Abblendscheinwerfer mit ringförmigem Erscheinungsbild
Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer, insbesondere einen Fahrzeugscheinwerfer für Abblendlicht, der ein Leuchtmittel, einen Reflektor und ein Abschirmmittel aufweist, mit welchem auf einen Schirm Bereiche beleuchtbar sind und welcher bei eingeschaltetem Leuchtmittel in einer ersten Ansicht entlang einer ersten Achse senkrecht zu dem Schirm durch das Leuchtmittel als in sich geschlossenes leuchtendes Band erscheint, wobei ein Rand des Abschirmmittels die innere Kontur des leuchtenden Bands vorgibt und wobei der Reflektor ein inneres Reflektorelement und ein äußeres Reflektorelement aufweist .
STAND DER TECHNIK
Ein derartiger Scheinwerfer ist aus der Druckschrift mit der Veröffentlichungsnummer DE 199 47 876 AI bekannt. Der in dieser Druckschrift offenbarte Scheinwerfer ist sowohl für die
Erzeugung von Abblendlicht als auch für die Erzeugung von zusätzlichem Licht zur Beleuchtung eines Bereichs oberhalb der Fahrbahn zum Beispiel zur schwachen Beleuchtung von Schilderbrücken ausgebildet. Das Abblendlicht, wird von dem Leuchtmittel des Scheinwerfers erzeugt und von dem inneren
Reflektorelement reflektiert und abgestrahlt. Das zusätzliche Licht hingegen wird ebenfalls von dem Leuchtmittel erzeugt, aber von dem äußeren Reflektorelement reflektiert und in die Fahrrichtung abgestrahlt. Der Scheinwerfer benötigt das innere und das äußere Reflektorelement damit er sowohl Abblendlicht als auch das zusätzliche Licht erzeugen kann.
VORTEILE DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Scheinwerfer, insbesondere einen Scheinwerfer für Abblendlicht, vorzuschlagen, mit dem eine möglichst gleichförmige Ausleuchtung des beleuchteten Bereichs möglich ist. Gleichzeitig soll der eingeschaltete Scheinwerfer in einer ersten Ansicht ein Erscheinungsbild haben, dass ein geschlossenes Band bildet, so dass bei einem Betrachter der Eindruck entsteht, dass der Scheinwerfer nicht als geschlossene Fläche leuchtet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Reflektorelemente zwei oder mehrere Reflektorsegmente aufweisen, denen die auf dem Schirm erscheinenden Bereiche zugeordnet sind. Im Unterschied zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Scheinwerfer sind bei dem erfindungsgemäßen Scheinwerfer die Reflektorelemente in Reflektorsegmente unterteilt, die sicher stellen, dass der gewünschte Bereich durch geeignete Kombination der den Reflektorsegmenten zugeordneten Lichtbündel gleichmäßig ausgeleuchtet ist.
Gemäß der Erfindung kann ein Rand einer Lichtsaustrittsöffnung die äußere Kontur des Bandes vorgeben, welches in der ersten Ansicht erscheint.
Gemäß der Erfindung können die Reflektorsegmente aus mathematisch frei definierten Reflektionsflachen haben.
Gemäß der Erfindung kann das innere Reflektorelement einen Rand haben, der parallel zu dem Rand des Abschirmmittels verläuft.
Das äußere Reflektorelement kann vorzugsweise einen Rand haben, der eine Ausnehmung in dem äußeren Reflektorelement begrenzt,
wobei in das äußere Reflektorelement dann das innere Reflektorelement eingesetzt sein kann.
Ein erfindungsgemäßer Scheinwerfer kann ein inneres Reflektorelement aufweisen, das vorzugsweise zwei in der ersten Ansicht halbkreisförmige Reflektorsegmente hat. Das äußere Reflektorelement kann vorzugsweise vier Reflektorsegmente aufweisen, wobei das äußere Reflektorelement in der ersten Ansicht kreisringförmig ausgebildet ist. Die Reflektorsegmente des äußeren Reflektorelements können in der ersten Ansicht kreisringsektorartig ausgebildet sein.
Gemäß der Erfindung kann es sich um einen Abblendscheinwerfer handeln, wobei dann mittels des Scheinwerfers im Wesentlichen Schirmbereiche unterhalb einer Ebene beleuchtbar sind, die die erste Achse enthält.
ZEICHNUNGEN
Ein erfindungsgemäßer Scheinwerfer ist anhand der Zeichnung näher beschrieben. Darin zeigt
Fig. 1 in schematischer Darstellung den Reflektor des erfindungsgemäßen Scheinwerfers in einer zweiten Ansicht in Fahrtrichtung von hinten,
Fig. 2 einen horizontalen Schnitt durch den Scheinwerfer in schematischer Darstellung mit schematischer Abstrahlcharakteristik,
Fig. 2a eine Zuordnung von Reflektorsegmenten des inneren Reflektorelements zu beleuchteten Bereichen auf einem Schirm,
Fig. 3 einen horizontalen Schnitt durch den Scheinwerfer in schematischer Darstellung mit schematischer Abstrahlcharakteristik,
Fig. 3a eine Zuordnung von seitlichen Reflektorsegmenten eines äußeren Reflektorelements zu beleuchteten Bereichen auf dem Schirm,
Fig. 4 einen vertikalen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Scheinwerfer in schematischer Darstellung mit schematischer Abstrahlcharakteristik,
Fig. 4a eine Zuordnung des oberen beziehungsweise unteren Reflektorsegments des äußeren Reflektorelements zu beleuchteten Bereichen auf einem Schirm und
Fig. 5a eine Darstellung der mittels des erfindungsgemäßen Scheinwerfers auf einem Schirm beleuchteten Bereiche,
BESCHREIBUNG DER AUSFUHRUNGSBEISPIELE
Der in Fig. 1 dargestellte Reflektor 1 weist ein inneres Reflektorelement Rl und ein äußeres Reflektorelement R2 auf. Aus Gründen der besseren Darstellbarkeit ist in der Fig. 1 und auch in den folgenden Figuren in die Zeichnung ein Koordinatensystem eingetragen, dessen Koordinatenachsen x, y, z durch den Mittelpunkt des Reflektors 1 verlaufen. Die X-Achse verläuft dabei bei der üblichen Einbaurichtung eines Scheinwerfers horizontal quer zur Fahrtrichtung des
Kraftfahrzeuges, in welches der Scheinwerfer eingebaut ist. Die Y-Achse verläuft von oben nach unten, während die Z-Achse in Fahrtrichtung des Fahrzeugs zeigt. Die Z-Achse verläuft dabei durch den Mittelpunkt eines Leuchtmittels 2, welches vor dem Reflektors 1 angeordnet ist. Das Leuchtmittel 2 ist dabei zwischen dem Reflektor 1 und einem ebenfalls vor dem Reflektor angeordneten Abschirmmittel 3 angeordnet. Die zweite Ansicht - wie in Fig. 1 gezeigt - ist dabei in Fahrtrichtung und 180° entgegen der ersten Ansicht entlang der Z-Achse (erste Achse) auf den Reflektor 1 gerichtet.
Der Reflektor 1 weist ein inneres Reflektorelement Rl auf, welches in der ersten Ansicht kreisförmig erscheint. Das Reflektorelement Rl ist dabei mathematisch sinnvoll definiert gekrümmt und weist zwei in der ersten Ansicht halbkreisförmige Reflektorsegmente Rlli und Rlre auf. Die Teilungslinie zwischen dem linken Reflektorsegment Rlli und dem rechten Reflektorsegment Rlre des ersten Reflektorelements verläuft dabei parallel zur Y-Achse. Das innere Reflektorelement ist somit vertikal in das linke Reflektorsegment Rlli und das rechte Reflektorsegment Rlre unterteilt.
An den Rand des inneren Reflektorelementes schließt sich das ringförmige äußere Reflektorelement R2 an. Das äußere
Reflektorelement R2 hat einen inneren Radius von rl und einen äußeren Radius r2. Das äußere Reflektorelement R2 weist mindestens vier Reflektorsegmente R2o, R2re, R2u und R21i auf, wobei sich ein oberes Reflektorsegment R2o und ein Reflektorsegment R2u gegenüber liegen und ein rechtes
Reflektorsegment R2re und ein linkes Reflektorsegment R21i ebenfalls einander gegenüber liegen. Die Reflektorsegmente des äußeren Reflektorelementes R2 sind ringsektorartig ausgebildet, wobei das obere und das untere Reflektorsegment R2o, R2u jeweils einen Winkel ß umfassen und das rechte und das linke Reflektorsegment R2re, R21i jeweils einen Winkel α umfassen. Vorzugsweise beträgt der Winkel = 120° und der Winkel ß = 60°.
Das Abschirmmittel 3 ist als lichtundurchlässige kreisförmige Scheibe ausgebildet, die einen äußeren Radius hat, der dem äußeren Radius rl des inneren Reflektorelements Rl entspricht. Das Abschirmmittel 3 und der Rand einer Lichtaustrittsöffnung des Scheinwerfers, lassen den eingeschalteten Scheinwerfer in der ersten Ansicht als leuchtenden Ring erscheinen. Dieser leuchtende Ring kann aus Designgründen ein Alleinstellungsmerkmal für die Kfz-Hersteller sein.
Damit trotz des ringförmigen Erscheinungsbild des Scheinwerfers in der ersten Ansicht der Scheinwerfer eine möglichst gute und gesetzlich zulässige Ausleuchtung einer Straße hervorbringt, sind die einzelnen Sektoren bzw. die Reflektionsflächen der Reflektorsegmente so ausgebildet, dass in dem gesetzlich zulässigen Bereichen eine möglichst optimale Ausleuchtung einer Straße erfolgt. Die Ausleuchtung, die durch den Scheinwerfer erreicht wird, kann durch einen Schirm sichtbar gemacht werden, welcher beabstandet vor dem Scheinwerfer angeordnet ist. In den Figuren 2a, 3a und 4a ist in der jeweils unteren Bildhälfte der Schirm mit den Bereichen dargestellt, welche durch einzelne
Reflektorsegmente ausgeleuchtet werden. Durch die in den gleichen Figuren in der oberen Bildhälfte angeordneten Ansichten des Reflektors und die zwischen dieser Darstellung des Reflektors und der Darstellung des Schirmes gezogenen Strahlen Sl bis S12 wird deutlich, welches Reflektorsegment welchen Bereich des Schirms bzw. der Straße ausleuchtet. Die in den Figuren 2 bis 4a eingezeichneten Strahlen sind dabei hinsichtlich ihrer Richtung lediglich qualitativ dargestellt. Die Figuren geben nicht die tatsächliche Reflektionswege mit den exakten Neigungswinkeln gegenüber dem Koordinatensystem wieder.
In der Figur 2 und der Figur 2a ist dargestellt, wie die beiden Reflektorsegmente Rlli, Rlre zwei dreiecksförmige Bereiche auf dem Schirm ausleuchten, wobei der äußere Rand der beiden
Reflektorsegmente Rlli, Rlre über die Strahlen S2, S4 die innen bei ca. 5° vertikal beziehungsweise -5° vertikal liegenden Ecken der Dreiecke beleuchtet, während die innen liegenden Bereiche der Reflektorsegmente Rlli, Rlre den bei ca. 40° beziehungsweise -40° vertikal liegenden äußeren Rand der Dreiecke ausleuchten. Das Bild, welches von den Reflektorsegmenten des inneren Reflektorelements erzeugt wird ist weitgehend symmetrisch.
Anders als das Bild der von den Reflektorsegmenten Rlli, Rlre beleuchteten Bereichen ist das Bild der von dem linken Reflektorsegment R21i und dem rechten Reflektorsegment R2re des äußeren Reflektorelements R2 nicht symmetrisch ausgebildet. Mit dem linken Reflektorsegment R21i wird beispielsweise ein Bereich ausgeleuchtet der zwischen den beiden Endpunkten der Strahlen S5 und S6 (Fig. 3a) bei ca. -1° beziehungsweise 10° vertikal liegt. Dieses ist ein in Fahrzeug Längsrichtung nach vorne etwas rechts liegender Bereich, welcher den rechten Fahrbahnrand ausleuchtet. Das rechte Reflektorsegment R2re
leuchtet dagegen einen breiten Bereich aus, der in etwa symmetrisch ausgebildet ist und in etwa zwischen -15° und +15° vertikal in der Darstellung auf dem Schirm liegt. Zu bemerken ist noch, dass der von dem linken Reflektorsegment R21i ausgeleuchtete Bereich auch oberhalb der horizontalen 0°-Linie liegt, was bedeutet, dass das linke Reflektorsegment auch nach oben leuchtet, was in Mitteleuropa für Fahrzeuge im Rechtsverkehr zulässig ist, um den rechten Fahrbahnrand deutlicher auszuleuchten.
Sowohl das obere Reflektorsegment R2o als auch das untere Reflektorsegment R2u des äußeren Reflektorsegmentes R2 leuchten einen von etwa -30° bis + 30° vertikal und zwischen -2 und -8° horizontal liegenden bandförmigen Bereich auf dem Schirm aus. Dabei sind die Strahlen S14 und S13 zu dem linken Ende des Bereichs geführt, während die Strahlen S15, S16, die an der jeweils rechten Grenze der Reflektorsegmente R2o, R2u beginnen das rechte Ende des ausgeleuchteten Bereichs ausleuchten. Die Strahlen S9 und Sll, die jeweils am oberen Rand des oberen Reflektorsegments R2o bzw. unteren Reflektorsegments R2u beginnen, leuchten dagegen den oberen Rand des ausgeleuchteten Bereich aus und die Strahlen S10 und S12, die am unteren Ende der Reflektorsegmente R2o, R2u beginnen, leuchten den unteren Rand des bandförmigen Bereichs gem. Fig. 4a aus.
Wird nun die Lichtverteilung der einzelnen Reflektorsegmente des inneren Reflektorelements Rl und des äußeren Reflektorelements R2 überlagert, wird die in Fig. 5a dargestellte Gesamtlichtverteilung auf dem Schirm erreicht. Die in Fig. 5 dargestellte Lichtverteilung ist für Scheinwerfer für Abblendlicht zulässig, so dass trotz des ringförmigen Erscheinungsbilds der Scheinwerfer auf Grund der Anordnung der Reflektorelemente und Reflektorsegmente eine zulässige Lichtverteilung erzielt wird.