optimal light distribution for a range of half-angles.
  • headlamps are used with a spherical reflector, a fixed at the center of curvature of the reflector lamp and a front mounted Fresnel lens.
  • the arrangement consisting of the reflector and the lamp is moved relative to the stepped lens, and in this way an expansion or bundling of the light field is achieved.
  • the optimum light field can be adjusted and continuously adjusted over a wide range of half-beam angles, but the headlamp usually has poor efficiency and, in particular for high-power headlamps, requires heavy stepped lenses to shape the emerging light beams.
  • the invention has for its object to provide a headlight available that allows a desired light field for a wide range of half-angles and has a high efficiency.
  • the solution according to the invention provides a headlight in which a reflector is provided with facets forming a reflection surface for reflecting the light rays emitted by a lamp, the facets being formed by their surface shaping so that the light rays form a light field with a desired light distribution generate, whose beam width is adjustable by moving the reflector and / or the lamp in a wide range.
  • the solution according to the invention thus provides a headlamp which combines the advantages of a headlamp with a parabolic reflector and a headlamp with a spherical reflector, has a high light output, provided by the faceted reflector provides a desired light distribution for a wide range of adjustable light beam widths and thereby without additional scattering, lens, stepped disks or the like to make the shaping of the light beams.
  • the light beam width can be maintained in the inventive headlight while maintaining the desired
  • Light distribution can be adjusted over a wide range.
  • the first light distribution can be adjusted over a wide range.
  • Headlamp thereby designed so that the light beam width of the exiting light descriptive half-angle varies between about 10 ° and 50 °.
  • Halbstreuwinkel here denotes the opening angle of the exiting light rays and is defined as the angular range in which the intensity of the light is equal to or greater than 50% of the maximum light intensity.
  • Such a headlamp is thus able to provide focused light fields with small half-beam angles or wide fields of light with large half-angle angles, wherein depending on the half-angle of the desired light distribution is generated.
  • This allows a variable usability of the headlamp, which serve both as an illuminating area light and as a focused spotlight and can be adjusted continuously during operation.
  • the headlamp is designed so that the light beams emerge from the headlamp in a divergent manner so as to avoid a region of high light and heat density - a so-called "hot spot" - in the area of the light exit opening of the headlamp and In the bundled case, the light rays then emerge almost parallel and form a light field with a small beam width, while in a wide field of light the rays run in a divergent manner out of the reflector and only in the far field cross without forming a region of high heat density near the headlamp.
  • a headlight such that the beam path of the exiting light beams takes place in a convergent manner.
  • the light beams to generate a wide field of light would first in condense and cross an area in front of the headlight and then diverge.
  • the formation of the faceted reflector ensures that the light beams are reflected in such a way that the desired light field is formed, ie, a suitable mixing of the light beams is achieved and the desired light intensity distribution is achieved becomes.
  • a light field with a uniform light distribution can be produced in this way without having to use separate components in the form of lenses and disks for this purpose.
  • the lamp and the reflector are arranged in a headlight housing, which has a light exit opening, which is covered by a light-transmitting cover, for example in the form of serving as a protective glass pane.
  • the headlight is designed so that the distance between the lamp and reflector along the reflector axis is reduced to widen the light beam width of the exiting light and is increased to reduce the light beam width.
  • the lamp is thus in a position in which it has a maximum distance from the reflector.
  • the beam is then widened and the light rays drift apart in a divergent manner.
  • the change of the distance can also be done in exactly the opposite way. In this case, the distance between the lamp and the reflector for focusing the light is reduced and, conversely, increased to widen the light.
  • the lamp is arranged stationary in the headlight, and the reflector is moved to adjust the light beam width along its reflector axis relative to the lamp.
  • the reflector In the case of the divergent beam path, it is necessary, on the one hand, for the reflector to be arranged in the immediate vicinity of the light exit opening of the headlamp in the case of expanded light distribution, so that the exiting light beams are not shaded by the housing.
  • the state of maximum light bundling in which the lamp is positioned far ahead in the reflector or even protrudes forward out of the reflector, a minimum distance to the protective glass must be maintained.
  • the lamp is fixed in the spotlight and the reflector for adjusting the beam width is moved along its reflector axis, ie for light expansion to the covered by the protective glass light exit opening of the headlamp and for light bundling is moved away from the light exit opening.
  • the distance between the lamp and the protective glass is constant regardless of the set light beam width, so that excessive heating of the protective glass by the lamp is avoided, regardless of the set beam width.
  • the arrangement has the added advantage that the stationary lamp also allows the high voltage cables required for powering the lamp and all other components such as a lamp socket, a lamp base and a cooling system coupled to the lamp to be rigidly fixed in the headlight.
  • the reflector of the headlamp may have an approximately paraboloidal or ellipsoidal basic shape, which is formed around a reflector axis substantially rotationally symmetrical. Deviations from the rotational symmetry can, however, result from the surface shaping of the facets arranged on the reflector.
  • the parabolic or ellipsoidal design of the reflector ensures that the headlight has a high luminous efficacy and thus a high degree of efficiency.
  • the reflector may have a first opening for receiving a lamp and a second opening as a light exit opening. Through the first opening, the lamp arranged on the headlight extends into the reflector, so that the light generated by the lamp is reflected by the reflector towards the second opening and leaves the headlight via the light exit opening provided on the headlight.
  • the first opening for receiving the lamp can in principle be arranged arbitrarily in the reflector. Preferably, however, the two openings are positioned so that they are spaced apart in the direction of the reflector axis and are aligned approximately parallel to one another and perpendicular to the reflector axis.
  • the first opening for receiving the lamp is arranged in the region of the apex of the parabolic or ellipsoidal reflector body, so that the lamp extends through the opening along the reflector axis in the reflector and the position of the lamp relative to the reflector along the reflector axis is variable by either the reflector or the lamp are moved along the reflector axis.
  • the second, serving as a light exit opening opening is axially spaced from the first opening of the reflector in the flared portion of the paraboloidal or ellipsoidal body of the reflector and aligned parallel to the first opening, so that in the direction of the reflector axis open parabolic or ellipsoidal reflector body is formed.
  • the reflection surface of the reflector is formed according to the invention of a plurality of facets.
  • the reflector is preferably divided along its circumference around the reflector axis into a multiplicity of sectors in which the facets are arranged. The sectors extend from the first opening of the reflector towards the second opening of the reflector which serves as the light exit opening and form columns of facets.
  • the columns of facets sectors are advantageously arranged to generate a likewise approximately rotationally symmetric light field so that they form a periodic structure along the circumference perpendicular to the reflector axis .
  • the reflector is then formed in a macroscopic view of the reflector body while rotationally symmetrical about the reflector axis.
  • a deviation from the rotational symmetry results from the surface structure of the facets, which creates a periodically formed surface structure of the reflector, in particular along the circumference around the reflector axis.
  • the facets with the reflector axis form concentric lines of identical facets, the facets being able to differ from line to line in terms of shape and orientation.
  • the facets forming the reflector can be planar, curved or structured.
  • the surface shaping of the facets determines the scattering of the light rays and, moreover, causes the desired scattering to occur for a wide range of adjustable half-tone angles.
  • the facets can have a concave contour in one spatial direction and a convex contour in another spatial direction.
  • the facets are preferably designed such that they have a concave contour in the longitudinal section along the reflector axis and a transverse axis and a concave contour in cross-section perpendicular to the reflector axis. In this way, an advantageous light distribution of the exiting light can be achieved, in which the light beams are mixed so that the desired light distribution is adjusted in the far field of the headlamp.
  • the exiting Light rays generate a light field with a desired optimum light distribution.
  • additional panes in particular lens panes, diffusing panes and / or stepped panes, in the region of the light exit opening of the headlamp.
  • the headlight according to the invention is preferably used as a high-power lamp in the kW range, in which it can come to large heat generation due to the large converted services.
  • the components of the headlamp, in particular the reflector are designed to be heat resistant.
  • the facets forming the reflector may be wholly or partly formed from a heat-resistant material such as glass or glass ceramic and constructed in one or more layers.
  • a heat-resistant material such as glass or glass ceramic
  • the headlight also has a convective cooling device partially enclosing the lamp for generating a convection flow, which dissipates the heat emitted by the lamp.
  • the reflector can thereby have openings in the upper and lower regions of the reflector, which are created by complete or partial removal of individual facets and through which a cooling air flow generated by the convective cooling device the reflector can flow.
  • a recess may be provided in the reflector, which is formed by leaving an annular area comprising one or more rows of facets or a sector-shaped area of the reflector comprising one or more columns of facets left free.
  • the annular and / or column-shaped recess is in an advantageous embodiment by a radially spaced, formed from reflective facets section covered, the viewed from a possible lamp position on the reflector axis of the recess completely covers and extends approximately parallel to the surface of the reflector.
  • the section for covering the recess may be formed by a ring and / or sector enlarged in its dimensions relative to the area recessed in the reflector, wherein the ring or the sector of facets is designed in such a way that it protrudes from the reflector axis or behind the actual surface of the reflector is arranged. In this way, an interruption in the reflector for the penetration of the cooling air flow is created at the same time optically almost unchanged reflector arrangement, so that the light losses caused by the recess are minimized.
  • the light distribution of the reflector provided with the recess can be effected in comparison with the reflector Recess is not changed, so that the reflector assembly generates the desired light distribution.
  • Figure 1 is a front view of a headlamp with a faceted reflector from the front into the headlight inside;
  • Figure 2 is a partial side sectional view of a headlight with a faceted reflector with cut headlight housing
  • Figure 3 is a projection of a reflector on a plane perpendicular to the reflector axis
  • FIGS. 5a, 5b show two schematic sectional views of a reflector in different positions;
  • Figure 6a, 6b is a schematic representation of a reflector with an annular recess and
  • Figure 7a, 7b is a schematic representation of a reflector with a sector-shaped recess.
  • FIG. 1 front view and shown in Figure 2 lateral partial sectional view of a headlamp show a headlamp housing 1, the central region 10 is formed substantially cylindrical and whose front portion 11 of the contour of a reflector 3 is adjusted.
  • the headlight has a convective cooling device 4, which diverts the heat emitted by a lamp 2 targeted to the upper region of the headlight housing 1 to generate a convection flow and thus protects the inside of the headlight housing 1 components from excessive heat load.
  • the light-emitting front side of the headlight housing 1 is closed off by a cover element 5 in the form of a glass pane or a lens disk serving as a protective pane.
  • the reflector 3 is arranged in the front region of the headlight housing 1 and partially enclosed by the convective cooling device 4.
  • the reflector 3 In the area of the lamp base 20, the reflector 3 has a first opening 31, through which the lamp 2 fixed to the lamp base 20 extends into the interior of the reflector 3 along the reflector axis of the reflector 3.
  • the lamp 2 generates to the reflector axis rotationally symmetrical light rays, which are reflected by the reflector 3 to a second opening 32 of the reflector 3 out and leave the headlight through the translucent cover 5.
  • the lamp 2 is arranged in the interior of the reflector 3 and thereby connected in a stationary manner via the lamp cap 20 to the spotlight housing 1.
  • the reflector 3 is displaceable along the reflector axis, so that the position of the reflector 3 and the lamp 2 can be changed relative to one another by displacing the reflector 3.
  • the reflector 3 is moved away from the cover element 5 into a rear position, so that the lamp 2 is in a front position in the reflector 3.
  • the reflector 3 With a wide field of light, that is, a large light beam width, the reflector 3 is displaced toward the cover element 5, and the lamp 2 assumes a position close to the vertex of the reflector 3.
  • the reflector 3 is infinitely displaceable, so that the light beam width is infinitely adjustable in a range of half-beam angles between about 10 ° and 50 °.
  • FIGS. 3 and 4 show views of the reflector 3, in which the reflector 3 is projected on a transverse plane perpendicular to the reflector axis (FIG. 3) and on a longitudinal plane (FIG. 4) formed by the reflector axis and a transverse axis perpendicular to the reflector axis
  • the reflector 3 has a paraboloidal, rotationally symmetrical basic shape and is formed from individual facets 33 which, viewed from the reflector axis, have a convex shape in cross section perpendicular to the reflector axis (FIG. 3) and which are concave in longitudinal section along the reflector axis and a transverse axis ( Figure 4).
  • the facets 33 are thus shaped so that they form a transverse to the reflector axis pointing towards the belly and at the same time are curved in a concave manner in longitudinal section viewed from the reflector axis.
  • the facets 33 are arranged on the reflector 3 in a plurality of sectors 34, which extend from the first opening 31 of the reflector 3, through which the lamp 2 is guided into the interior of the reflector 3, to the second opening 32 of the reflector 3 and broaden outwards.
  • the uniform arrangement of the facets 33 in the individual sectors 34 results in a division of the facets 33 into columns and rows, wherein the columns extend along the sectors 34 and the rows extend perpendicular thereto along the circumference around the reflector axis.
  • the facets 33 in a row resemble each other in shape and size, so that along each line a periodic structure formed from the juxtaposition of the facets 33 is formed.
  • the facets 33 in different lines may differ in shape and size.
  • the reflector 3 is formed so that in the inner lines, ie the first opening 31 of the reflector 3 back, the faceting of the reflector 3 according to the angle division into sectors becomes narrower.
  • the facets 33 are designed with respect to curvature and arrangement so that they produce an optimal light field distribution.
  • the facets 33 of the reflector 3 according to FIG. 3 and FIG. 4 are arranged in five rings 35a-35e, which are concentric to the reflector axis and each have a concave shape in longitudinal section along the reflector axis and a transverse axis, as can be seen in FIG.
  • the individual rings 35a-35e consist at least partially of several facet lines, wherein the division to the first, the lamp 2 receiving opening 31 is narrowed towards and increasing the number of lines per ring inward.
  • the reflector 3 is arranged displaceably in the headlight housing 1 along a direction of displacement V pointing parallel to the reflector axis and is displaced relative to the lamp 2 fixed in the lamp base 20 in order to adjust the light beam width of the emergent light.
  • Figures 5a and 5b show schematic sectional views of the reflector 3 in relative to the lamp 2 different positions.
  • the reflector 3 is displaced away from the cover element 5 to the rear, so that the lamp 2 is in a front position in the reflector 3.
  • This relative position of the lamp 2 to the reflector 3 causes a collimated light field in which the half-beam angle describing the light beam width is small and the light beams L emerge from the reflector 3 almost parallel to one another.
  • the reflector 3 In order to widen the light beam width, the reflector 3 is pushed forward toward the cover element 5, so that the lamp 2 is moved to a position close to the vertex of the reflector 3. This state is shown in FIG. 4 b, in which a wide light field having a large half-beam angle results because the reflector 3 is displaced into a front position in the headlight close to the cover element 5.
  • the reflector 3 is faceted to produce a desired light distribution without the use of additional lens, scatter or stepped wheels.
  • Each individual facet 33 absorbs light and generates a reflected radiation field, whereby the light rays emanating from the facets 33 mix and intersect in the far field in such a way that the desired light distribution in the Femfeld arises. Due to the fact that it is possible to dispense with additional disks for shaping the emergent light field, the light losses that inevitably accompany the use of such disks are also avoided, so that the arrangement can be designed with lower overall losses than conventional headlamps.
  • the reflector 3 Due to the curved facets 33, the reflector 3 with its composed of the individual facets 33 reflection surface on no real focus. In the state of maximum light bundling (see FIG. 5a), however, the lamp 2 is in a quasi-focal point, so that the light beams L emanating from the lamp 2 and reflected by the facets 33 emerge from the searchlight almost parallel.
  • This quasi-focal point corresponds to the focal point of the rotationally symmetrical, paraboloidal basic shape of the reflector 3, neglecting the local surface curvature caused by the individual facets 33.
  • the position of the lamp 2 relative to the reflector 3 is then changed so that the distance between the reflector 3 and lamp 2 is smaller, the lamp 2 is thus moved from the Quasibrenn Vietnamese to the reflector 3.
  • the reflector 3 can be arranged stationary in the headlight and the lamp 2 are moved to adjust the light beam width. The mode of operation of the headlamp is not affected. It is also conceivable to form convergent the beam path of the headlamp, so that the light rays L exiting initially condense in a region in front of the headlight housing 1 and only then diverge when the light field is wide.
  • the reflector 3 is displaced to the rear for widening the light field, that is, the lamp is moved into a front, the quasi-focal point of the reflector upstream position in the reflector 3, while for bundling the outgoing light of the reflector 3 to the rear is moved to bring the lamp 2 in the quasi-focal point of the reflector.
  • the formation of the facets 33 causes a mixing of the light beams L and accordingly generates a desired light field, without additional components would be required in the form of slices.
  • the headlamp can be used in particular as a high-performance headlamp with power in the kW range. Due to the large converted services, it comes with such headlights to great heat development, so that the components of the headlight must be made resistant to heat.
  • this relates to the reflector 3, the facets 33 in areas where the reflector 3 is particularly strongly heated, is made of special, heat-resistant materials such as glass or glass ceramic.
  • the reflector 3 reflects a large part of the light output in the area of the inner facet rings 35a, so that heating occurs in particular there and the facets 33 must be made heat-resistant in this area. In the outer areas 35d, 35e such measures are not required, so that there the facets 33 can be made of a favorable material, such as metal-coated glass.
  • a convective cooling device 4 For cooling the headlight, a convective cooling device 4 is provided, which partially covers the reflector 3, as shown in FIG.
  • the convective cooling device 4 generates a vertical flow of cooling air which dissipates the heat and transports it upwards in the headlight and out of the headlight.
  • 3 openings may be provided in the upper and lower regions of the reflector, which are created by the fact that individual facets 33 are omitted completely or partially. In this way, channels are created through which a vertical flow of cooling air can dissipate heat from the bottom to the top through the reflector 3 and out of the reflector 3.
  • the reflection of the light rays at the reflector 3 is not significantly affected by the creation of the openings in the reflector 3, since the reflected light power is approximately proportional to the total area of the reflector 3 and the openings are small compared to the total surface of the reflector 3. The light distribution in the far field is thus not affected by such measures.
  • recesses 36 are created in the reflector by leaving entire rows or columns of facets 33 of the reflector 3 exposed.
  • FIGS. 6a and 6b Shown in FIGS. 6a and 6b is a reflector in which an annular recess 36 in the surface of the reflector 3 is covered by a ring 35b 'of facets 33, the ring 35b' being formed of a plurality of facet lines, an enlarged diameter and a greater height than the reflector 3 in the region of the recess 36 and is thus arranged viewed from the reflector axis from behind the actual reflector 3.
  • a reflector arrangement is provided with a recess 36, in which, for example, a cooling air flow into the interior of the reflector 3 and can penetrate through the reflector 3 and at the same time the optical behavior of the reflector 3 is not significantly impaired.
  • a recess 36 is provided, for example for a cooling flow, by forming a sector-shaped region of
  • Facet 33 of the reflector 3 is released and arranged by a radially spaced, seen from the reflector axis from behind the actual reflector 3 Sector 34 'is covered.
  • the sector 34 ' is formed by a plurality of columns of facets 33 and extends substantially parallel to the original surface of the reflector 3 in the region of its recess 36. From Figure 7a it can be seen that the sector 34' in its height along the reflector axis and is enlarged in the radial direction perpendicular to the reflector axis and on the other hand viewed from the reflector axis outwardly, ie offset in the radial direction relative to the actual reflector 3 is arranged.
  • the sector 34 may additionally be formed along the circumference of the reflector 3 perpendicular to the reflector axis so that it overlaps in the circumferential direction of the sectors 34 'adjacent sectors.
  • a reflector 3 according to the figures 6a, 6b and 7a, 7b thus has a recess 36, by means of which an effective cooling of the reflector 3 and the lamp 2, which is arranged in the interior of the reflector 3 and is enclosed by this, is possible the light output and light distribution of the headlamp is not significantly affected by the formation and the spatial arrangement of a section for covering the recess 36 forming sector 34 'or ring 35b', so that the headlamp has a comparable efficiency as an arrangement with a closed reflector 3 ,
  • the invention is explained here with reference to a headlamp with a divergent beam path has been used, which uses a faceted reflector 3 to form the light field. But it is also possible to produce a headlight with a convergent beam path, which also has a desired light distribution through the formation of the faceted reflector 3 for a wide range of adjustable half-beam angles.

Abstract

Bei einem Scheinwerfer mit einer Lampe (2) und einem Reflektor (3), der die von der Lampe abgegebenen Lichtstrahlen zu einer Lichtaustrittsöffnung des Scheinwerfers hin reflektiert, wobei die Lage des Reflektors (3) und der Lampe (2) relativ zueinander veränderbar ist und durch das Verschieben des Reflektors und/oder der Lampe die Verteilung des austretenden Lichtes einstellbar ist, ist der Reflektor mit Facetten (33) versehen ist, die eine Reflexionsfläche zur Reflexion der von der Lampe (2) abgegebenen Lichtstrahlen (L) ausbilden, wobei die Facetten (33) durch ihre Oberflächenformgebung so beschaffen sind, dass die Lichtstrahlen (L) ein Lichtfeld mit einer gewünschten Lichtverteilung erzeugen, dessen Lichtstrahlbreite durch das Verschieben des Reflektors (3) und/oder der Lampe (2) in einem weiten Bereich einstellbar ist.

Description

Scheinwerfer
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zur Aufweitung bzw. Einengung des Lichtfeldes eines Scheinwerfers mit einem Scheinwerfergehäuse, in dem eine Lampe und ein paraboloider Reflektor angeordnet sind und dessen Lichtaustrittsöffnung durch eine oder mehrere Schutzscheiben abgedeckt ist, wird die Lampe in axialer Richtung relativ zum Reflektor verschoben, so dass zum Einstellen der Form des Lichtfeldes die Lampe entweder in den Reflektor hinein in Richtung des Brennpunkts des Reflektors bewegt wird, um eine Bündelung des Lichtfeldes zu erhalten, oder aus dem Reflektor heraus vom Brennpunkt des Reflektors weg, um eine Aufweitung des Lichtfeldes zu erreichen. Eine maximale Bündelung des Lichtes erhält man, wenn die Lampe sich exakt im Brennpunkt des paraboloiden Reflektors befindet, so dass die austretenden Lichtstrahlen im Wesentlichen parallel zueinander aus dem Scheinwerfer austreten. Bei weitem Lichtfeld steht die Lampe in einer vorderen Position im Reflektor, und die austretenden Lichtstrahlen verhalten sich konvergent, d.h. sie verdichten und kreuzen sich zunächst in einem Bereich vor der Lichtaustrittsöffnung des Scheinwerfers und laufen dann auseinander. Die Verteilung der austretenden Lichtstrahlen wird dabei häufig über den Halbstreuwinkel charakterisiert. Ein großer Halbstreuwinkel steht für ein weites Lichtfeld, während ein kleiner Halbstreuwinkel ein stark gebündeltes Lichtfeld beschreibt.
Ein Scheinwerfer der oben genannten Art weist in der Regel eine hohe Lichtausbeute auf. Bei weitem Lichtfeld bilden die austretenden Lichtstrahlen allerdings durch ihren konvergenten Strahlenverlauf einen Bereich hoher Lichtdichte aus, so dass die Wärme- und UV-Belastung in der Umgebung des Scheinwerfers groß sein kann. Darüber hinaus sind zur Beeinflussung der austretenden Lichtstrahlen zusätzliche, der Schutzscheibe vorgelagerte Streuscheiben notwendig, um für einen Bereich von Halbstreuwinkeln ein Lichtfeld mit einer optimalen Lichtverteilung zu bewirken. Eine Optimierung des
Lichtfeldes für einen großen Bereich von Halbstreuwinkeln ist mit einer solchen
Anordnung aber nicht möglich.
Darüber hinaus werden Scheinwerfer mit einem sphärischen Reflektor, einer im Krümmungsmittelpunkt des Reflektors feststehenden Lampe und einer davor angeordneten Stufenlinse verwendet. Um das gewünschte Lichtfeld einzustellen, wird die aus Reflektor und Lampe bestehende Anordnung relativ zur Stufenlinse bewegt und auf diese Weise eine Aufweitung oder Bündelung des Lichtfeldes erzielt. Mit einem solchen Scheinwerfer kann über einen großen Bereich von Halbstreuwinkeln das optimale Lichtfeld eingestellt und stufenlos verstellt werden, wobei der Scheinwerfer allerdings in der Regel einen schlechten Wirkungsgrad aufweist und insbesondere für Scheinwerfer mit großen Leistungen schwere Stufenlinsen zur Formung der austretenden Lichtstrahlen erfordert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Scheinwerfer zur Verfügung zu stellen, der ein gewünschtes Lichtfeld für einen großen Bereich von Halbstreuwinkeln ermöglicht und einen hohen Wirkungsgrad aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Scheinwerfer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Lösung stellt einen Scheinwerfer zur Verfügung, bei dem ein Reflektor mit Facetten versehen ist, die eine Reflexionsfläche zur Reflexion der von einer Lampe abgegebenen Lichtstrahlen ausbilden, wobei die Facetten durch ihre Oberflächenformgebung so ausgebildet sind, dass die Lichtstrahlen ein Lichtfeld mit einer gewünschten Lichtverteilung erzeugen, dessen Lichtstrahlbreite durch das Verschieben des Reflektors und/oder der Lampe in einem weiten Bereich einstellbar ist. Die erfindungsgemäße Lösung liefert somit einen Scheinwerfer, der die Vorteile eines Scheinwerfers mit einem paraboloiden Reflektor und eines Scheinwerfers mit einem sphärischen Reflektor vereint, eine hohe Lichtausbeute aufweist, durch den mit Facetten versehen Reflektor eine gewünschte Lichtverteilung für einen weiten Bereich von einstellbaren Lichtstrahlbreiten schafft und dabei ohne zusätzliche Streu-, Linsen-, Stufenscheiben oder dergleichen zur Formung der Lichtstrahlen auskommt.
Durch die Veränderung der relativen Lage von Lampe und Reflektor kann bei dem erfindungsgemäßen Scheinwerfer die Lichtstrahlbreite bei Erhaltung der gewünschten
Lichtverteilung über einen weiten Bereich eingestellt werden. Bevorzugt ist der
Scheinwerfer dabei so ausgelegt, dass der die Lichtstrahlbreite des austretenden Lichtes beschreibende Halbstreuwinkel zwischen in etwa 10° und 50° variiert. Der
Halbstreuwinkel bezeichnet hierbei den Öffnungswinkel der austretenden Lichtstrahlen und ist definiert als der Winkelbereich, in dem die Intensität des Lichtes gleich oder größer als 50% der maximalen Lichtintensität ist.
Ein solcher Scheinwerfer ist also in der Lage, gebündelte Lichtfelder mit kleinen Halbstreuwinkeln oder weite Lichtfelder mit großen Halbstreuwinkeln zu liefern, wobei abhängig vom Halbstreuwinkel die gewünschte Lichtverteilung erzeugt wird. Dieses ermöglicht eine variable Einsetzbarkeit des Scheinwerfers, der sowohl als ausleuchtendes Flächenlicht als auch als gebündeltes Spotlicht dienen und im Betrieb stufenlos eingestellt werden kann.
Der Scheinwerfer ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung dabei so konzipiert, dass die Lichtstrahlen in divergenter Weise aus dem Scheinwerfer austreten, um so einen Bereich hoher Licht- und Wärmedichte - einen so genannten „Hot-Spot" - im Bereich der Lichtaustrittsöffnung des Scheinwerfers zu vermeiden und die Gefahr der Überhitzung von Gegenständen im Bereich des Scheinwerfers zu verringern. Im gebündelten Fall treten die Lichtstrahlen dann nahezu parallel aus und bilden ein Lichtfeld mit einer kleinen Lichtstrahlbreite, während bei weitem Lichtfeld die Strahlen in divergenter Weise aus dem Reflektor laufen und sich erst im Fernfeld kreuzen, ohne in der Nähe des Scheinwerfers einen Bereich hoher Wärmedichte auszubilden.
Es ist auch möglich, einen erfindungsgemäßen Scheinwerfer so auszubilden, dass der Strahlengang der austretenden Lichtstrahlen in konvergenter Weise erfolgt. In diesem Fall würden sich die Lichtstrahlen zur Erzeugung eines weiten Lichtfeldes zunächst in einem Bereich vor dem Scheinwerfer verdichten und kreuzen, um anschließend auseinander zu laufen. Unabhängig davon, ob der Strahlengang in divergenter oder konvergenter Weise erfolgt, wird durch die Ausbildung des mit Facetten versehenen Reflektors erreicht, dass die Lichtstrahlen so reflektiert werden, dass sich das gewünschte Lichtfeld ausbildet, also eine geeignete Durchmischung der Lichtstrahlen erreicht und die gewünschte Lichtstärkeverteilung erzielt wird. Insbesondere kann auf diese Weise ein Lichtfeld mit einer gleichmäßigen Lichtverteilung erzeugt werden, ohne dass zu diesem Zweck gesonderte Bauteile in Form von Linsen und Scheiben verwendet werden müssten.
Bevorzugt sind die Lampe und der Reflektor in einem Scheinwerfergehäuse angeordnet, das eine Lichtaustrittsöffnung aufweist, die durch ein lichtdurchlässiges Abdeckelement, beispielsweise in Form einer als Schutzscheibe dienenden Glasscheibe abgedeckt ist. Der Scheinwerfer ist dabei so ausgebildet, dass der Abstand zwischen Lampe und Reflektor entlang der Reflektorachse zur Aufweitung der Lichtstrahlbreite des austretenden Lichtes verringert und zur Verkleinerung der Lichtstrahlbreite vergrößert wird. Bei maximaler Lichtbündelung steht die Lampe also in einer Position, in der sie einen maximalen Abstand zum Reflektor aufweist. Durch die Verringerung des Abstands zwischen Reflektor und Lampe wird der Strahl dann aufgeweitet und die Lichtstrahlen driften in divergenter Weise auseinander. Für den Fall, dass der Strahlengang des Reflektors konvergent ausgeprägt ist, kann die Änderung des Abstands auch in genau umgekehrter Weise erfolgen. In diesem Fall wird der Abstand zwischen Lampe und Reflektor zur Bündelung des Lichts verkleinert und umgekehrt zur Aufweitung des Lichts vergrößert.
Mit Vorteil ist die Lampe ortsfest im Scheinwerfer angeordnet, und der Reflektor wird zum Einstellen der Lichtstrahlbreite entlang seiner Reflektorachse relativ zur Lampe verschoben. Im Falle des divergenten Strahlengangs ist es einerseits erforderlich, dass der Reflektor bei aufgeweiteter Lichtverteilung in unmittelbarer Nähe zur Lichtaustrittsöffnung des Scheinwerfers angeordnet ist, damit die austretenden Lichtstrahlen nicht vom Gehäuse abgeschattet werden. Andererseits muss aber im Zustand maximaler Lichtbündelung, bei dem die Lampe weit vorn im Reflektor positioniert ist oder sogar nach vorne aus dem Reflektor herausragt, ein Mindestabstand zur Schutzscheibe eingehalten werden.
Diese beiden Anforderungen lassen sich vereinen, wenn die Lampe ortsfest im Scheinwerfer angeordnet ist und der Reflektor zum Einstellen der Lichtstrahlbreite entlang seiner Reflektorachse verschoben wird, also zur Lichtaufweitung zur durch die Schutzscheibe abgedeckten Lichtaustrittsöffnung des Scheinwerfers hin und zur Lichtbündelung von der Lichtaustrittsöffnung weg bewegt wird. In diesem Fall ist der Abstand zwischen Lampe und Schutzscheibe unabhängig von der eingestellten Lichtstrahlbreite konstant, so dass eine übermäßige Erwärmung der Schutzscheibe durch die Lampe unabhängig von der eingestellten Lichtstrahlbreite vermieden ist. Die Anordnung hat den zusätzlichen Vorteil, dass durch die feststehende Lampe auch die zur Speisung der Lampe erforderlichen Hochspannungskabel und alle anderen Bauteile, wie beispielsweise eine Lampenfassung, ein Lampensockel und ein an die Lampe gekoppeltes Kühlsystem starr im Scheinwerfer befestigt werden können.
Der Reflektor des Scheinwerfers kann eine in etwa paraboloide oder ellipsoide Grundform aufweisen, die um eine Reflektorachse im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Abweichungen von der Rotationssymmetrie können sich allerdings über die Oberflächenformgebung der auf dem Reflektor angeordneten Facetten ergeben. Durch die paraboloide oder ellipsoide Auslegung des Reflektors wird gewährleistet, dass der Scheinwerfer eine hohe Lichtausbeute und somit einen großen Wirkungsgrad aufweist.
Der Reflektor kann eine erste Öffnung zur Aufnahme einer Lampe und eine zweite Öffnung als Lichtaustrittsöffnung aufweisen. Durch die erste Öffnung erstreckt sich die am Scheinwerfer angeordnete Lampe in den Reflektor, so dass das von der Lampe erzeugte Licht vom Reflektor zur zweiten Öffnung hin reflektiert wird und den Scheinwerfer über die am Scheinwerfer vorgesehene Lichtaustrittsöffnung verlässt.
Die erste Öffnung zur Aufnahme der Lampe kann prinzipiell beliebig im Reflektor angeordnet sein. Bevorzugt sind die beiden Öffnungen aber so positioniert, dass sie in Richtung der Reflektorachse beabstandet sind und in etwa parallel zueinander und senkrecht zur Reflektorachse ausgerichtet sind. Die erste Öffnung zur Aufnahme der Lampe ist dabei im Bereich des Scheitelpunkts des paraboloiden oder ellipsoiden Reflektorkörpers angeordnet, so dass sich die Lampe durch die Öffnung entlang der Reflektorachse in den Reflektor erstreckt und die Lage der Lampe relativ zum Reflektor entlang der Reflektorachse veränderbar ist, indem entweder der Reflektor oder die Lampe entlang der Reflektorachse verschoben werden. Die zweite, als Lichtaustrittsöffnung dienende Öffnung ist axial von der ersten Öffnung des Reflektors beabstandet im aufgeweiteten Bereich des paraboloiden oder ellipsoiden Körpers des Reflektors angeordnet und parallel zur ersten Öffnung ausgerichtet, so dass ein in Richtung der Reflektorachse offener paraboloider oder ellipsoider Reflektorkörper entsteht. Die Reflexionsfläche des Reflektors wird erfindungsgemäß von einer Vielzahl von Facetten gebildet. Im Falle einer paraboloiden oder ellipsoiden, rotationssymmetrischen Grundform ist der Reflektor dabei bevorzugt entlang seines Umfangs um die Reflektorachse in eine Vielzahl von Sektoren aufgeteilt ist, in denen die Facetten angeordnet sind. Die Sektoren erstrecken sich von der ersten Öffnung des Reflektors hin zur zweiten, als Lichtaustrittsöffnung dienenden Öffnung des Reflektors und bilden Spalten von Facetten aus.
Da die Licht erzeugende Lampe in der Regel rotationssymmetrisch ausgebildet ist, d.h. das erzeugt Licht in rotationssymmetrischer Weise von der auf der Reflektorachse angeordneten Lampe auf den Reflektor einfällt, sind die die Spalten von Facetten umfassenden Sektoren vorteilhafterweise zur Erzeugung eines ebenfalls in etwa rotationssymmetrischen Lichtfeldes so angeordnet, dass sie entlang des Umfangs senkrecht zur Reflektorachse eine periodische Struktur bilden. Der Reflektor ist dann bei einer makroskopischen Betrachtung des Reflektorkörpers zwar rotationssymmetrisch um die Reflektorachse ausgebildet. Eine Abweichung von der Rotationssymmetrie ergibt sich aber über die Oberflächenstruktur der Facetten, die insbesondere entlang des Umfangs um die Reflektorachse eine periodisch ausgebildete Oberflächenstruktur des Reflektors schafft.
Durch die periodische Anordnung der Sektoren bilden die Facetten mit der Reflektorachse konzentrische Zeilen gleicher Facetten aus, wobei die Facetten sich von Zeile zu Zeile in Formgebung und Ausrichtung unterscheiden können.
Um die gewünschte Lichtstärkeverteilung zu erreichen, können die den Reflektor ausbildenden Facetten plan, gewölbt oder strukturiert ausgebildet sein. Durch die Oberflächenformgebung der Facetten wird die Streuung der Lichtstrahlen bestimmt und darüber hinaus bewirkt, dass die gewünschte Streuung sich für einen weiten Bereich von einstellbaren Halbstreuwinkeln ergibt. Insbesondere können die Facetten in einer Raumrichtung eine konkave und in einer anderen Raumrichtung eine konvexe Kontur aufweisen. Bevorzugt sind die Facetten dabei so ausgebildet, dass sie im Längsschnitt entlang der Reflektorachse und einer Querachse eine konkave und im Querschnitt senkecht zur Reflektorachse eine konvexe Kontur aufweisen. Auf diese Weise kann eine vorteilhafte Lichtverteilung des austretenden Lichtes erreicht werden, bei der die Lichtstrahlen so vermischt sind, dass sich die gewünschte Lichtverteilung im Fernfeld des Scheinwerfers einstellt.
Durch die Auslegung des facettierten Reflektors wird erreicht, dass die austretenden Lichtstrahlen ein Lichtfeld mit einer gewünschten, optimalen Lichtverteilung erzeugen. Um die Lichtverteilung darüber hinaus zu formen und im Betrieb zu verändern, ist es denkbar, zusätzliche Scheiben, insbesondere Linsenscheiben, Streuscheiben und/oder Stufenscheiben im Bereich der Lichtaustrittsöffnung des Scheinwerfers anzuordnen.
Der erfindungsgemäße Scheinwerfer wird bevorzugt als Hochleistungslampe im kW- Bereich eingesetzt, bei denen es aufgrund der großen umgesetzten Leistungen zu großer Wärmeentwicklung kommen kann. Für solche Lampen ist es deshalb unabdingbar, dass die Bauteile des Scheinwerfers, insbesondere der Reflektor hitzebeständig ausgelegt sind.
Zu diesem Zweck können die den Reflektor ausbildenden Facetten ganz oder teilweise aus einem hitzebeständigen Material wie Glas oder Glaskeramik ausgebildet und ein- oder mehrschichtig aufgebaut sein. Insbesondere ist es zweckdienlich, die Facetten in unmittelbarer Nähe zur Lampe, also im Bereich der ersten Öffnung des Reflektors, durch die sich die Lampe in den Reflektor erstreckt, aus einem solchen Material herzustellen. Auf diese Weise wird vermieden, dass der Reflektor in den Bereichen, in denen er während des Betriebes am stärksten erwärmt wird, also in den in der Nähe der Lampe angeordneten Bereichen, durch Überhitzung Schaden nimmt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Scheinwerfer darüber hinaus eine die Lampe teilweise einschließende konvektive Kühlungseinrichtung zur Erzeugung einer Konvektionsströmung auf, die die von der Lampe abgegebene Wärme ableitet. Um eine Kühlung des Reflektors auch auf der der Lampe zugewandten Seite zu ermöglichen, kann der Reflektor dabei im oberen und unteren Bereich des Reflektors Öffnungen aufweisen, die durch vollständiges oder teilweises Entfernen einzelner Facetten geschaffen sind und durch die eine durch die konvektive Kühlungseinrichtung erzeugte Kühlluftströmung durch den Reflektor strömen kann.
In einer Variante des Scheinwerfers kann eine Aussparung im Reflektor vorgesehen sein, die dadurch gebildet ist, dass ein eine oder mehrere Zeilen von Facetten umfassender ringförmiger Bereich oder ein eine oder mehrere Spalten von Facetten umfassender sektorenförmiger Bereich des Reflektors freigelassen äst. Durch eine so geschaffene Aussparung kann beispielsweise eine Kühlluftströmung in den Reflektor hinein und durch den Reflektor hindurch strömen.
Um die durch die Aussparung bewirkten Lichtverluste zu verringern, ist die ringförmige und/oder spaltenförmige Aussparung dabei in einer vorteilhaften Ausgestaltung durch einen radial beabstandeten, aus reflektierenden Facetten gebildeten Abschnitt abgedeckt, der von einer möglichen Lampenposition auf der Reflektorachse aus betrachtet die Aussparung vollständig überdeckt und sich in etwa parallel zur Oberfläche des Reflektors erstreckt. Insbesondere kann der Abschnitt zur Abdeckung der Aussparung durch einen in seinen Dimensionen gegenüber dem im Reflektor ausgesparten Bereich vergrößerten Ring und/oder Sektor ausgebildet sein, wobei der Ring bzw. der Sektor von Facetten dabei so beschaffen ist, dass er von der Reflektorachse aus betrachtet vor oder hinter der eigentlichen Oberfläche des Reflektors angeordnet ist. Auf diese Weise ist eine Unterbrechung im Reflektor für das Eindringen des Kühlluftstroms bei einer gleichzeitig optisch nahezu unveränderten Reflektoranordnung geschaffen, so dass die durch die Aussparung bewirkten Lichtverluste minimiert sind.
Durch eine insbesondere hinsichtlich der Oberflächenformgebung und der Anordnung veränderte Ausbildung der Facetten, die den radial beabstandeten, beispielsweise ringförmigen oder spaltenförmigen Abschnitt zur Abdeckung der Aussparung bilden, kann dabei bewirkt werden, dass die Lichtverteilung des mit der Aussparung versehenen Reflektors im Vergleich zu dem Reflektor ohne Aussparung nicht verändert ist, so dass die Reflektoranordnung die gewünschte Lichtverteilung erzeugt.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll anhand eines Ausführungsbeispiels in den nachfolgenden Figuren näher erläutert werden. Es zeigen:
Figur 1 eine Frontansicht eines Scheinwerfers mit einem facettierten Reflektor von vorne in den Scheinwerfer hinein;
Figur 2 eine seitliche Teilschnittsansicht eines Scheinwerfers mit einem facettierten Reflektor bei aufgeschnittenem Scheinwerfergehäuse;
Figur 3 eine Projektion eines Reflektors auf eine Ebene senkrecht zur Reflektorachse;
Figur 4 eine Projektion eines Reflektors auf eine Längsebene parallel zur
Reflektorachse;
Figur 5a, 5b zwei schematische Schnittansichten eines Reflektors in unterschiedlichen Positionen; Figur 6a, 6b eine schematische Darstellung eines Reflektors mit einer ringförmigen Aussparung und
Figur 7a, 7b eine schematische Darstellung eines Reflektors mit einer sektorenförmigen Aussparung.
Die in Figur 1 gezeigte Frontansicht und die in Figur 2 dargestellte seitliche Teilschnittansicht eines Scheinwerfers zeigen ein Scheinwerfergehäuse 1 , dessen mittlerer Bereich 10 im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet und dessen vorderer Bereich 11 der Kontur eines Reflektors 3 angepasst ist. Der Scheinwerfer weist eine konvektive Kühlungseinrichtung 4 auf, die zur Erzeugung einer Konvektionsströmung die durch eine Lampe 2 abgegebene Wärme gezielt zum oberen Bereich des Scheinwerfergehäuses 1 ableitet und somit die im Inneren des Scheinwerfergehäuses 1 befindlichen Bauteile vor einer zu starken Wärmebelastung schützt.
Die Licht abgebende Frontseite des Scheinwerfergehäuses 1 ist durch ein Abdeckelement 5 in Form einer als Schutzscheibe dienenden Glasscheibe oder einer Linsenscheibe abgeschlossen. Der Reflektor 3 ist im vorderen Bereich des Scheinwerfergehäuses 1 angeordnet und teilweise von der konvektiven Kühlungseinrichtung 4 eingeschlossen. Im Bereich des Lampensockels 20 weist der Reflektor 3 eine erste Öffnung 31 auf, durch die hindurch sich die am Lampensockel 20 befestigte Lampe 2 in das Innere des Reflektors 3 entlang der Reflektorachse des Reflektors 3 erstreckt. Die Lampe 2 erzeugt zur Reflektorachse rotationssymmetrische Lichtstrahlen, die vom Reflektor 3 zu einer zweiten Öffnung 32 des Reflektors 3 hin reflektiert werden und durch das lichtdurchlässige Abdeckelement 5 den Scheinwerfer verlassen.
Die Lampe 2 ist im Inneren des Reflektors 3 angeordnet und dabei ortsfest über den Lampensockel 20 mit dem Scheinwerfergehäuse 1 verbunden. Zum Einstellen der Lichtstrahlbreite ist der Reflektor 3 entlang der Reflektorachse verschiebbar, so dass durch ein Verschieben des Reflektors 3 die Lage von Reflektor 3 und Lampe 2 relativ zueinander verändert werden kann. Bei einem gebündelten Lichtfeld, also einer kleinen Lichtstrahlbreite der austretenden Lichtstrahlen, ist der Reflektor 3 von dem Abdeckelement 5 weg in eine hintere Position bewegt, so dass die Lampe 2 in einer vorderen Position im Reflektor 3 steht. Bei weitem Lichtfeld, also einer großen Lichtstrahlbreite, ist der Reflektor 3 zum Abdeckelement 5 hin verschoben, und die Lampe 2 nimmt eine Position nahe am Scheitelpunkt des Reflektors 3 ein. Der Reflektor 3 ist dabei stufenlos verschiebbar, so dass die Lichtstrahlbreite in einem Bereich von Halbstreuwinkeln zwischen in etwa 10° und 50° stufenlos einstellbar ist.
Die Figuren 3 und 4 zeigen Ansichten des Reflektors 3, in denen der Reflektor 3 zum einen auf eine Querebene senkrecht zur Reflektorachse (Figur 3) und zum anderen auf eine durch die Reflektorachse und eine Querachse senkrecht zur Reflektorachse gebildete Längsebene (Figur 4) projiziert ist. Der Reflektor 3 weist eine paraboloide, rotationssymmetrische Grundform auf und ist aus einzelnen Facetten 33 ausgebildet, die von der Reflektorachse aus gesehen im Querschnitt senkrecht zur Reflektorachse eine konvexe Form aufweisen (Figur 3) und die irn Längsschnitt entlang der Reflektorachse und einer Querachse konkav ausgebildet sind (Figur 4). Die Facetten 33 sind also so geformt, dass sie im Querschnitt einen zur Reflektorachse hin weisenden Bauch ausbilden und gleichzeitig im Längsschnitt von der Reflektorachse aus betrachtet in konkaver Weise gewölbt sind.
Die Facetten 33 sind auf dem Reflektor 3 in einer Vielzahl von Sektoren 34 angeordnet, die sich von der ersten Öffnung 31 des Reflektors 3, durch die die Lampe 2 in das Innere des Reflektors 3 geführt wird, zur zweiten Öffnung 32 des Reflektors 3 hin erstrecken und nach außen hin verbreitern. Durch die gleichförmige Anordnung der Facetten 33 in den einzelnen Sektoren 34 ergibt sich eine Aufteilung der Facetten 33 in Spalten und Zeilen, wobei sich die Spalten entlang der Sektoren 34 erstrecken und die Zeilen senkrecht dazu entlang des Umfangs um die Reflektorachse verlaufen. Die Facetten 33 in einer Zeile gleichen sich dabei in Formgebung und Größe, so dass entlang jeder Zeile eine aus der Aneinanderreihung der Facetten 33 gebildete periodische Struktur entsteht. Die Facetten 33 in unterschiedlichen Zeilen hingegen können sich in Formgebung und Größe unterscheiden. Insbesondere ist der Reflektor 3 so ausgebildet, dass in den innen gelegenen Zeilen, also zur ersten Öffnung 31 des Reflektors 3 hin, die Facettierung des Reflektors 3 entsprechend der Winkelteilung in Sektoren enger wird.
Die Facetten 33 sind hinsichtlich Wölbung und Anordnung so ausgebildet, dass sie eine optimale Lichtfeldverteilung erzeugen. Die Facetten 33 des Reflektors 3 gemäß Figur 3 und Figur 4 sind in fünf Ringen 35a-35e angeordnet, die zur Reflektorachse konzentrisch sind und jeder für sich im Längsschnitt entlang der Reflektorachse und einer Querachse eine konkave Form aufweisen, wie aus Figur 4 hervorgeht. Die einzelnen Ringe 35a-35e bestehen dabei zumindest teilweise aus mehrere Facettenzeilen, wobei die Aufteilung zur ersten, die Lampe 2 aufnehmende Öffnung 31 hin enger wird und die Anzahl der Zeilen pro Ring nach innen zunimmt. Der Reflektor 3 ist entlang einer parallel zur Reflektorachse weisenden Verschieberichtung V verschiebbar im Scheinwerfergehäuse 1 angeordnet und wird zum Einstellen der Lichtstrahlbreite des ausfallenden Lichtes gegenüber der im Lampensockel 20 befestigten Lampe 2 verschoben. Figur 5a und 5b zeigen schematische Schnittansichten des Reflektors 3 in relativ zur Lampe 2 unterschiedlichen Positionen. In Figur 5a ist der Reflektor 3 vom Abdeckelement 5 weg nach hinten verschoben, so dass die Lampe 2 in einer vorderen Position im Reflektor 3 steht. Diese relative Lage von der Lampe 2 zum Reflektor 3 bewirkt ein gebündeltes Lichtfeld, bei dem der die Lichtstrahlbreite beschreibende Halbstreuwinkel klein ist und die Lichtstrahlen L nahezu parallel zueinander aus dem Reflektor 3 austreten. Zur Aufweitung der Lichtstrahlbreite wird der Reflektor 3 zum Abdeckelement 5 hin nach vorne geschoben, so dass die Lampe 2 in eine Position nahe am Scheitelpunkt des Reflektors 3 bewegt wird. Dieser Zustand ist in Figur 4b gezeigt, in dem sich ein weites Lichtfeld mit einem großen Halbstreuwinkel dadurch ergibt, dass der Reflektor 3 sich in eine vordere Position im Scheinwerfer nahe an das Abdeckelement 5 verschoben ist.
Der Reflektor 3 ist facettiert ausgebildet, um eine gewünschte Lichtverteilung ohne die Verwendung zusätzlicher Linsen-, Streu- oder Stufenscheiben zu erzeugen. Jede einzelne Facette 33 nimmt dabei Licht auf und erzeugt ein reflektiertes Strahlenfeld, wobei sich die von den Facetten 33 ausgehenden Lichtstrahlen vermischen und sich im Fernfeld derart überschneiden, dass die gewünschte Lichtverteilung im Femfeld entsteht. Dadurch, dass auf zusätzliche Scheiben zur Formung des ausfallenden Lichtfeldes verzichtet werden kann, werden auch die Lichtverluste, die mit der Verwendung solcher Scheiben unvermeidbar einhergehen, vermieden, so dass die Anordnung insgesamt verlustärmer als herkömmliche Scheinwerfer ausgebildet sein kann.
Durch die gewölbten Facetten 33 weist der Reflektor 3 mit seiner aus den einzelnen Facetten 33 zusammengesetzten Reflexionsfläche keinen echten Brennpunkt auf. Im Zustand maximaler Lichtbündelung (siehe Figur 5a) steht die Lampe 2 aber in einem Quasibrennpunkt, so dass die von der Lampe 2 ausgehenden und von den Facetten 33 reflektierten Lichtstrahlen L nahezu parallel aus dem Scheinwerfer austreten. Dieser Quasibrennpunkt entspricht dabei dem Brennpunkt der rotationssymmetrischen, paraboloiden Grundform des Reflektors 3 bei Vernachlässigung der durch die einzelnen Facetten 33 bewirkten lokalen Oberflächenwölbung. Zur Aufweitung des Lichtfeldes wird die Lage der Lampe 2 relativ zum Reflektor 3 dann so verändert, dass der Abstand zwischen Reflektor 3 und Lampe 2 kleiner wird, die Lampe 2 also aus dem Quasibrennpunkt hin zum Reflektor 3 bewegt wird. Bei alternativen Ausführungsformen kann der Reflektor 3 ortsfest im Scheinwerfer angeordnet sein und die Lampe 2 zum Einstellen der Lichtstrahlbreite verschoben werden. Die Wirkweise des Scheinwerfers ist davon nicht beeinträchtigt. Es ist auch denkbar, den Strahlengang des Scheinwerfers konvergent auszubilden, so dass sich bei weitem Lichtfeld die austretenden Lichtstrahlen L zunächst in einem Bereich vor dem Scheinwerfergehäuse 1 verdichten und erst dann auseinander laufen. In diesem Fall ist es zweckdienlich, dass zur Aufweitung des Lichtfeldes der Reflektor 3 nach hinten verschoben wird, die Lampe also in eine vordere, dem Quasibrennpunkt des Reflektors vorgelagerte Position im Reflektor 3 bewegt wird, während zur Bündelung des ausfallenden Lichtes der Reflektor 3 nach hinten verschoben wird, um die Lampe 2 in den Quasibrennpunkt des Reflektors zu bringen. Auch hier wird aber durch die Ausbildung der Facetten 33 eine Vermischung der Lichtstrahlen L bewirkt und dementsprechend ein gewünschtes Lichtfeld erzeugt, ohne dass zusätzliche Bauteile in Form von Scheiben erforderlich wären.
Der Scheinwerfer ist insbesondere als Hochleistungsscheinwerfer mit Leistungen im kW- Bereich einsetzbar. Aufgrund der großen umgesetzten Leistungen kommt es bei solchen Scheinwerfern zu großer Wärmeentwicklung, so dass die Bauteile des Scheinwerfers hitzebeständig ausgebildet sein müssen. Insbesondere betrifft dieses den Reflektor 3, dessen Facetten 33 in Bereichen, in denen der Reflektor 3 besonders stark erwärmt wird, aus speziellen, hitzebeständigen Materialien wie Glas oder Glaskeramik hergestellt ist. Der Reflektor 3 reflektiert dabei einen Großteil der Lichtleistung im Bereich der inneren Facettenringe 35a, so dass es insbesondere dort zur Erwärmung kommt und die Facetten 33 in diesem Bereich hitzebeständig ausgebildet sein müssen. In den Außenbereichen 35d, 35e sind solche Maßnahmen nicht erforderlich, so dass dort die Facetten 33 aus einem günstigem Material, wie beispielsweise metallbeschichtetes Glas, hergestellt sein können.
Zur Kühlung des Scheinwerfers ist eine konvektive Kühlungseinrichtung 4 vorgesehen, die den Reflektor 3, wie aus Figur 2 ersichtlich, teilweise einhüllt. Die konvektive Kühlungseinrichtung 4 erzeugt einen vertikalen Kühlluftstrom, der die Wärme ableitet und nach oben im Scheinwerfer und aus dem Scheinwerfer heraus transportiert. Um einen solchen Kühlluftstrom auch im inneren Bereich des Reflektors 3 und durch den Reflektor 3 hindurch zu ermöglichen, können im oberen und unteren Bereich des Reflektors 3 Öffnungen vorgesehen sein, die dadurch geschaffen sind, dass einzelne Facetten 33 ganz oder teilweise weggelassen sind. Auf diese Weise werden Kanäle geschaffen, durch die ein vertikaler Kühlluftstrom Wärme von unten nach oben durch den Reflektor 3 hindurch und aus dem Reflektor 3 hinaus ableiten kann. Die Reflexion der Lichtstrahlen am Reflektor 3 wird dabei durch die Schaffung der Öffnungen im Reflektor 3 nicht wesentlich beeinflusst, da die reflektierte Lichtleistung näherungsweise proportional zur Gesamtfläche des Reflektors 3 ist und die Öffnungen klein im Vergleich zur Gesamtfläche des Reflektors 3 sind. Die Lichtverteilung im Fernfeld ist also von solchen Maßnahmen nicht betroffen.
Bei den in den Figuren 6a, 6b und 7a, 7b dargestellten Ausführungsformen des Reflektors 3 sind Aussparungen 36 im Reflektor geschaffen, indem ganze Zeilen oder Spalten von Facetten 33 des Reflektors 3 freigelassen sind.
In den Figur 6a und 6b ist ein Reflektor gezeigt, bei dem eine ringförmige Aussparung 36 in der Oberfläche des Reflektors 3 durch einen Ring 35b' von Facetten 33 abgedeckt ist, wobei der Ring 35b' aus mehreren Facettenzeilen ausgebildet ist, einen vergrößerten Durchmesser und eine größere Höhe als der Reflektor 3 im Bereich der Aussparung 36 aufweist und somit von der Reflektorachse aus betrachtet hinter dem eigentlichen Reflektor 3 angeordnet ist. Auf diese Weise ist eine Reflektoranordnung mit einer Aussparung 36 geschaffen, bei der beispielsweise ein Kühlluftstrom in das Innere des Reflektors 3 hinein und durch den Reflektor 3 hindurch dringen kann und gleichzeitig das optische Verhalten des Reflektors 3 nicht wesentlich beeinträchtig ist.
Der zur Abdeckung der Aussparung 36 dienende Ring 35b' ist dabei radial vom eigentlichen Reflektor 3 beabstandet, erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur ursprünglichen Oberfläche des Reflektors 3 im Bereich der Aussparung 36 und überlappt in Richtung der Reflektorachse die jeweils benachbarten Ringe 35a, 35c, um somit von der Reflektorachse, insbesondere von den möglichen Lampenpositionen auf der Reflektorachse aus betrachtet die Aussparung 36 vollständig zu überdecken. Auf diese Weise können die Verluste, die durch aus der Aussparung 36 im Reflektor 3 heraus gestreutes Licht entstehen, vermindert werden, so dass der Wirkungsgrad und die erzeugte Lichtverteilung des in der beschriebenen Weise mit Aussparungen 36 versehenen Reflektors 3 nicht wesentlich beeinflusst ist.
In dem in den Figuren 7a und 7b dargestellten Reflektor 3 ist eine Aussparung 36 beispielsweise für einen Kühlstrom geschaffen, indem ein sektorenförmiger Bereich von
Facetten 33 des Reflektors 3 freigelassen ist und durch einen radial beabstandeten, von der Reflektorachse aus gesehen hinter dem eigentlichen Reflektor 3 angeordneten Sektor 34' abgedeckt ist. Der Sektor 34' ist durch mehrere Spalten von Facetten 33 ausgebildet und erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur ursprünglichen Oberfläche des Reflektors 3 im Bereich seiner Aussparung 36. Aus der Figur 7a ist ersichtlich, dass der Sektor 34' zum einen in seiner Höhe entlang der Reflektorachse und in radialer Richtung senkrecht zur Reflektorachse vergrößert ist und zum anderen von der Reflektorachse aus betrachtet nach außen, also in radialer Richtung relativ zum eigentlichen Reflektor 3 versetzt angeordnet ist. Der Sektor 34" kann dabei zusätzlich entlang des Umfangs des Reflektors 3 senkrecht zur Reflektorachse so ausgebildet sein, dass er in Umfangsrichtung die dem Sektor 34' benachbarten Sektoren überlappt.
Ein Reflektor 3 gemäß den Figuren 6a, 6b und 7a, 7b weist somit eine Aussparung 36 auf, mittels derer eine effektive Kühlung des Reflektors 3 und der Lampe 2, die im Innenraum des Reflektors 3 angeordnet und von diesem eingeschlossen ist, möglich ist, wobei durch die Ausbildung und die räumliche Anordnung des einen Abschnitt zur Abdeckung der Aussparung 36 ausbildenden Sektors 34' oder Rings 35b' die Lichtleistung und Lichtverteilung des Scheinwerfers nicht wesentlich beeinträchtigt ist, so dass der Scheinwerfer einen vergleichbaren Wirkungsgrad wie eine Anordnung mit einem geschlossen Reflektor 3 aufweist.
Es sei hierbei darauf hingewiesen, dass die Figuren 6a, 6b und 7a, 7b nicht maßstabsgetreu gezeichnet sind und insbesondere der radiale Abstand zwischen dem zur Abdeckung der Aussparung 36 dienenden Abschnitt 34', 35b' und dem Reflektor 3 kleiner als dargestellt sein kann.
Bei den Ausführungsformen des Reflektors 3 gemäß den Figuren 6a, 6b und 7a, 7b kann dabei durch eine veränderte Ausbildung der Facetten 33 hinsichtlich ihrer Wölbung und ihrer Anordnung in dem Ring 35b' oder dem Sektor 34" bewirkt werden, dass die erzeugte Lichtverteilung des mit der Aussparung 36 versehenen Reflektor 3 vergleichbar ist mit der Lichtverteilung eines Reflektors 3 ohne Aussparung 36.
Es ist denkbar, nicht nur eine einzelne Aussparung 36 zu schaffen, sondern durch das Weglassen, Versetzen und/oder Skalieren mehrerer Ringe 35b' und/oder Sektoren 34' von Facetten 33 mehrere Aussparungen im Reflektor 3 herzustellen, um eine weitere Verbesserung der Kühlung zu erreichen.
Andere Ausführungsformen des Scheinwerfers sind denkbar. Insbesondere ist die Erfindung hier anhand eines Scheinwerfers mit einem divergenten Strahlengang erläutert worden, der zur Formung des Lichtfeldes einen facettierten Reflektor 3 verwendet. Es ist aber auch möglich, einen Scheinwerfer mit einem konvergenten Strahlengang herzustellen, der durch die Ausbildung des facettierten Reflektors 3 ebenfalls für einen weiten Bereich von einstellbaren Halbstreuwinkeln eine gewünschte Lichtverteilung aufweist.
Bezugszeichenliste
1 Scheinwerfergehäuse
2 Lampe
3 Reflektor
4 Konvektive Kühlungseinrichtung
5 Abdeckelement
10 Mittlerer Bereich des Scheinwerfergehäuses
11 Vorderer Bereich des Scheinwerfergehäuses
20 Lampensockel
31 Erste Öffnung des Reflektors
32 Zweite Öffnung des Reflektors
33 Facette
34 Sektor
34' Sektor
35a-e Ringe
35b1 Ring
36 Aussparung
L Lichtstrahlen
V Verschieberichtung

Claims

Patentansprüche
1. Scheinwerfer mit einer Lampe und einem Reflektor, der die von der Lampe abgegebenen Lichtstrahlen zu einer Lichtaustrittsöffnung des Scheinwerfers hin reflektiert, wobei die Lage des Reflektors und der Lampe relativ zueinander veränderbar ist und durch das Verschieben des Reflektors und/oder der Lampe die
Verteilung des austretenden Lichtes einstellbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Reflektor (3) mit Facetten (33) versehen ist, die eine Reflexionsfläche zur Reflexion der von der Lampe (2) abgegebenen Lichtstrahlen (L) ausbilden, wobei die Facetten (33) durch ihre Oberflächenformgebung so beschaffen sind, dass die Lichtstrahlen (L) ein Lichtfeld mit einer gewünschten Lichtverteilung erzeugen, dessen Lichtstrahlbreite durch das Verschieben des Reflektors (3) und/oder der Lampe (2) in einem weiten Bereich einstellbar ist.
2. Scheinwerfer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der die Lichtstrahlbreite des austretenden Lichtes beschreibende Halbstreuwinkel in einem Bereich zwischen in etwa 10° und 50° einstellbar ist.
3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Reflektor (3) reflektierten Lichtstrahlen (L) als divergente Lichtstrahlen (L) aus dem Scheinwerfer austreten.
4. Scheinwerfer nach mindestes einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lampe (2) und der Reflektor (3) in einem Scheinwerfergehäuse (1) angeordnet sind, das eine Lichtaustrittsöffπung aufweist, die durch ein lichtdurchlässiges Abdeckelement (5) abgedeckt ist.
5. Scheinwerfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen Lampe (2) und Reflektor (3) entlang einer Reflektorachse zur Aufweitung der Lichtstrahlbreite des austretenden Lichtes verringerbar und zur Verkleinerung der Lichtstrahlbreite vergrößerbar ist.
6. Scheinwerfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lampe (2) ortsfest im Scheinwerfergehäuse (1 ) angeordnet ist und der Reflektor (3) entlang der Reflektorachse verschiebbar ist.
7. Scheinwerfer nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (3) eine paraboloide oder ellipsoide
Grundform aufweist, die abgesehen von der Oberflächenformgebung der den Reflektor (3) ausbildenden Facetten (33) um die Reflektorachse rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
8. Scheinwerfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (3) eine erste zentrale Öffnung (31 ) zur Aufnahme einer Lampe (2) und eine zweite Öffnung (32) als Lichtaustrittsöffnung aufweist.
9. Scheinwerfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Öffnung (31) zur Aufnahme der Lampe (2) und die zweite, als Lichtaustrittsöffnung dienende Öffnung (32) in Richtung der Reflektorachse beabstandet sind und in etwa parallel zueinander und senkrecht zur Reflektorachse ausgerichtet sind.
10. Scheinwerfer nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (3) entlang seines Umfangs um die Reflektorachse in eine Vielzahl von Sektoren (34) aufgeteilt ist, in denen die Facetten (33) angeordnet sind.
11. Scheinwerfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sektoren (34) sich von der ersten Öffnung (31) des Reflektors (3) zur zweiten, als Lichtaustrittsöffnung dienenden Öffnung (32) hin erstrecken und Spalten von
Facetten (33) ausbilden.
12. Scheinwerfer nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die die Spalten von Facetten (33) umfassenden Sektoren (34) eine periodische Reflektorstruktur ausbilden.
13. Scheinwerfer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass durch die periodische Anordnung der Sektoren (34) die Facetten (33) zur Reflektorachse konzentrische Zeilen gleicher Facetten (33) ausbilden, wobei die Facetten (33) sich von Zeile zu Zeile in Formgebung und Ausrichtung unterscheiden.
14. Scheinwerfer nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den Reflektor (3) ausbildenden Facetten (33) plan, gewölbt oder strukturiert ausgebildet sind.
15. Scheinwerfer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die den Reflektor (3) ausbildenden Facetten (33) in einer Raumrichtung eine konkave und in einer anderen Raumrichtung eine konvexe Form aufweisen.
16. Scheinwerfer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die den Reflektor (3) ausbildenden Facetten (33) im Längsschnitt entlang der Reflektorachse und einer Querachse eine konkave und im Querschnitt senkecht zur Reflektorachse eine konvexe Kontur aufweisen.
17. Scheinwerfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zum die Lichtaustrittsöffnung des Scheinwerfers abdeckenden Abdeckelement (5) weitere Scheiben im Bereich der Lichtaustrittsöffnung des Scheinwerfergehäuses angeordnet sind.
18. Scheinwerfer nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheiben als Linsenscheiben, Streuscheiben und/oder Stufenscheiben ausgebildet sind.
19. Scheinwerfer nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheinwerfer als Hochleistungsscheinwerfer im kW- Bereich ausgebildet ist.
20. Scheinwerfer nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass zu einer hitzebeständigen Ausbildung des Reflektors (3) die den Reflektor (3) ausbildenden Facetten (33) ganz oder teilweise aus einem hitzebeständigen Material wie Glas oder Glaskeramik ausgebildet und ein- oder mehrschichtig aufgebaut sind.
21. Scheinwerfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine die Lampe (2) teilweise einschließende konvektive Kühlungseinrichtung (4) zur
Erzeugung einer Konvektionsströmung, die die von der Lampe (2) abgegebene Wärme ableitet.
22. Scheinwerfer nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (3) Öffnungen aufweist, die durch vollständiges oder teilweises Entfernen einzelner Facetten (33) geschaffen sind und durch die eine durch die konvektive Kühlungseinrichtung (4) erzeugte Kühlluftströmung durch den Reflektor (3) strömen kann.
23. Scheinwerfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein eine oder mehrere Zeilen von Facetten (33) umfassender ringförmiger Bereich des Reflektors (3) freigelassen ist und so eine Aussparung (36) im Bereich des Reflektors (3) geschaffen ist, durch die eine
Kühlluftströmung durch den Reflektor (3) strömen kann.
24. Scheinwerfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein eine oder mehrere Spalten (34) von Facetten (33) umfassender Bereich des Reflektors (3) freigelassen ist und so eine Aussparung (36) in der Oberfläche des Reflektors (3) vorgesehen ist, durch die eine Kühlluftströmung durch den Reflektor (3) strömen kann.
25. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 23 und 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (36) durch einen aus reflektierenden Facetten (33) gebildeten Abschnitt (34', 35b1), der radial von der Oberfläche des Reflektors (3) beabstandet ist und sich in etwa parallel zur Oberfläche des eigentlichen Reflektors (3) erstreckt, abgedeckt ist.
26. Scheinwerfer nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Abdeckung der Aussparung (36) gebildete Abschnitt aus Facetten (33) gebildet ist, die in ihrer Oberflächenformgebung und Anordnung so beschaffen sind, dass der Reflektor (3) die gewünschte Lichtverteilung erzeugt.
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