Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug Headlights for a motor vehicle
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer mit einem Gehäuse, das eine Lichtaustrittsöffnung aufweist, einer die Lichtaustrittsöffnung abdeckenden lichtdurchlässigen Abdeckscheibe und mindestens einem in dem Gehäuse angeordneten Leuchtmittel.The invention relates to a vehicle headlight with a housing which has a light exit opening, a translucent cover plate covering the light exit opening and at least one lamp arranged in the housing.
Fahrzeugscheinwerfer dienen der Verkehrssicherheit. Mit ihrer Hilfe wird bei Dunkelheit oder schiechter Sicht die Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug ausgeleuchtet. Darüber hinaus sind entgegenkommende Fahrzeuge durch ihre eingeschalteten Scheinwerfer bereits in großer Entfernung erkennbar.Vehicle headlights are used for traffic safety. With their help, the road ahead of the motor vehicle is illuminated in the dark or in poor visibility. In addition, oncoming vehicles can be recognized from a great distance thanks to their headlights being switched on.
Wegen des starken Einflusses des Fahrzeug-Designs auf das Image eines Kraftfahrzeugs unterliegen Fahrzeugscheinwerfer heute ebenfalls stärker als bisher Einflüssen des Designs. Daher sind mittlerweile bei der Konstruktion und Gestaltung von Scheinwerfern für Fahrzeuge Randbedingungen zu berücksichtigen, die vor wenigen Jahren bei der Entwicklung und Konstruktion von Fahrzeugscheinwerfern keine oder nur eine untergeordnete Rolle gespielt haben. Aufgrund der Freiformflächentechnologie an modernen Fahrzeugscheinwerfern können herkömmlich strukturierte Abdeck- oder Streuscheiben durch Abdeckscheiben aus Klargias ersetzt werden. Damit tritt jedoch auch die Notwendigkeit auf, das Innenleben des Scheinwerfers nach designtechnischen Kriterien zu gestalten, wodurch wiederum lichttechnische Probleme auftreten. Die immer flacher werdende Außenhaut der heutigen Fahrzeuge im Bereich der Scheinwerfer erhöht den reflektierten Anteil des austretenden Lichtstroms an der klaren Abdeckscheibe. Der abgelenkte Lichtanteil wird auf oftmals eingesetzte hochglänzende Zierblenden innerhalb des Scheinwerfers gelenkt und von dort aufsteigend über das Fahrzeug geworfen. Unter Schlechtwetterbedingungen verursacht dieses Licht eine sogenannte Eigenblendung des Fahrers.Because of the strong influence of vehicle design on the image of a motor vehicle, vehicle headlights are now more subject to design influences than before. Therefore, in the construction and design of headlights for vehicles, boundary conditions have to be taken into account that a few years ago played no or only a minor role in the development and construction of vehicle headlights. Due to the free-form surface technology on modern vehicle headlights, conventionally structured cover or diffusing screens can be replaced by cover plates made from Klargias. However, this also creates the need to design the interior of the headlamp according to design criteria, which in turn causes lighting problems. The ever flatter outer skin of today's vehicles in the area of the headlights increases the reflected portion of the emerging luminous flux on the clear cover panel. The deflected light component is directed onto the often used high-gloss trim panels inside the headlamp and then thrown over the vehicle in ascending order. Under bad weather conditions, this light causes so-called self-glare for the driver.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 195 11 164 A1 ist beispielsweise ein Fahrzeugscheinwerfer bekannt, bei den ein montagebedingter Spalt am Reflektor des Scheinwerfers mit Hilfe eines Zusatzreflektors überbrückt wird. Dadurch entsteht beim
Betrachter der Eindruck eines durchgängigen Reflektors, was den optischen Eindruck des Fahrzeugscheinwerfers verbessert.For example, a vehicle headlight is known from German published patent application DE 195 11 164 A1, in which an assembly-related gap on the reflector of the headlight is bridged with the aid of an additional reflector. This creates at The viewer sees the impression of a continuous reflector, which improves the visual impression of the vehicle headlight.
Auch ist es bekannt, Abdeckrahmen am Übergang vom Gehäuse des Scheinwerfers zur Abdeckscheibe hin anzuordnen, um den dort gebildeten Spalt abzudecken und damit ebenfalls den optischen Eindruck zu verbessern. Zusätzlich kann noch ein Einlegeteil vorgesehen sein, wie in dem deutschen Gebrauchsmuster DE 298 22 704 U1 offenbart.It is also known to arrange cover frames at the transition from the housing of the headlamp to the cover pane in order to cover the gap formed there and thus likewise to improve the visual impression. In addition, an insert can also be provided, as disclosed in German utility model DE 298 22 704 U1.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge zu schaffen, bei dem der die Eigenblendung verursachende Lichtanteil reduziert wird.The invention is accordingly based on the object of providing a headlight for motor vehicles in which the proportion of light which causes self-glare is reduced.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1, 2, 9 und 10 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargestellt.The object is solved by the features of claims 1, 2, 9 and 10. Advantageous training and further education are presented in the subclaims.
Gemäß einem ersten erfinderischen Grundgedanken ist die dem mindestens einem Leuchtmittel zugewandte Oberfläche der Abdeck- oder Lichtscheibe, die vorzugsweise aus Klarglas besteht, mit einer Entspiegelung, d.h. mit einer reflektionsmindernden Beschichtung versehen, wodurch ein sehr großer Prozentsatz des von dem oder den Leuchtmitteln abgegebenen Lichtes die Abdeckscheibe durchdringt.According to a first inventive principle, the surface of the cover or lens which faces the at least one illuminant and which preferably consists of clear glass, is provided with an anti-reflective coating, i.e. provided with a reflection-reducing coating, as a result of which a very large percentage of the light emitted by the lamp or lamps penetrates the cover pane.
Zusätzlich, wie nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung vorgesehen, kann auch die äußere Oberfläche der Abdeckscheibe mit einer Entspiegelung versehen werden. Dadurch reduziert sich der Anteil des von der Abdeckscheibe in das Gehäuseinnere des Fahrzeugscheinwerfers rückreflektierte Licht weiter.In addition, as provided according to a preferred embodiment of the invention, the outer surface of the cover plate can also be provided with an anti-reflective coating. This further reduces the proportion of light reflected back from the cover plate into the housing interior of the vehicle headlight.
Eine andere erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe besteht darin, die Flächen innerhalb des Gehäuses, auf welche die von der Abdeckscheibe reflektierten Lichtstrahlen treffen, mit einer Entspiegelung zu versehen, so daß zumindest ein hoher Prozentsatz dieser Lichtstrahlen durch die Fläche hindurchtritt und nicht reflektiert wird.Another solution to the object of the invention is to provide the surfaces within the housing which the light rays reflected from the cover plate meet with an anti-reflective coating, so that at least a high percentage of these light rays pass through the surface and are not reflected.
Diese Maßnahme kann sowohl alleinig als auch gemeinsam mit der Entspiegelung der Abdeckscheibe vorgesehen sein.This measure can be provided both alone and together with the anti-reflective coating of the cover plate.
Die Entspiegelung, d.h. die reflektionsmindernde Beschichtung sollte dabei für einen Spektralbereich zwischen λ = 425 bis 650 nm, insbesondere λ = 500 bis 625 nm,
vorgesehen sein und einen spektralen Reflektionsgrad von max. R = 5%, vorzugsweise R < 1 %, aufweisen.The anti-reflective coating, ie the reflection-reducing coating, should be for a spectral range between λ = 425 to 650 nm, in particular λ = 500 to 625 nm, be provided and a spectral reflectance of max. R = 5%, preferably R <1%.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung besteht die Entspiegelung aus einer reflektionsmindernden Mehrfachbeschichtung. Solche Mehrfachbeschichtungen sind für andere Anwendungsfälle hinreichend bekannt.According to a preferred embodiment, the anti-reflective coating consists of a reflection-reducing multiple coating. Such multiple coatings are well known for other applications.
Wenn die Fläche, auf welche die von der Abdeckscheibe reflektierten Lichtstrahlen auftreffen, eine Entspiegelung aufweist, kann weiterhin vorgesehen sein, daß bezüglich der auftreffenden Lichtstrahlen hinter dieser Fläche Mittel vorgesehen sind, welche zumindest einen großen Anteil der die Fläche durchdringenden Lichtstrahlen absorbieren.If the surface on which the light rays reflected from the cover plate strike has an anti-reflective coating, it can further be provided that means are provided behind this surface with respect to the incident light rays, which absorb at least a large proportion of the light rays penetrating the surface.
Eine weitere erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Abdeckscheibe Mittel aufweist, die das von der reflektierenden Fläche bzw. den Flächen des Gehäuseinnenraums reflektierte Licht, d.h. das Licht, das in einem definierten Winkel bzw. einen definierten Teil der Abdeckscheibe auftrifft, absorbieren und/oder in das Innere des Gehäuses reflektieren bzw. polarisieren.Another solution according to the invention consists in that the cover plate has means which remove the light reflected by the reflecting surface or the surfaces of the housing interior, i. absorb the light that strikes at a defined angle or a defined part of the cover plate and / or reflect or polarize into the interior of the housing.
Ein anderer erfindungsgemäßer Grundgedanke ist darin zu sehen, die Flächen, auf welche das von der Abdeckscheibe reflektierte Licht trifft, mit Mitteln zu versehen, die das auftreffende Licht absorbieren und/oder das auftreffende Licht gerichtet auf die Abdeckscheibe und/oder in das Innere des Gehäuses reflektieren bzw. polarisieren. Diese Lösung kann wiederum alleinig, als auch in Kombination mit Maßnahmen für die Abdeckscheibe eingesetzt werden.Another basic idea according to the invention can be seen in providing the surfaces which the light reflected by the cover plate strikes with means which absorb the incident light and / or the light striking the cover plate and / or in the interior of the housing reflect or polarize. This solution can in turn be used alone or in combination with measures for the cover plate.
Vorzugsweise bestehen diese Mittel aus einer Beschichtung. Eine Möglichkeit einer solchen Beschichtung liegt darin, Partikel dieser Beschichtung ausgerichtet bzw. ausrichtbar anzuordnen oder eine polarisierende Beschichtung aufzubringen. Eine andere Möglichkeit besteht in der Anordnung von Strukturelementen, insbesondere Prismen.These means preferably consist of a coating. One possibility for such a coating is to arrange or align particles of this coating or to apply a polarizing coating. Another possibility is the arrangement of structural elements, in particular prisms.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 : einen Fahrzeugscheinwerfer nach dem Stand der Technik,The invention is described in more detail below on the basis of exemplary embodiments. The associated drawings show: 1: a vehicle headlight according to the prior art,
Fig. 2: einen Fahrzeugscheinwerfer mit einer ersten Lösungsvariante,2: a vehicle headlight with a first solution variant,
Fig. 3: einen Fahrzeugscheinwerfer mit einer zweiten Lösungsvariante und3: a vehicle headlight with a second solution variant and
Fig. 4: einen Fahrzeugscheinwerfer mit einer dritten Lösungsvariante.4: a vehicle headlight with a third solution variant.
Der in Fig. 1 dargestellte Scheinwerfer eines Kraftfahrzeuges besteht aus einem Gehäuse 1 , dessen Lichtaustrittsöffnung 2 durch eine lichtdurchlässige, gebogene Abdeckscheibe 3 aus Klarglas verschlossen ist. Innerhalb des Gehäuses 1 ist ein Reflektor 4 angeordnet, der die von dem Leuchtmittel 5 ausgesandten Lichtstrahlen 6 gerichtet zur Abdeckscheibe 3 reflektiert. Ein großer Teil 6a der Lichtstrahlen dringt nach außen. Ein geringerer Teil 6b der Lichtstrahlen wird jedoch an der Abdeckscheibe 3 zurückreflektiert und trifft aufgrund der Krümmung der Abdeckscheibe 3 auf reflektierende Flächen 7 innerhalb des Gehäuses 1. Diese Flächen 7 können z.B. auf designtechnisch vorgesehenen verspiegelten Blenden 8 entstehen, die wiederum wie in Fig. 1 dargestellt, als Einzelbauteil oder als verlängerndes Teil des Reflektors 4 angeordnet sind. An diesen Flächen 7 werden die auftreffenden Lichtstrahlen 6b wiederum reflektiert. Aufgrund der Anordnung der Flächen 7 steigen die von den Flächen 7 reflektierten Lichtstrahlen 6c im wesentlichen senkrecht nach oben und durchdringen die Abdeckscheibe 3. Unter Schlechtwetterbedingungen verursacht dieses Licht eine Eigenblendung des Fahrers.The headlight of a motor vehicle shown in Fig. 1 consists of a housing 1, the light outlet opening 2 is closed by a translucent, curved cover plate 3 made of clear glass. A reflector 4 is arranged within the housing 1 and reflects the light rays 6 emitted by the illuminant 5 towards the cover plate 3. A large part 6a of the light rays penetrate to the outside. However, a smaller part 6b of the light rays is reflected back on the cover plate 3 and, due to the curvature of the cover plate 3, strikes reflective surfaces 7 within the housing 1. These surfaces 7 can e.g. appear on the design-related mirrored panels 8, which in turn, as shown in FIG. 1, are arranged as a single component or as an extending part of the reflector 4. The incident light beams 6b are in turn reflected on these surfaces 7. Due to the arrangement of the surfaces 7, the light beams 6c reflected by the surfaces 7 rise essentially vertically upwards and penetrate the cover plate 3. Under bad weather conditions, this light causes the driver to be self-dazzling.
Um den die Eigenblendung verursachenden Lichtanteil zu reduzieren, aber die Außenhaut und das Erscheinungsbild des Scheinwerfers nicht oder unwesentlich zu verändern, sind verschiedene Lösungsvarianten vorgesehen.In order to reduce the proportion of light that causes self-glare, but not to change the outer skin and the appearance of the headlight, or to change it only slightly, various solution variants are provided.
So ist bei dem in Fig. 2 gezeigten Fahrzeugscheinwerfer die dem mindestens einem Leuchtmittel 5 zugewandte Oberfläche 3a der lichtdurchlässigen Abdeckscheibe 3 mit einer Entspiegelung versehen. Entspiegelungen, die durch eine reflektionsmindernde Beschichtung hergestellt werden, sind für andere Anwendungsfälle und für die unterschiedlichsten lichtdurchlässigen Materialien erhältlich. So ergibt die unter dem Markennamen IRALIN bekannte, gut haftende und abriebfeste Mehrfachbeschichtung auf Glas eine sehr gute Reflektionsminderung über einen breiten Spektralbereich von λ = 440 bis 650 nm auf einem niedrigbrechenden Glas. Mit einer unter dem Namen
GEDOLIN 85 erhältliche Mehrfachbeschichtung für organische Substrate aus Polycarbonat oder Acrylic erreicht man eine ähnliche Reflektionsminderung. Da auch die äußere Oberfläche 3b der Abdeckscheibe 3 Lichtstrahlen zurück reflektiert, die dann auf die reflektierende Fläche 7 der Blende 8 treffen können, ist nach Fig. 2 vorgesehen, zusätzlich auch die äußere Oberfläche 3b der Abdeckscheibe 3 mit einer Entspiegelung zu versehen.Thus, in the vehicle headlight shown in FIG. 2, the surface 3a of the transparent cover plate 3 facing the at least one illuminant 5 is provided with an anti-reflective coating. Anti-reflective coatings, which are produced by a reflection-reducing coating, are available for other applications and for a wide variety of translucent materials. The well-adhering and abrasion-resistant multiple coating on glass, known under the brand name IRALIN, results in very good reflection reduction over a wide spectral range from λ = 440 to 650 nm on low-refractive glass. With one under the name GEDOLIN 85 available multiple coating for organic substrates made of polycarbonate or acrylic achieves a similar reduction in reflection. Since the outer surface 3b of the cover plate 3 reflects light rays back, which can then hit the reflecting surface 7 of the diaphragm 8, it is provided according to FIG. 2 that the outer surface 3b of the cover plate 3 is additionally provided with an anti-reflective coating.
Alternativ, aber auch gemeinsam mit den Maßnahmen, wie sie in den Figuren 1 und 2 gezeigt sind, ist in Fig. 3 die reflektierende Fläche 7 der Zierblende 8, zumindest jedoch der Teil der Fläche 7, auf den die von der Abdeckscheibe 3 reflektierten Lichtstrahlen 6b auftreffen mit einer reflektionsmindernden Beschichtung versehen. Vorzugsweise sind dann für die die Blende 8 durchdringenden Lichtstrahlen hinter der Blende 8 Mittel 9 zum Absorbieren dieser Lichtstrahlen vorgesehen.As an alternative, but also together with the measures as shown in FIGS. 1 and 2, the reflecting surface 7 of the decorative panel 8 is in FIG. 3, but at least the part of the surface 7 onto which the light beams reflected by the cover plate 3 are directed 6b impact with a reflection-reducing coating. Means 9 for absorbing these light rays are then preferably provided behind the aperture 8 for the light rays penetrating the aperture 8.
Eine andere, nicht dargestellte Möglichkeit besteht darin, auf der Fläche 7 der Blende 8 selbst Mittel 9 vorzusehen, die die auftreffenden Lichtstrahlen absorbieren oder in eine gewünschte Richtung reflektieren, beispielsweise durch eine polarisierende Beschichtung.
Another possibility, not shown, is to provide means 9 themselves on the surface 7 of the diaphragm 8 which absorb the incident light rays or reflect them in a desired direction, for example by means of a polarizing coating.
BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE NUMBERS
Gehäusecasing
LichtaustrittsöffnungLight opening
Abdeckscheibe a Innere Oberfläche der Abdeckscheibeb Äußere Oberfläche der AbdeckscheibeCover disc a Inner surface of the cover disc eb Outer surface of the cover disc
Reflektorreflector
LeuchtmittelLamp
Lichtstrahlenlight rays
Reflektierende FlächeReflective surface
Blendecover
Mittel
medium