EP3966495B1 - Scheinwerfer für fahrzeuge - Google Patents

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EP3966495B1
EP3966495B1 EP20800796.3A EP20800796A EP3966495B1 EP 3966495 B1 EP3966495 B1 EP 3966495B1 EP 20800796 A EP20800796 A EP 20800796A EP 3966495 B1 EP3966495 B1 EP 3966495B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
reflector
focal point
headlight according
light source
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.)
Active
Application number
EP20800796.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3966495A1 (de
Inventor
Gerhard Berger
Raimund Kerschbaummayr
Daniel Hochwarter
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.)
Hella GmbH and Co KGaA
Original Assignee
Hella GmbH and Co KGaA
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 Hella GmbH and Co KGaA filed Critical Hella GmbH and Co KGaA
Publication of EP3966495A1 publication Critical patent/EP3966495A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3966495B1 publication Critical patent/EP3966495B1/de
Active legal-status Critical Current
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    • 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]
    • F21S41/143—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being parallel to the optical axis of the illuminating device
    • 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
    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32—Optical layout thereof
    • F21S41/321—Optical layout thereof the reflector being a surface of revolution or a planar surface, e.g. truncated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21S41/32—Optical layout thereof
    • F21S41/322—Optical layout thereof the reflector using total internal reflection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21S41/32—Optical layout thereof
    • F21S41/33—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature
    • F21S41/334—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature the reflector consisting of patch like sectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
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    • F21S41/32—Optical layout thereof
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
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    • F21S41/36—Combinations of two or more separate reflectors
    • F21S41/365—Combinations of two or more separate reflectors successively reflecting the light
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the invention relates to a headlight for vehicles with a light source, with a reflector arrangement containing at least one reflector module with a first reflector which has a reflector surface which has a first focal point and a second focal point, the light source being arranged in the first focal point, and a second reflector having a reflector surface having a focal point coincident with the second focal point of the first reflector.
  • a headlight for vehicles which has a light source and a reflector arrangement.
  • the reflector arrangement has a first reflector with an ellipsoidal surface.
  • the first reflector is assigned directly to the light source.
  • the reflector arrangement also has a second reflector with a paraboloidal surface, which is arranged in front of the first reflector in the light emission direction.
  • the light source is arranged at a first focal point of the first reflector.
  • a second focal point of the first reflector coincides with a Focus of the second reflector together.
  • the light source is shifted in rotation and translation to the first focal point of the first reflector.
  • the light reflected at the first reflector leaves the reflector at an edge plane facing the light source.
  • a disadvantage of the known headlight is that the light source has to be precisely adjusted. Furthermore, the light source can be seen at an acute viewing angle, so that a bright point can be seen on a lens covering a housing of the headlight. Disadvantageously, the headlight requires a relatively large structural depth.
  • the object of the present invention is to further develop a headlight for vehicles with only one reflector arrangement for deflecting the light in such a way that a predetermined light distribution with a light/dark boundary is generated in a space-saving manner, with the light source not being visible from the outside.
  • the invention in connection with the preamble of patent claim 1 is characterized in that the first reflector is arranged in front of the light source in the main emission direction, the reflector surface of the first reflector being curved with a first opening section arranged opposite to the main emission direction and with a second opening section arranged offset by 90° to the first opening section and pointing in the direction of the second reflector, that the reflector surface of the second reflector has free-form components such that light incident on the reflector surface of the second reflector is reflected in such a way that a light distribution with a predetermined brightness -/dark border is generated.
  • the particular advantage of the headlight according to the invention is that a predetermined light distribution with a light/dark boundary can be generated in a space-saving manner, with a light source being completely shielded from the outside by a first reflector of the reflector arrangement for the observer. Undesirable glare is thus reduced.
  • the light/dark boundary is caused solely by the second reflector.
  • it has a reflector surface with free-form portions, by means of which the desired light distribution can be generated.
  • the free-form portions are formed by faceting, with a plurality of facet elements arranged in the millimeter range preferably being arranged distributed over the paraboloidal surface of the second reflector.
  • the light emitted by the light source is thus scattered by the second reflector, while it is focused by the first reflector.
  • a main axis of the light source runs in the main emission direction of the headlight.
  • the light emitted by the light source is deflected by 90° by means of the first reflector. Another 90° deflection takes place using the second reflector.
  • the first and second focal points of the first reflector run on a straight line inclined to a vertical.
  • the headlight has a low overall depth.
  • a rear edge of the first reflector and/or a rear edge of the second reflector is/are arranged in front of the first focal point of the first reflector in the main emission direction, so that there is sufficient space between the light source and the reflectors. As a result, heat convection can be improved.
  • a front edge of the second reflector is arranged behind a front edge of the first reflector and preferably a rear edge of the second reflector is arranged in front of the rear edge of the first reflector in the main emission direction.
  • the first and second reflectors form a reflector module.
  • the headlight has a number of reflector modules which are arranged one above the other in pairs and are each of identical design. In this way, the illuminance can advantageously be increased with a small installation depth.
  • a plurality of reflector modules arranged in pairs is provided, so that the illuminance can be further increased.
  • the reflector modules are connected to one another in one piece, preferably forming a single metal-coated injection molded part. This reduces the manufacturing costs.
  • the first reflector is curved in the main emission direction and the second reflector is curved in the opposite direction to the main emission direction. This advantageously leads to improved ventilation or increased heat convection around the light source. Temperatures can be kept low because there are no lenses near the light source.
  • the light source can advantageously be operated at an increased power.
  • a headlight according to the invention is preferably used as a working headlight, which is used, for example, for agricultural and construction machinery, snow sleds, and ships and boats.
  • the worklight described below is suitable for reducing glare because a reflector arrangement 1 is provided, which completely shields a light source 2 of the worklight.
  • the headlight has a housing 3 in which reflector modules 4 arranged in pairs one above the other are arranged. In the present worklight, three pairs of reflector modules 4 are arranged horizontally next to one another.
  • the reflector modules 4 are connected to one another in one piece.
  • the reflector modules 4 are formed by a single metal-coated injection molded part.
  • the reflector arrangement 1 thus has a peripheral edge that surrounds the six reflector modules 4 .
  • the reflector modules 4 are each connected to the frame and/or adjacent reflector modules on a top side and a bottom side as well as on upright edge sides.
  • the housing 3 has a front edge 5 which forms an opening which is closed by a transparent cover plate, not shown. Cooling fins (not shown) adjoin the rear of the edge 4 of the housing 3 .
  • the reflector arrangement 1 has a total of six reflector modules 4, the reflector modules 4 being arranged in pairs in the vertical direction.
  • the reflector modules 4 each have a first reflector 6 containing an ellipsoidal reflector surface 7 and a second reflector 8 with a paraboloidal reflector surface 9 .
  • the first reflector 6 is arranged in front of the light source 2 in the main emission direction H of the headlight.
  • the light source 2 can be in the form of an LED light source which is mounted on a support element 10 .
  • the support element 10 is preferably designed as a printed circuit board.
  • the light source 2 is preferably designed as a TOP LED light source, which emits light 11 normal to the printed circuit board 10 .
  • a main axis A of the light source 2 thus runs in the main emission direction H.
  • the second reflector 8 is arranged in front of the first reflector 6 in the direction of light emission 12, preferably at a distance a from the first reflector 6.
  • the light source 2 is arranged in a first focal point f 1 of the ellipsoidal reflector surface 7 of the first reflector 6 .
  • a second focal point f 2 of the ellipsoidal surface 7 of the first reflector 6 coincides with the focal point f 3 of the reflector surface 9 of the second reflector 8 .
  • the first reflector 6 essentially serves to focus the light 11 and to shield the light source 2
  • the second reflector 8 serves to scatter the light 11 according to a predetermined light distribution 16 with a light/dark boundary 17 .
  • the reflector surface 9 of the second reflector 8 has free-form portions, so that the specified light distribution 16 with the light/dark boundary 17 is generated.
  • the free-form portions are formed by faceting 18 .
  • the second reflector 8 has a faceting 18 with a plurality of facet elements 19 which are distributed over the surface of the paraboloidal base area 9 of the second reflector 8. These facet elements 19 have a dimension in the millimeter range and cause light shaping to generate the specified light distribution 16.
  • the curved first reflector 6 has a first opening section 22 arranged counter to the main emission direction H of the headlight and an opening section 23 arranged offset by 90° to the first opening section 22 and pointing in the direction of the second reflector 8 .
  • the second reflector 8 has a curvature so that an opening thereof points in the main emission direction H of the headlight.
  • the first reflector 6 has a rear edge 24 and the second reflector 8 has a rear edge 25, each of which has the same or an in figure 2 shown do not run in the same vertical plane V H1 or V H2 , the vertical planes V H1 and V H2 being arranged in the main emission direction H in front of the first focal point f 1 of the first reflector 6 .
  • the rear edge 25 of the second reflector 8 is arranged in the main emission direction H in front of the rear edge 24 of the first reflector 6 in the present exemplary embodiment. Both the first reflector 6 and the second reflector 8 are thus arranged at a distance from the light source 2 in the main emission direction H. In this way, improved ventilation in the area of light source 2 and thus improved heat convection can take place.
  • first focal point f 1 and the second focal point f 2 of the first reflector 6 are arranged on a straight line g inclined to a vertical plane V.
  • the straight line g is thus arranged inclined backwards from the vertical plane V by the acute angle ⁇ .
  • a front edge 20 of the second reflector is arranged behind a front edge 21 of the first reflector 6 in the main emission direction H, so that the overall depth is determined by the first reflector 6 .
  • the light/dark boundary 17 is arranged symmetrically to a vertical V.
  • the number of reflector modules 4 can vary.
  • the headlight can also only have a single pair of reflector modules 4 or a single reflector module 4 .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle, mit einer Reflektoranordnung enthaltend mindestens ein Reflektormodul mit einem ersten Reflektor, der über eine Reflektorfläche verfügt, die einen ersten Brennpunkt und einen zweiten Brennpunkt aufweist, wobei die Lichtquelle in dem ersten Brennpunkt angeordnet ist, und mit einem zweiten Reflektor, der über eine Reflektorfläche verfügt, die einen mit dem zweiten Brennpunkt des ersten Reflektors zusammenfallenden Brennpunkt aufweist.
  • Aus der DE 10 2010 033 707 A1 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge bekannt, der über eine Lichtquelle sowie eine Reflektoranordnung verfügt. Die Reflektoranordnung weist einen ersten Reflektor auf mit einer ellipsoidförmigen Fläche. Der erste Reflektor ist unmittelbar der Lichtquelle zugeordnet. Die Reflektoranordnung weist ferner einen zweiten Reflektor auf mit einer paraboloidförmigen Fläche, der in Lichtabstrahlrichtung vor dem ersten Reflektor angeordnet ist. Die Lichtquelle ist in einem ersten Brennpunkt des ersten Reflektors angeordnet. Ein zweiter Brennpunkt des ersten Reflektors fällt mit einem Brennpunkt des zweiten Reflektors zusammen. Zur Erzeugung einer Hell-/Dunkelgrenze der durch den Scheinwerfer bereitgestellten Lichtverteilung ist die Lichtquelle rotatorisch und translatorisch zu dem ersten Brennpunkt des ersten Reflektors verlagert. Das an dem ersten Reflektor reflektierte Licht verlässt den Reflektor an einer der Lichtquelle zugewandten Randebene. Nachteilig an dem bekannten Scheinwerfer ist, dass eine genaue Justierung der Lichtquelle erforderlich ist. Ferner ist die Lichtquelle bei einem spitzen Betrachtungswinkel erkennbar, so dass ein heller Punkt auf einer ein Gehäuse des Schweinwerfers abdeckenden Lichtscheibe wahrnehmbar ist. Nachteilig erfordert der Scheinwerfer eine relativ hohe Bautiefe.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit lediglich einer Reflektoranordnung zur Umlenkung des Lichtes derart weiterzubilden, dass platzsparend eine vorgegebene Lichtverteilung mit einer Hell-/Dunkelgrenze erzeugt wird, wobei die Lichtquelle von außen nicht erkennbar ist.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass der erste Reflektor in Hauptabstrahlrichtung vor der Lichtquelle angeordnet ist, wobei die Reflektorfläche des ersten Reflektors gewölbt ausgebildet ist mit einem entgegen der Hauptabstrahlrichtung angeordneten ersten Öffnungsabschnitt und mit einem um 90° versetzt zu dem ersten Öffnungsabschnitt angeordneten und in Richtung des zweiten Reflektors weisenden zweiten Öffnungsabschnitt, dass die Reflektorfläche des zweiten Reflektors Freiformanteile aufweist, derart, dass auf die Reflektorfläche des zweiten Reflektors auftreffendes Licht derart reflektiert wird, dass eine Lichtverteilung mit einer vorgegebenen Hell-/Dunkelgrenze erzeugt wird.
  • Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Scheinwerfers besteht darin, dass platzsparend eine vorgegebene Lichtverteilung mit einer Hell-/Dunkelgrenze erzeugt werden kann, wobei eine Lichtquelle für den Betrachter von außen durch einen ersten Reflektor der Reflektoranordnung vollständig abgeschirmt ist. Eine unerwünschte Blendung wird somit reduziert. Die Hell-/Dunkelgrenze wird allein durch den zweiten Reflektor bewirkt. Er weist hierzu eine Reflektorfläche mit Freiformanteilen auf, mittels derer die gewünschte Lichtverteilung erzeugt werden kann.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung werden die Freiformanteile durch eine Facettierung gebildet, wobei vorzugsweise eine Mehrzahl von im Millimeterbereich angeordnete Facettenelemente über die paraboloidförmige Fläche des zweiten Reflektors verteilt angeordnet sind. Das von der Lichtquelle emittierte Licht wird somit von dem zweiten Reflektor gestreut, während es von dem ersten Reflektor gebündelt wird.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung verläuft eine Hauptachse der Lichtquelle in Hauptabstrahlrichtung des Scheinwerfers. Mittels des ersten Reflektors erfolgt eine 90°-Umlenkung des von der Lichtquelle emittierten Lichtes. Eine weitere 90°-Umlenkung erfolgt mittels des zweiten Reflektors.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung verläuft der erste und zweite Brennpunkt des ersten Reflektors auf einer zu einer Vertikalen geneigten Geraden. Der Scheinwerfer weist eine geringe Bautiefe auf.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist ein hinterer Rand des ersten Reflektors und/oder einer hinterer Rand des zweiten Reflektors in der Hauptabstrahlrichtung vor dem ersten Brennpunkt des ersten Reflektors angeordnet, so dass ausreichend Platz zwischen der Lichtquelle und den Reflektoren gegeben ist. Hierdurch kann eine Wärmekonvektion verbessert werden.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist ein vorderer Rand des zweiten Reflektors hinter einem vorderen Rand des ersten Reflektors und vorzugsweise ein hinterer Rand des zweiten Reflektors in Hauptabstrahlrichtung vor dem hinteren Rand des ersten Reflektors angeordnet. Vorteilhaft kann hierdurch eine kompaktere Reflektoranordnung mit geringer Bautiefe geschaffen werden.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung bilden der erste und zweite Reflektor ein Reflektormodul. Der Scheinwerfer weist eine Anzahl von paarweise übereinander angeordneten Reflektormodulen auf, die jeweils gleich ausgebildet sind. Vorteilhaft kann hierdurch die Beleuchtungsstärke bei geringer Bautiefe erhöht werden.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Mehrzahl von paarweise angeordneten Reflektormodulen vorgesehen, so dass die Beleuchtungsstärke weiter erhöht werden kann.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Reflektormodule einstückig miteinander verbunden, wobei sie vorzugsweise ein einziges metallbeschichtetes Spritzgussteil bilden. Hierdurch werden die Herstellungskosten reduziert.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der erste Reflektor in Hauptabstrahlrichtung und der zweite Reflektor entgegen der Hauptabstrahlrichtung gewölbt ausgebildet. Vorteilhaft wird hierdurch eine verbesserte Durchlüftung bzw. erhöhte Wärmekonvektion um die Lichtquelle herum geführt. Die Temperaturen können gering gehalten werden, da keine Linsen in der Nähe der Lichtquelle angeordnet sind. Vorteilhaft kann die Lichtquelle bei einer erhöhten Leistung betrieben werden.
  • Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers mit einer Reflektoranordnung enthaltend sechs Reflektormodule,
    Fig. 2
    eine Seitenansicht eines Reflektormoduls mit eingezeichneten Lichtstrahlen und
    Fig. 3
    eine Lichtverteilung mit einer Hell-/Dunkelgrenze.
  • Ein erfindungsgemäßer Scheinwerfer wird vorzugsweise als ein Arbeitsscheinwerfer eingesetzt, der beispielsweise für Land- und Baumaschinen, Schneeschlitten sowie Schiffe und Boote Verwendung findet. Der im Folgenden beschriebene Arbeitsscheinwerfer ist für eine Blendreduzierung geeignet, da eine Reflektoranordnung 1 vorgesehen, die eine Lichtquelle 2 des Arbeitsscheinwerfers vollständig abschirmt.
  • Der Scheinwerfer weist ein Gehäuse 3 auf, in dem paarweise übereinander angeordnete Reflektormodule 4 angeordnet sind. Im vorliegenden Arbeitsscheinwerfer sind drei Paare von Reflektormodulen 4 horizontal nebeneinander angeordnet.
  • Die Reflektormodule 4 sind einstückig miteinander verbunden. Die Reflektormodule 4 sind gebildet durch ein einziges metallbeschichtetes Spritzgießteil.
  • Die Reflektoranordnung 1 weist somit einen umlaufenden Rand auf, der die sechs Reflektormodule 4 umgibt. Die Reflektormodule 4 sind jeweils an einer Oberseite und einer Unterseite sowie an aufrechten Randseiten mit dem Rahmen und/oder benachbarten Reflektormodulen verbunden.
  • Das Gehäuse 3 weist einen vorderen Rand 5 auf, der eine Öffnung bildet, die durch eine nicht dargestellte transparente Abdeckscheibe verschlossen ist. Rückseitig des Rands 4 des Gehäuses 3 schließen sich nicht dargestellte Kühlrippen an.
  • Die Reflektoranordnung 1 weist insgesamt sechs Reflektormodule 4 auf, wobei die Reflektormodule 4 in vertikaler Richtung paarweise angeordnet sind. Die Relektormodule 4 weisen jeweils einen ersten Reflektor 6 enthaltend eine ellipsoidförmige Reflektorfläche 7 und einen zweiten Reflektor 8 mit einer paraboloidförmigen Reflektorfläche 9 auf.
  • Der erste Reflektor 6 ist in Hauptabstrahlrichtung H des Scheinwerfers vor der Lichtquelle 2 angeordnet. Die Lichtquelle 2 kann als eine LED-Lichtquelle ausgebildet sein, die auf einem Tragelement 10 montiert ist. Das Tragelement 10 ist vorzugsweise als eine Leiterplatte ausgebildet. Die Lichtquelle 2 ist vorzugsweise als eine TOP-LED-Lichtquelle ausgebildet, die Licht 11 normal zu der Leiterplatte 10 abstrahlt. Eine Hauptachse A der Lichtquelle 2 verläuft somit in Hauptabstrahlrichtung H.
  • Der zweite Reflektor 8 ist in Lichtabstrahlrichtung 12 des ersten Reflektors 6 vor demselben angeordnet, und zwar vorzugsweise in einem Abstand a zu dem ersten Reflektor 6. Eine seitliche Randebene 13 des ersten Reflektors 6, an der das Licht 11 aus dem ersten Reflektor 6 abstrahlt, ist um den Abstand a beabstandet zu einer Eintrittsebene 14 des zweiten Reflektors 8 angeordnet. Es bildet sich somit eine Lücke 15 zwischen dem ersten Reflektor 6 und dem zweiten Reflektor 8. Da die Lichtquelle 2 durch den ersten Reflektor 6 abgeschirmt ist, erfolgt keine direkte Lichtabstrahlung der Lichtquelle 2 zu der Abdeckscheibe.
  • Die Lichtquelle 2 ist in einem ersten Brennpunkt f1 der ellipsoidförmigen Reflektorfläche 7 des ersten Reflektors 6 angeordnet. Ein zweiter Brennpunkt f2 der ellipsoidförmigen Fläche 7 des ersten Reflektors 6 fällt mit dem Brennpunkt f3 der Reflektorfläche 9 des zweiten Reflektors 8 zusammen. Der erste Reflektor 6 dient im Wesentlichen zur Bündelung des Lichtes 11 und zur Abschirmung der Lichtquelle 2, während der zweite Reflektor 8 zur Streuung des Lichtes 11 entsprechend einer vorgegebenen Lichtverteilung 16 mit einer Hell-/Dunkelgrenze 17 dient.
  • Die Reflektorfläche 9 des zweiten Reflektors 8 weist Freiformanteile auf, so dass die vorgegebene Lichtverteilung 16 mit der Hell-/Dunkelgrenze 17 erzeugt wird. Die Freiformanteile werden durch eine Facettierung 18 gebildet. Zur Erzeugung der Lichtverteilung 16 mit der Hell-/Dunkelgrenze 17 weist der zweite Reflektor 8 eine Facettierung 18 mit einer Mehrzahl von Facettenelementen 19 auf, die verteilt über die Oberfläche der paraboloidförmigen Grundfläche 9 des zweiten Reflektors 8 angeordnet sind. Diese Facettenelemente 19 weisen eine Dimension im Millimeterbereich auf und bewirken eine Lichtformung zur Erzeugung der vorgegebenen Lichtverteilung 16.
  • Wie insbesondere aus Figur 2 ersichtlich ist, weist der gewölbte erste Reflektor 6 einen entgegen der Hauptabstrahlrichtung H des Scheinwerfers angeordneten ersten Öffnungsabschnitt 22 sowie einen um 90° versetzt zu dem ersten Öffnungsabschnitt 22 angeordneten und in Richtung des zweiten Reflektors 8 weisenden Öffnungsabschnitt 23 auf. Der zweite Reflektor 8 weist eine Wölbung auf, so dass eine Öffnung desselben in Hauptabstrahlrichtung H des Scheinwerfers weist.
  • Der erste Reflektor 6 weist einen hinteren Rand 24 und der zweite Reflektor 8 einen hinteren Rand 25 auf, die jeweils in einer gleichen oder in einer in Figur 2 dargestellt nicht gleichen Vertikalebene VH1 bzw. VH2 verlaufen, wobei die Vertikalebene VH1 und VH2 in Hauptabstrahlrichtung H vor dem ersten Brennpunkt f1 des ersten Reflektors 6 angeordnet sind. Der hintere Rand 25 des zweiten Reflektors 8 ist in Hauptabstrahlrichtung H im vorliegenden Ausführungsbeispiel vor dem hinteren Rand 24 des ersten Reflektors 6 angeordnet. Sowohl der erste Reflektor 6 als auch der zweite Reflektor 8 sind somit in Hauptabstrahlrichtung H zu der Lichtquelle 2 beabstandet angeordnet. Auf diese Weise kann eine verbesserte Durchlüftung im Bereich der Lichtquelle 2 und somit eine verbesserte Wärmekonvektion erfolgen.
  • Es ist ersichtlich, dass der erste Brennpunkt f1und der zweite Brennpunkt f2 des ersten Reflektors 6 auf einer zu einer vertikalen Ebene V geneigten Geraden g angeordnet sindDie Vertikale V und die Gerade g schließen einen spitzen Winkel ϕ ein, der im Bereich von 30° bis 70° liegen kann. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel ϕ = 55°. Die Gerade g ist somit um den spitzen Winkel ϕ aus der vertikalen Ebene V nach hinten geneigt angeordnet.
  • Wie aus Figur 2 zu erkennen ist, ist ein vorderer Rand 20 des zweiten Reflektors in Hauptabstrahlrichtung H hinter einem vorderen Rand 21 des ersten Reflektors 6 angeordnet, so dass die Bautiefe durch den ersten Reflektor 6 bestimmt ist.
  • Wie aus Figur 3 ersichtlich ist, ist die Hell-/Dunkelgrenze 17 symmetrisch zu einer Vertikalen V angeordnet.
  • Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform kann die Anzahl der Reflektormodule 4 variieren. Wenn die Lichtquelle eine hohe Lichtstärke aufweist, kann der Scheinwerfer auch lediglich ein einziges Paar von Reflektormodulen 4 oder ein einziges Reflektormodul 4 aufweisen.

Claims (15)

  1. Scheinwerfer für Fahrzeuge
    - mit einer Lichtquelle (2),
    - mit einer Reflektoranordnung (1) enthaltend mindestens ein Reflektormodul (4)
    - mit einem ersten Reflektor (6), der über eine Reflektorfläche (7) verfügt, die einen ersten Brennpunkt (f1) und einen zweiten Brennpunkt (f2) aufweist, wobei die Lichtquelle (2) in dem ersten Brennpunkt (f1) angeordnet ist, und
    - mit einem zweiten Reflektor (8), der über eine Reflektorfläche (9) verfügt, die einen mit dem zweiten Brennpunkt (f2) des ersten Reflektors (6) zusammenfallenden Brennpunkt (f3) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass der erste Reflektor (6) in Hauptabstrahlrichtung (H) vor der Lichtquelle (2) angeordnet ist, wobei die Reflektorfläche (7) des ersten Reflektors (6) gewölbt ausgebildet ist mit einem entgegen der Hauptabstrahlrichtung (H) angeordneten ersten Öffnungsabschnitt (22) und mit einem um 90° versetzt zu dem ersten Öffnungsabschnitt (22) angeordneten und in Richtung des zweiten Reflektors (8) weisenden zweiten Öffnungsabschnitt (23),
    - dass die Reflektorfläche (9) des zweiten Reflektors (8)
    - Freiformanteile (18) aufweist, derart, dass auf die Reflektorfläche (9) des zweiten Reflektors (8) auftreffendes Licht (11) derart reflektiert wird, dass eine Lichtverteilung (16) mit einer vorgegebenen Hell-/Dunkelgrenze (17) erzeugt wird, wobei die Hell-Dunkel-Grenze allein durch den zweiten Reflektor bewirkt wird.
  2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Freiformanteile des zweiten Reflektors (8) durch eine Facettierung (18) gebildet sind.
  3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektorfläche (7) des ersten Reflektors (6) ellipsoidförmig und die Reflektorfläche (9) des zweiten Reflektors (8) paraboloidförmig ausgebildet ist.
  4. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (2) derart angeordnet ist, dass eine Hauptachse (A) der Lichtquelle (2) in Hauptabstrahlrichtung (H) des Scheinwerfers gerichtet ist und dass ein hinterer Rand (24) des ersten Reflektors (6) und/oder ein hinterer Rand (25) des zweiten Reflektors (8) in einer vertikalen Ebene (VH1, VH2) verlaufen, die in Hauptabstrahlrichtung (H) vor dem ersten Brennpunkt (f1) des ersten Reflektors (6) angeordnet ist.
  5. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Brennpunkt und der zweite Brennpunkt des ersten Reflektors (6) auf einer gegenüber einer Vertikalen (V) geneigten Geraden (g) angeordnet sind.
  6. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei eingebauten Zustand des Scheinwerfers in einem Fahrzeug der zweite Brennpunkt des ersten Reflektors (6) unterhalb des ersten Brennpunktes des ersten Reflektors (6) und in Hauptabstrahlrichtung (H) versetzt zu demselben angeordnet ist.
  7. Scheinwerfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gerade (g) mit der Vertikalen (V) einen Winkel (ϕ) im Bereich von 30° bis 70° einschließt.
  8. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Reflektor (8) derart in Hauptabstrahlrichtung (H) gewölbt ist, dass ein vorderer Rand (20) des zweiten Reflektors (8) in Hauptabstrahlrichtung (H) hinter einem vorderen Rand (21) des ersten Reflektors (6) angeordnet ist und/oder dass der hintere Rand (25) des zweiten Reflektors (8) in Hauptabstrahlrichtung (H) vor dem hinteren Rand (24) des ersten Reflektors (6) angeordnet ist.
  9. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von Reflektormodulen (4) paarweise übereinander angeordnet sind, wobei die Reflektormodule (4) jeweils gleich ausgebildet sind.
  10. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Reflektormodulen (4) einstückig miteinander verbunden sind.
  11. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Reflektormodul (4) durch ein einziges metallbeschichtetes Spritzgießteil gebildet ist.
  12. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Reflektor (6) und der zweite Reflektor (8) von einem die Lichtquelle (2) tragenden Tragelement (10) beabstandet angeordnet sind.
  13. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektoranordnung (1) in einem Gehäuse (3) eingefasst ist, das außenseitig über Kühlrippen verfügt.
  14. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Reflektor (6) derart ausgebildet ist, dass das an dem ersten Reflektor (6) reflektierte Licht (11) denselben in Richtung einer senkrecht zu der Hauptachse (A) der Lichtquelle (2) verlaufende seitliche Randebene (13) verlässt.
  15. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Reflektor (8) in einem Abstand (a) zu dem ersten Reflektor (6) angeordnet ist.
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