EP2013535B1 - Kraftfahrzeugscheinwerfer - Google Patents

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EP2013535B1
EP2013535B1 EP07723957A EP07723957A EP2013535B1 EP 2013535 B1 EP2013535 B1 EP 2013535B1 EP 07723957 A EP07723957 A EP 07723957A EP 07723957 A EP07723957 A EP 07723957A EP 2013535 B1 EP2013535 B1 EP 2013535B1
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EP
European Patent Office
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infrared radiation
motor vehicle
permeable
filter device
vehicle headlight
Prior art date
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EP07723957A
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English (en)
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Helmut Erdl
Norbert Kolb
Patrick Kuhl
Joachim Ripperger
Johannes Aulbach
Martin Enders
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Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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Publication date
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    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/04—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters for filtering out infrared radiation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21S41/143—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being parallel to the optical axis of the illuminating device
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    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle headlight with a base light source.
  • bi-xenon and bi-halogen headlamps which use a metal diaphragm in the beam path of the basic light source, in this case the xenon or halogen lamp, in particular the projection module of the headlamp, to detect the dark region of the low-beam light distribution above the light-dark Create border.
  • the maximum illuminance levels in this area are defined by the legislator.
  • the metal panel is movable and can be guided out of the beam path of the base light source in order to generate a high beam distribution with the same headlight.
  • the lens of the projection module Since no radiation penetrates into the dark region of the low-beam light distribution due to the conventional metal diaphragm in the beam path of the projection module, the lens of the projection module must be designed such that it generates the (visible) scattered light for the region above the cut-off line, also in the Dark area to recognize signs, for example. As a result, the light levels in the area of the optical headlight axis are reduced and the reach of the headlight is reduced. The cold, daylight-like color of the xenon headlights can lead to psychological glare in other road users.
  • document EP 1 160 506 shows a motor vehicle headlamp with a permeable to infrared radiation filter device having two operating positions, in the beam path of the light source and outside the beam path of the light source.
  • the invention is based on the object to provide a motor vehicle headlight that can be used efficiently.
  • the invention is therefore based on the idea of equipping a motor vehicle headlight which can be operated in at least two operating modes with a basic light source and a filter device which is substantially transparent to infrared radiation. It is then, for example, required for the operation of an active night vision system, infrared radiation at least partially generated by the base light source, which emits in addition to the visible portion and an infrared component.
  • the filter device is designed and positioned such that in a first operating mode, for example a low-beam operating mode, the beams of the basic light source are partly unfiltered (at least with respect to said filter device) and partly after filtering with that for infrared radiation substantially permeable filter device are emitted by the motor vehicle headlight. In a second operating mode, for example a high-beam operating mode, the filter device is positioned such that the beams of the basic light source are emitted unfiltered (at least with regard to the aforementioned filter device) by the motor vehicle headlight.
  • an infrared radiation device which may be integrated in the motor vehicle headlight, activated to emit enough infrared radiation for the operation of a night vision system by the motor vehicle headlight. It is thereby achieved that enough infrared radiation is radiated by the infrared radiation device and the base light source in the first mode to an active To operate night vision system with satisfactory range.
  • the infrared radiation device can be operated with lower power, which also cost advantages, and space can be saved in the headlight housing.
  • the infrared radiation device comprises, for example, an infrared source and / or an infrared reflector. Activation of the infrared radiation device accordingly comprises, for example, activation of the infrared source and / or irradiation of the infrared reflector with an infrared source.
  • the filter means is designed to be in the infrared spectral range for more than 40%, 50%. 60%, 70%, 80%, 90% or 95% of the radiant flux is permeable.
  • the infrared radiation device is preferably deactivated in the second operating mode, for example in a high-beam operating mode, since in this operating mode the visible light generated by the basic light source and emitted by the motor vehicle headlight is sufficient to operate an active night vision system. As a result, the motor vehicle headlight can be operated energy-efficiently.
  • the infrared radiation device is positioned, in particular in the first operating mode, in such a way that in the first operating mode, beams radiated by the infrared radiation device lie in the beam path of the light emitted by the base light source.
  • the infrared radiation device is particularly preferably connected to the filter device permeable to infrared radiation, and / or the filter device substantially transparent to infrared radiation can be positioned in such a way that beams radiated by the infrared radiation device in the first operating mode in the beam path of the Base light source radiated light lie.
  • the infrared radiation permeable filter device carries the infrared radiation device.
  • the infrared radiation substantially transparent filter device is opaque to visible light.
  • the filter device is designed such that it is transparent in the visible spectral range for less than 5%, 10%, 15%, 20%, 30%, 40%, 50% or 60% of the radiant flux.
  • the required light called “scattered light” can be generated in the dark region of the low-beam light distribution above the cut-off line.
  • the scattered light for the dark area above the cut-off line for example, no longer needs to be generated with the lens of a projection module.
  • the lens can therefore be optimized with respect to other parameters, such as the range of the motor vehicle headlight. In addition, this can mask an unwanted reddish glow of the near infrared radiation, which is otherwise visible to the human eye in the region of the filter device.
  • the filter device is advantageously designed such that this small proportion in the visible spectral range, for which the filter device is permeable, comprises one or more predetermined wavelength ranges, whereby the light color of the visible light for which the filter device is permeable can be designed freely.
  • the scattered light can be given any color within the legal limits.
  • the scattered light is given by the filter device a warm color, in particular with a color temperature in the range of 2500 to 3500 Kelvin, which reduces the risk of so-called psychological glare other road users.
  • the filter device which is substantially transparent to infrared radiation, acts as a diaphragm, in particular for visible light, in the first operating mode.
  • the filter device which is substantially permeable to infrared radiation is embodied in a planar manner and, in the first operating mode, is partially positioned in the beam path of the base light source so that the surface normal of the filter device substantially corresponds to the beam direction of the motor vehicle headlight. That from the base light source radiated visible light hits partially - directly or indirectly (for example, after a reflection) - on acting as a shutter for visible light filter device.
  • the filter device only less than 5%, 10%, 15%, 20%, 30%, 40%, 50% or 60% pass through the filter device in the visible spectral range.
  • the remaining visible light striking the filter means is substantially reflected or absorbed by the filter means. Since the filter device only partially obscures or only partially covers the beam path of the base light source in the first operating mode (for example to a ratio of between 40% and 60% or 30% and 70% or 20% and 80%), this can be done in addition to Filtering device emerging visible light of the base light source in the first mode, for example, a low beam are realized whose bright-dark boundary can be defined by the edge of the aperture and / or filter device. In the second operating mode, the filter device acting as a visible light stop is not positioned, or at most insignificantly, in the beam path of the base light source.
  • the motor vehicle headlight based on the basic light source generates in both modes, for example, a high beam distribution in the infrared spectral range and depending on the operating mode or aperture and / or Filter foundedsposition a low beam or high beam distribution or other light distributions in the visible spectral range.
  • a low beam distribution and in the second mode produces a high beam distribution
  • still in the first mode emitted by the basic light source in the infrared range radiation can be used at least approximately completely for the operation of an active night vision system.
  • the filter device permeable to infrared radiation comprises an interference filter.
  • the interference filter only passes radiation within one or more predetermined frequency bands. Radiation of other wavelengths, however, is particularly well reflected.
  • the infrared radiation device is preferably semiconductor-based, for example based on an infrared diode or an infrared laser.
  • the basic light source is embodied as a halogen lamp, as a gas discharge lamp, in particular a xenon lamp, or semiconductor-based, and is preferably prepared in such a way that it emits electromagnetic radiation predominantly or predominantly in the visible spectral range.
  • a motor vehicle headlight is created, which is energy-efficient use in different modes, and also economically produced or can be integrated into a vehicle.
  • FIG. 1 a motor vehicle headlight 1 is shown, which has as base light source 2, a gas discharge lamp, in particular a xenon lamp.
  • An infrared radiation device 3 which may comprise a plurality of infrared light-emitting diodes, is supported by a diaphragm 5 which, depending on the operating mode of the motor vehicle headlight 1, can be positioned in various positions. This positionability is illustrated by the double arrow.
  • the base light source 2, the diaphragm 5 and thus also the infrared radiation device 3 are supported by a support means 4, which in the example also carries or comprises the housing, the reflector and the cover of the motor vehicle headlight.
  • a support means 4 which in the example also carries or comprises the housing, the reflector and the cover of the motor vehicle headlight.
  • other components such as a lens, not shown, and not shown filter means may be provided.
  • the diaphragm 5 is in this case completely or partially designed as a filter device which is substantially transparent to radiation in the infrared spectral range, and which is substantially impermeable to radiation in the visible spectral range.
  • the diaphragm 5 together with infrared radiation device 3 is positioned in front of the basic light source 2, so that only part of the light emitted by the base Light source 2 radiated visible light emitted by the motor vehicle headlight 1, but at least approximately the entire proportion of radiated from the base light source 2 infrared radiation is emitted by the motor vehicle headlight 1.
  • the rays 7, 6 shown in dashed lines include visible and infrared spectral components.
  • the beams 8 shown in dotted lines essentially comprise only infrared spectral components, since the visible spectral components are reflected or absorbed by the diaphragm 5. This results in a dark area at the top with regard to the visible spectral components, a bright area at the bottom and a light-dark boundary defined by the diaphragm or the filter device.
  • the infrared radiation device 3 is activated in order, by the motor vehicle headlight 1, to radiate a total of sufficient infrared radiation for the use of an active night vision system.
  • the light distribution of the infrared radiation corresponds in the first mode substantially the light distribution of the visible light in the second mode ( Femlichtver gutter).
  • the aperture 5 together with infrared radiation device 3 is not positioned in front of the base light source 2 but retracted or pivoted out of the beam path of the base light source 2.
  • the infrared radiation device 3 is deactivated, since the visible spectral component emitted by the base light source is radiated almost completely through the motor vehicle headlight 1, and thereby, for example, the visible spectral component is sufficient to operate an active night vision system, so that the Using an active night vision system no further infrared radiation needs to be generated.
  • the filter device comprises an interference filter, which consists for example of several thin layers, between which there is the reflection of the incident light. Superposition of the reflected waves leads to interference phenomena. With suitably chosen layer thickness then light of certain wavelengths (usually a certain frequency band) is extinguished by this interference, so not transmitted through the interference filter, while light of other wavelength is passed through the interference filter. As a result, the interference filter passes only a certain frequency band.
  • a filter device can be realized which is permeable to visible light in predetermined visible wavelength ranges and / or in predetermined beam directions. It can thereby be achieved that in the first operating mode (diaphragm or filter device in the beam path of the base light source) a so-called scattered light, in particular in a predetermined wavelength range or in predetermined wavelength ranges, in the actually dark region or above the light source, is emitted by the motor vehicle headlight. Dark border is radiated.

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Abstract

Die Erfindung beschreibt einen Kraftfahrzeugscheinwerfer (1 ) mit einer Basis-Lichtquelle (2) und einer in zumindest zwei Positionen positionierbaren für Infrarot-Strahlung durchlässigen Filtereinrichtung (5), wobei der Kraftfahrzeugscheinwerfer (1 ) in zumindest zwei Betriebsarten betreibbar ist, wobei die für Infrarot-Strahlung durchlässige Filtereinrichtung (5) in einer ersten Betriebsart teilweise im Strahlengang der Basis-Lichtquelle (2) positioniert ist, und wobei die für Infrarot-Strahlung durchlässige Filtereinrichtung (5) in einer zweiten Betriebsart außerhalb des Strahlenganges der Basis-Lichtquelle (2) positioniert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einer Basis-Lichtquelle.
  • Die rasante technologische Entwicklung auf dem Gebiet der Kraftfahrzeugbeleuchtungstechnik führt zur Integration einer zunehmenden Anzahl von Funktionalitäten in einen Kraftfahrzeugscheinwerfer.
  • So sind bereits Bi-Xenon- und Bi-Halogenscheinwerfer bekannt, die eine Metallblende im Strahlengang der Basis-Lichtquelle, hier der Xenon- oder Halogenlampe, insbesondere des Projektionsmoduls des Scheinwerfers, nutzen, um den dunklen Bereich der Abblendlichtverteilung oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze zu erzeugen. Die maximalen Beleuchtungsstärken in diesem Bereich sind vom Gesetzgeber festgelegt. Die Metallblende ist beweglich und kann aus dem Strahlengang der Basis-Lichtquelle geführt werden, um mit dem gleichen Scheinwerfer auch eine Fernlichtverteilung zu generieren.
  • Da durch die herkömmliche Metallblende im Strahlengang des Projektionsmoduls keine Strahlung in den dunklen Bereich der Abblendlichtverteilung gelangt, muss die Linse des Projektionsmoduls so ausgelegt werden, dass sie das (sichtbare) Streulicht für den Bereich oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze erzeugt, um auch im Dunkelbereich beispielsweise Schilder zu erkennen. Dadurch verringern sich die Lichtstärken im Bereich der optischen Scheinwerferachse, und die Reichweite des Scheinwerfers wird reduziert. Die kalte, tageslichtähnliche Farbe des Streulichts von Xenonscheinwerfern kann zu psychologischer Blendung bei anderen Verkehrsteilnehmern führen.
  • Für den Einsatz kamerabasierter Fahrerassistenzsysteme bei Dunkelheit, insbesondere für ein aktives Nachtsichtsystem, ist bisher eine separate Infrarotstrahlungsquelle erforderlich. Eine derartige separate Infrarotstrahlungsquelle erfordert aber zusätzlichen Bauraum, verbraucht zusätzliche Energie und erzeugt zusätzliche Herstellkosten.
  • Dokument EP 1 160 506 zeigt einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit eine für Infrarot-Strahlung durchlässige Filtereinrichtung die zwei Betriebspositionen aufweist, im Strahlengang der Lichtquelle und außerhalb des Strahlengangs der Lichtquelle.
  • Dokument US2003/0223246 offenbart einen Kraftfahrzeugscheinwerfer der neben der Basis-Lichtquelle zusätzlich mit einer Infrarot-Lichtquelle ausgestattet ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Kraftfahrzeugscheinwerfer anzugeben, der effizient einsetzbar ist.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
  • Die Erfindung basiert demnach auf dem Gedanken, einen in zumindest zwei Betriebsarten betreibbaren Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einer Basis-Lichtquelle und einer für Infrarot-Strahlung im Wesentlichen durchlässigen Filtereinrichtung auszustatten. Es wird dann, beispielsweise die für den Betrieb eines aktiven Nachtsichtsystems erforderliche, Infrarot-Strahlung zumindest teilweise durch die Basis-Lichtquelle, welche neben dem sichtbaren Anteil auch einen Infrarot Anteil abstrahlt, erzeugt. Die Filtereinrichtung ist derart ausgeführt und positioniert, dass in einer ersten Betriebsart, beispielsweise einer Abblendlicht-Betriebsart, die Strahlen der Basis-Lichtquelle zum Teil ungefiltert (zumindest hinsichtlich der genannten Filtereinrichtung) und zum Teil nach einer Filterung mit der für Infrarot-Strahlung im Wesentlichen durchlässigen Filtereinrichtung durch den Kraftfahrzeugscheinwerfer abgestrahlt werden. In einer zweiten Betriebsart, beispielsweise einer Fernlicht-Betriebsart, ist die Filtereinrichtung derart positioniert, dass die Strahlen der Basis-Lichtquelle ungefiltert (zumindest hinsichtlich der genannten Filtereinrichtung) durch den Kraftfahrzeugscheinwerfer abgestrahlt werden.
  • Dadurch ist es möglich, die von einer Basis-Lichtquelle erzeugten Strahlen, insbesondere auch im infraroten Spektralbereich, effizient, insbesondere entsprechend den aktuellen Anforderungen und abhängig von der Betriebsart des Kraftfahrzeugscheinwerfers zu nutzen.
  • Insbesondere in der ersten Betriebsart wird zudem eine Infrarot-Strahlungseinrichtung, die in dem Kraftfahrzeugscheinwerfer integriert sein kann, aktiviert, um genügend Infrarot-Strahlung für den Betrieb eines Nachtsichtsystems durch den Kraftfahrzeugscheinwerfer abzustrahlen. Dadurch wird erreicht, dass durch die Infrarot-Strahlungseinrichtung und die Basis-Lichtquelle in der ersten Betriebsart genügend Infrarot-Strahlung abgestrahlt wird, um ein aktives Nachtsichtsystem mit befriedigender Reichweite zu betreiben. Gegenüber bekannten - für den Einsatz aktiver Nachtsichtsysteme geeigneten - Kraftfahrzeugscheinwerfern kann die Infrarot-Strahlungseinrichtung mit geringerer Leistung betrieben werden, wodurch auch Kostenvorteile entstehen, und Bauraum im Scheinwerfergehäuse gespart werden kann. Die Infrarot-Strahlungseinrichtung umfasst beispielsweise eine Infrarot-Quelle und/oder einen Infrarot-Reflektor. Eine Aktivierung der Infrarot-Strahlungseinrichtung umfasst entsprechend beispielsweise eine Aktivierung der Infrarot-Quelle und/oder eine Bestrahlung des Infrarot-Reflektors mit einer Infrarot-Quelle.
  • Vorzugsweise ist die Filtereinrichtung derart ausgeführt, dass sie im infraroten Spektralbereich für mehr als 40%, 50%. 60%, 70%, 80%, 90% oder 95% des Strahlungsflusses durchlässig ist.
  • Die Infrarot-Strahlungseinrichtung ist vorzugsweise in der zweiten Betriebsart, beispielsweise in einer Fernlicht-Betriebsart, deaktiviert, da in dieser Betriebsart das durch die Basis-Lichtquelle erzeugte und von dem Kraftfahrzeugscheinwerfer abgestrahlte sichtbare Licht ausreicht, um ein aktives Nachtsichtsystem zu betreiben. Dadurch kann der Kraftfahrzeugscheinwerfer energieeffizient betrieben werden.
  • Vorzugsweise ist die Infrarot-Strahlungseinrichtung insbesondere in der ersten Betriebsart derart positioniert, dass von der Infrarot-Strahlungseinrichtung abgestrahlte Strahlen in der ersten Betriebsart im Strahlengang des von der Basis-Lichtquelle abgestrahlten Lichtes liegen.
  • Besonders bevorzugt ist die Infrarot-Strahlungseinrichtung derart mit der für Infrarot-Strahlung durchlässigen Filtereinrichtung verbunden, und/oder die für Infrarot-Strahlung im Wesentlichen durchlässige Filtereinrichtung derart positionierbar, dass von der Infrarot-Strahlungseinrichtung abgestrahlte Strahlen in der ersten Betriebsart im Strahlengang des von der Basis-Lichtquelle abgestrahlten Lichtes liegen. Insbesondere trägt die für Infrarot-Strahlung durchlässige Filtereinrichtung die Infrarot-Strahlungseinrichtung.
  • Vorzugsweise ist die für Infrarot-Strahlung im Wesentlichen durchlässige Filtereinrichtung für sichtbares Licht undurchlässig. Insbesondere ist die Filtereinrichtung derart ausgeführt, dass sie im sichtbaren Spektralbereich für weniger als 5%, 10%, 15%, 20%, 30%, 40%, 50% oder 60 % des Strahlungsflusses durchlässig ist.
  • Mit dieser Durchlässigkeit kann in der ersten Betriebsart das erforderliche eingangs "Streulicht" genannte Licht im dunklen Bereich der Abblendlichtverteilung oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze erzeugt werden. Dadurch muss das Streulicht für den dunklen Bereich oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze beispielsweise nicht mehr mit der Linse eines Projektionsmoduls erzeugt werden. Die Linse kann daher hinsichtlich anderer Parameter optimiert werden, wie beispielsweise hinsichtlich der Reichweite des Kraftfahrzeugscheinwerfers. Zudem kann dadurch ein unerwünschtes rötliches Glimmen der nahen infraroten Strahlung überdeckt werden, das für das menschliche Auge ansonsten im Bereich der Filtereinrichtung sichtbar wird.
  • Die Filtereinrichtung ist vorteilhafterweise derart ausgeführt, dass dieser geringe Anteil im sichtbaren Spektralbereich, für den die Filtereinrichtung durchlässig ist, einen oder mehrere vorgegebene Wellenlängenbereiche umfasst, wodurch die Lichtfarbe des sichtbaren Lichts, für das die Filtereinrichtung durchlässig ist, frei gestaltet werden kann. Dadurch kann dem Streulicht innerhalb der gesetzlichen Schranken eine beliebige Farbe gegeben werden. Vorzugsweise wird dem Streulicht durch die Filtereinrichtung eine warme Farbe, insbesondere mit einer Farbtemperatur im Bereich von 2500 bis 3500 Kelvin, gegeben, welche die Gefahr einer so genannten psychologischen Blendung anderer Verkehrsteilnehmer reduziert.
  • Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die für Infrarot-Strahlung im Wesentlichen durchlässige Filtereinrichtung in der ersten Betriebsart als Blende, insbesondere für sichtbares Licht, wirkt. Beispielsweise ist die für Infrarot-Strahlung im Wesentlichen durchlässige Filtereinrichtung flächig ausgeführt und wird in der ersten Betriebsart teilweise derart im Strahlengang der Basis-Lichtquelle positioniert, dass die Flächennormale der Filtereinrichtung im Wesentlichen der Strahlrichtung des Kraftfahrzeugscheinwerfers entspricht. Das von der Basis-Lichtquelle abgestrahlte sichtbare Licht trifft teilweise - unmittelbar oder mittelbar (beispielsweise nach einer Reflexion) - auf die als Blende für sichtbares Licht wirkende Filtereinrichtung. Von dem auf die Filtereinrichtung treffenden Strahlungsfluss passieren im sichtbaren Spektralbereich nur weniger als 5%, 10%, 15%, 20%, 30%, 40%, 50% oder 60 % die Filtereinrichtung. Das restliche sichtbare Licht, das auf die Filtereinrichtung trifft, wird durch die Filtereinrichtung im Wesentlichen reflektiert oder absorbiert. Da die Filtereinrichtung den Strahlengang der Basis-Lichtquelle in der ersten Betriebsart nur teilweise versperrt oder nur teilweise abdeckt (beispielsweise zu einem Anteil zwischen 40% und 60% oder 30% und 70% oder 20% und 80%), kann durch das neben der Filtereinrichtung austretende sichtbare Licht der Basis-Lichtquelle in der ersten Betriebsart beispielsweise ein Abblendlicht realisiert werden, dessen Hell-Dunkel-Grenze durch die Kante der Blende und/oder Filtereinrichtung definiert sein kann. In der zweiten Betriebsart ist die als Blende für sichtbares Licht wirkende Filtereinrichtung nicht oder allenfalls unwesentlich im Strahlengang der Basis-Lichtquelle positioniert.
  • Dadurch erzeugt der Kraftfahrzeugscheinwerfer basierend auf der Basis-Lichtquelle in beiden Betriebsarten beispielsweise eine Fernlichtverteilung im infraroten Spektralbereich und je nach Betriebsart oder Blendenstellung und/oder Filtereinrichtungsposition eine Abblend- oder Fernlichtverteilung oder auch weitere Lichtverteilungen im sichtbaren Spektralbereich. Beispielsweise wird im sichtbaren Spektralbereich in der ersten Betriebsart eine Abblendlichtverteilung und in der zweiten Betriebsart eine Fernlichtverteilung erzeugt, wobei trotzdem in der ersten Betriebsart die durch die Basis-Lichtquelle im infraroten Bereich abgegebene Strahlung zumindest annähernd vollständig für den Betrieb eines aktiven Nachtsichtsystems eingesetzt werden kann.
  • Vorteilhafterweise umfasst die für Infrarot-Strahlung durchlässige Filtereinrichtung ein Interferenzfilter. Das Interferenzfilter lässt nur Strahlung innerhalb eines oder mehrerer vorgegebener Frequenzbänder passieren. Strahlung anderer Wellenlängen wird dagegen besonders gut reflektiert.
  • Vorzugsweise ist die Infrarot-Strahlungseinrichtung halbleiterbasiert, beispielsweise basierend auf einer Infrarot-Diode oder einem Infrarot-Laser, ausgeführt. Alternativ oder ergänzend dazu ist die Basis-Lichtquelle als Halogenlampe, als Gasentladungslampe, insbesondere Xenonlampe, oder halbleiterbasiert ausgeführt, und vorzugsweise derart hergerichtet, dass sie elektromagnetische Strahlung bevorzugt oder überwiegend im sichtbaren Spektralbereich abstrahlt.
  • Durch die Erfindung und/oder ihre Weiterbildungen wird ein Kraftfahrzeugscheinwerfer geschaffen, der in verschiedenen Betriebsarten energieeffizient einsetzbar ist, und zudem ökonomisch herstellbar oder in ein Fahrzeug integrierbar ist.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die folgende Figur näher erläutert:
    • Figur 1
    zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Kraftfahrzeugscheinwerfers.
  • In Figur 1 ist ein Kraftfahrzeugscheinwerfer 1 dargestellt, der als Basis-Lichtquelle 2 eine Gasentladungslampe, insbesondere eine Xenon-Lampe, aufweist. Eine Infrarot-Strahlungseinrichtung 3, welche mehrere Infrarot-Leuchtdioden umfassen kann, wird von einer Blende 5 getragen, welche je nach Betriebsart des Kraftfahrzeugscheinwerfers 1 in verschiedenen Stellungen positionierbar ist. Diese Positionierbarkeit wird durch den Doppelpfeil veranschaulicht.
  • Die Basis-Lichtquelle 2, die Blende 5 und damit auch die Infrarot-Strahlungseinrichtung 3 werden durch eine Trägereinrichtung 4 getragen, welche im Beispiel auch das Gehäuse, den Reflektor und die Abdeckscheibe des Kraftfahrzeugscheinwerfers trägt oder umfasst. Zudem können weitere Komponenten, wie beispielsweise eine nicht dargestellte Linse und nicht dargestellte Filtermittel vorgesehen sein.
  • Die Blende 5 ist in diesem Fall ganz oder teilweise als Filtereinrichtung ausgeführt, die für Strahlung im infraroten Spektralbereich im Wesentlichen durchlässig ist, und die für Strahlung im sichtbaren Spektralbereich im Wesentlichen nicht durchlässig ist.
  • In der gezeigten ersten Betriebsart (eine Leuchtfunktion mit einer Hell-Dunkel-Grenze, beispielsweise Abblendlicht, Autobahnlicht oder Nebellicht) ist die Blende 5 samt Infrarot-Strahlungseinrichtung 3 vor der Basis-Lichtquelle 2 positioniert, so dass nur ein Teil des von der Basis-Lichtquelle 2 abgestrahlten sichtbaren Lichtes durch den Kraftfahrzeugscheinwerfer 1 abgestrahlt wird, aber zumindest annähernd der gesamte Anteil der von der Basis-Lichtquelle 2 abgestrahlten infraroten Strahlung durch den Kraftfahrzeugscheinwerfer 1 abgestrahlt wird. Die gestrichelt dargestellten Strahlen 7,6 umfassen dabei sichtbare und infrarote Spektralanteile. Die gepunktet dargestellten Strahlen 8 umfassen dagegen im Wesentlichen nur infrarote Spektralanteile, da die sichtbaren Spektralanteile durch die Blende 5 reflektiert oder absorbiert werden. Daraus resultieren hinsichtlich der sichtbaren Spektralanteile oben ein dunkler Bereich, unten ein heller Bereich und eine durch die Blende oder die Filtereinrichtung definierte Hell-Dunkel-Grenze.
  • In der ersten Betriebsart ist zudem die Infrarot-Strahlungseinrichtung 3 aktiviert, um durch den Kraftfahrzeugscheinwerfer 1 insgesamt genügend Infrarot-Strahlung für die Verwendung eines aktiven Nachtsichtsystems abzustrahlen. Dabei verläuft die Infrarot-Strahlung der Infrarot-Strahlungseinrichtung 3 im Strahlengang, insbesondere im Infrarot-Strahlengang, der Basis-Lichtquelle 2. Die Lichtverteilung der Infrarot-Strahlung entspricht auch in der ersten Betriebsart im Wesentlichen der Lichtverteilung des sichtbaren Lichts in der zweiten Betriebsart (Femlichtverteilung).
  • In einer - nicht dargestellten - zweiten Betriebsart (Fernlicht oder Zusatzfemlicht) ist die Blende 5 samt Infrarot-Strahlungseinrichtung 3 nicht vor der Basis-Lichtquelle 2 positioniert sondern eingezogen oder aus dem Strahlengang der Basis-Lichtquelle 2 geschwenkt. In dieser Betriebsart wird die Infrarot-Strahlungseinrichtung 3 deaktiviert, da der von der Basis-Lichtquelle abgestrahlte sichtbare Spektralanteil nahezu komplett durch den Kraftfahrzeugscheinwerfer 1 abgestrahlt wird, und dadurch beispielsweise schon der sichtbare Spektralanteil ausreicht, um ein aktives Nachtsichtsystem zu betreiben, so dass für die Verwendung eines aktiven Nachtsichtsystems keine weitere Infrarot-Strahlung erzeugt werden muss.
  • Zum Schalten des Kraftfahrzeugscheinwerfers 1 in verschiedene Betriebsarten, zur entsprechenden Positionierung der Blende 5 und zur entsprechenden Aktivierung bzw. Deaktivierung der Infrarot-Strahlungseinrichtung 3 sind geeignete Positioniermechanismen, Schwenkmechanismen und/oder Steuer- oder Schaltmittel vorgesehen, welche einem Fachmann an sich hinreichend bekannt sind, und auf welche daher an dieser Stelle nicht näher eingegangen wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante umfasst die Filtereinrichtung ein Interferenzfilter, das beispielsweise aus mehreren dünnen Schichten besteht, zwischen denen es zur Reflexion des einfallenden Lichtes kommt. Durch Überlagerung der reflektierten Wellen kommt es zu Interferenzerscheinungen. Bei geeignet gewählter Schichtdicke wird dann Licht bestimmter Wellenlängen (meist ein bestimmtes Frequenzband) durch diese Interferenz ausgelöscht, also nicht durch das Interferenzfilter durchgelassen, während Licht anderer Wellenlänge durch das Interferenzfilter gelassen wird. Als Resultat lässt das Interferenzfilter nur ein bestimmtes Frequenzband passieren.
  • Dadurch kann eine Filtereinrichtung realisiert werden, die in vorgegebenen sichtbaren Wellenlängenbereichen und/oder in vorgegebenen Strahlrichtungen für sichtbares Licht durchlässig ist. Dadurch kann erreicht werden, dass in der ersten Betriebsart (Blende bzw. Filtereinrichtung im Strahlengang der Basis-Lichtquelle) durch den Kraftfahrzeugscheinwerfer ein so genanntes Streulicht, insbesondere in einem vorgegebenen Wellenlängenbereich oder in vorgegebenen Wellenlängenbereichen, in den eigentlich dunklen Bereich oder oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze abgestrahlt wird.

Claims (9)

  1. Kraftfahrzeugscheinwerfer (1)
    - mit einer Basis-Lichtquelle (2) und einer in zumindest zwei Positionen positionierbaren für Infrarot-Strahlung durchlässigen Filtereinrichtung (5),
    - wobei der Kraftfahrzeugscheinwerfer (1) in zumindest zwei Betriebsarten betreibbar ist,
    - wobei die für Infrarot-Strahlung durchlässige Filtereinrichtung (5) in einer ersten Betriebsart teilweise im Strahlengang der Basis-Lichtquelle (2) positioniert ist, und
    - wobei die für Infrarot-Strahlung durchlässige Filtereinrichtung (5) in einer zweiten Betriebsart außerhalb des Strahlenganges der Basis-Lichtquelle (2) positioniert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftfahrzeugscheinwerfer eine Infrarot-Strahlungseinrichtung (3), enthält, die in der ersten Betriebsart aktiviert ist und in der zweiten Betriebsart deaktiviert ist.
  2. Kraftfahrzeugscheinwerfer (1) nach Anspruch 1,
    bei dem die Infrarot-Strahlungseinrichtung (3) derart mit der für Infrarot-Strahlung durchlässigen Filtereinrichtung (5) verbunden ist, und die für infrarot-Strahlung durchlässige Filtereinrichtung (5) derart positionierbar ist, dass von der infrarot-Strahlungseinrichtung (3) abgestrahltes Licht in der ersten Betriebsart im Strahlengang des von der Basis-Lichtquelle (2) abgestrahlten Lichtes liegt.
  3. Kraftfahrzeugscheinwerfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    bei dem die für Infrarot-Strahlung durchlässige Filtereinrichtung (5) die Infrarot-Strahlungseinrichtung (3) trägt.
  4. Kraftfahrzeugscheinwerfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    bei dem die für Infrarot-Strahlung durchlässige Filtereinrichtung (5) für sichtbares Licht undurchlässig ist.
  5. Kraftfahrzeugscheinwerfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    bei dem die für Infrarot-Strahlung durchlässige Filtereinrichtung (5) in der ersten Betriebsart als Blende für sichtbares Licht wirkt.
  6. Kraftfahrzeugscheinwerfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    bei dem die für Infrarot-Strahlung durchlässige Filtereinrichtung (5) ein Interferenzfilter umfasst.
  7. Kraftfahrzeugscheinwerfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    bei dem die für Infrarot-Strahlung durchlässige Filtereinrichtung (5) derart hergerichtet ist, dass sie auch für zumindest einen definierten sichtbaren Wellenlängenbereich durchlässig ist.
  8. Kraftfahrzeugscheinwerfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    bei dem die Infrarot-Strahlungseinrichtung (3) halbleiterbasiert ausgeführt ist.
  9. Kraftfahrzeugscheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    bei dem die Basis-Lichtquelle (2) als Halogenlampe, als Gasentladungslampe, insbesondere als Xenon-Lampe, oder halbleiterbasiert ausgeführt ist.
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