WO2007128762A1 - Scheinwerfer für fahrzeuge - Google Patents

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Christian Lüder
Mirco GÖTZ
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    • F21S41/65—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on light sources
    • F21S41/657—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on light sources by moving light sources

Definitions

  • a headlamp setting device is known by means of which can be readjusted in the context of maintenance of the headlamp in workshops of the headlights.
  • the light sources of a light function such as the low beam function, synchronously adjusted by a horizontal axis.
  • an intermediate plate receiving in each case at least one light-emitting diode designed as a light-emitting diode can be designed to be displaceable on a base plate transversely to a main emission direction of the light-emitting diode.
  • the intermediate plate can be adjustable from a rear side of the base plate by means of fastening elements or adjusting elements provided for this purpose.
  • the light sources can be mounted on individual carriers, which are arranged adjustable relative to a support frame transversely to the main emission direction.
  • the light source upstream optical element may be arranged fixed to the support frame.
  • the attachment webs 8 each of an optical element 7 are mounted mechanically or electrically displaceable relative to the support plate 3 in the main emission direction 5, so that light cone 9 produced by adjustment of the optic element 7 is displaceably arranged on each of the measurement screens shown in FIGS. 1a and 1b are.
  • the optical element T of a first light module 2 ' the light cone 9' generated by it can be raised to such an extent that a horizontal light / dark boundary HDG is generated on a road side associated with oncoming traffic.
  • the light module 2 ' generates a partial characteristic of a low beam function, which is shown in Figure 1 b.
  • the light modules can be controlled relative to each other adjustable to produce a cornering light.
  • a single curve light module is adjusted in the horizontal direction relative to the other light modules.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer (1) für Fahrzeuge mit einem Tragrahmen (3) und einer Mehrzahl von an dem Tragrahmen (3) gehalterten Lichtquellen (4), wobei die Lichtquellen (4) gruppiert ein- und ausschaltbar angeordnet sind zur Bildung eine Anzahl von Lichtfunktionen, wobei eine Mehrzahl von jeweils mindestens eine Lichtquelle (4) aufweisende Lichtmodule (2,12) vorgesehen sind, die relativ zueinander verstellbar gelagert sind zur Einstellung der vorgegebenen Hell-Dunkel-Grenze.

Description

Scheinwerfer für Fahrzeuge
Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem Tragrahmen und einer Mehrzahl von an dem Tragrahmen gehalterten Lichtquellen, wobei die Lichtquellen gruppiert ein- und ausschaltbar angeordnet sind zur Bildung eine Anzahl von Lichtfunktionen.
Zur Grundeinstellung eines Scheinwerfers ist es bisher üblich, einen Tragrahmen, auf dem die Lichtquellen gehaltert sind, derart zu verstellen, dass auf einem Messschirm eine Hell-Dunkel-Grenze des Scheinwerfers in einem vorgesehenen Bereich verläuft. Diese Grundeinstellung kann mittels mechanischer oder elektrischer Einstellmittel bei der Montage des Scheinwerfers in der Karosserie erfolgen.
Aus der DE 40 25 392 C2 ist ein Scheinwerfereinstellgerät bekannt, mittels dessen im Rahmen einer Wartung des Scheinwerfers in Werkstätten der Scheinwerfer nacheingestellt werden kann. Dabei werden die Lichtquellen einer Lichtfunktion, wie beispielsweise der Abblendlichtfunktion, synchron um eine horizontale Achse verstellt.
Aus der DE 102 05 779 A1 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge bekannt, bei dem eine Mehrzahl von Lichtquellen an einem gemeinsamen Tragrahmen gehaltert sind. Die Lichtquellen sind gruppiert ein- und ausschaltbar angeordnet, so dass unterschiedliche Lichtfunktionen, wie beispielsweise Abblend-, Autobahn-, Fernlichtfunktionen einstellbar sind. Eine unabhängige räumliche Verstellung der Lichtquellen zueinander zur Erzeugung unterschiedlicher Lichtcharakteristiken bzw. Lichtfunktionen ist bei dem bekannten Scheinwerfer nicht vorgesehen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Scheinwerfer für Fahrzeuge derart weiterzubilden, dass die Grundeinstellung des Scheinwerfers bzw. die Verstellung einer Hell-Dunkel-Grenze des Scheinwerfers insbesondere bei einer Mehrzahl von Lichtquellen verbessert wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von jeweils mindestens eine Lichtquelle aufweisende Lichtmodule vorgesehen sind, die relativ zueinander verstellbar gelagert sind zur Einstellung der vorgegebenen Hell-Dunkel-Grenze.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass Lichtmodule des Scheinwerfers, die jeweils zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtfunktion oder einer Teilcharakteristik einer Lichtfunktion dienen, unabhängig voneinander in einem Raum einstellbar sind, so dass eine vorgegebene Hell-Dunkel- Grenze einer vorgegebenen Lichtfunktion in optimaler Weise einstellbar ist. Vorteilhaft kann eine reproduzierbare Hell-Dunkel-Grenze realisiert werden, wobei insbesondere Fertigungstoleranzen der Lichtmodule bei der Herstellung derselben ausgeglichen werden können.
Nach einer Variante der Erfindung kann ein Optikelement des Lichtmoduls verstellbar angeordnet sein, so dass die Lichtquelle selbst fest auf einer Grundplatte bzw. fest an dem Tragrahmen angeordnet sein kann.
Nach einer weiteren Variante der Erfindung kann eine jeweils mindestens eine als Leuchtdiode ausgebildete Lichtquelle aufnehmende Zwischenplatte quer zu einer Hauptabstrahlrichtung der Leuchtdiode verschiebbar auf einer Grundplatte ausgebildet sein. Vorteilhaft kann die Zwischenplatte von einer Rückseite der Grundplatte her mittels hierfür vorgesehener Befestigungselemente bzw. Verstellelemente einstellbar sein. Nach einer weiteren Variante der Erfindung können die Lichtquellen auf Einzelträgern montiert sein, die gegenüber einem Tragrahmen jeweils quer zur Hauptabstrahlrichtung verstellbar angeordnet sind. Hierbei kann das der Lichtquelle vorgelagerte Optikelement fest an dem Tragrahmen angeordnet sein.
Nach einer weiteren Variante der Erfindung kann das gesamte Lichtmodul bestehend aus Einzelträger, Lichtquelle und vorgelagertem Optikelement verstellbar angeordnet sein. Hierbei ist der Tragrahmen in Hauptabstrahlrichtung hinter dem Lichtmodul angeordnet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 a eine Lichtverteilung einer Abblendlichtfunktion vor Grundeinstellung einer Mehrzahl von Lichtmodulen,
Figur 1 b eine Lichtverteilung der Abblendlichtfunktion nach Grundeinstellung der Lichtmodule,
Figur 2 eine schematische Seitenansicht eines Scheinwerfers nach einer ersten Ausführungsform,
Figur 3 eine schematische Seitenansicht eines Scheinwerfers nach einer zweiten Ausführungsform,
Figur 4 eine schematische Seitenansicht eines Scheinwerfers nach einer dritten Ausführungsform und Figur 5 eine schematische Seitenansicht eines Scheinwerfers nach einer vierten Ausführungsform.
Ein Scheinwerfer 1 für Fahrzeuge weist eine Mehrzahl von Lichtmodulen 2 auf, die jeweils an einem gemeinsamen Tragrahmen bzw. Tragplatte 3 befestigt sind. Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 2 ist in der Tragplatte 3 ein Kühlkörper integriert, an dessen Vorderseite eine Mehrzahl von jeweils den Lichtmodulen 2 zugeordnete und jeweils als Leuchtdioden (LED- Leuchtelemente) ausgebildete Lichtquellen 4 angeordnet sind. Den LED- Leuchtelementen 4 sind jeweils in Hauptabstrahlrichtung 5 konvexförmige Auskoppelflächen 6 aufweisende Optikelemente 7 vorgelagert, die über Befestigungsstege 8 beabstandet zu einer Vorderseite der Tragplatte 3 angeordnet sind. Die Befestigungsstege 8 jeweils eines Optikelementes 7 sind relativ zu der Tragplatte 3 in Hauptabstrahlrichtung 5 mechanisch oder elektrisch verstellbar gelagert, so dass durch Verstellung des Optikelementes 7 jeweils durch die Lichtmodule 2 erzeugte Lichtkegel 9 auf einem in Figuren 1 a und 1 b dargestellten Messschirm verschiebbar angeordnet sind. Beispielsweise kann durch Verstellung des Optikelementes T eines ersten Lichtmoduls 2' der durch dasselbe erzeugte Lichtkegel 9' soweit angehoben werden, dass eine auf einer dem Gegenverkehr zugeordneten Straßenseite horizontale Hell-Dunkel-Grenze HDG erzeugt wird. Das Lichtmodul 2' erzeugt dabei eine Teilcharakteristik einer Abblendlichtfunktion, die in Figur 1 b dargestellt ist.
Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Lichtmodul 2' unabhängig von einem benachbarten Lichtmodul 2" verstellbar gelagert ist, so dass die durch die Lichtmodule 2, 2', 2" erzeugten Lichtkegel 9, 9', 9" überlagerbar sind zur Bildung der vorgegebenen Hell-Dunkel-Grenze HDG.
Wie aus den Figuren 1a und 1 b zu ersehen ist, kann die Abblendlichtfunktion durch Überlagerung von vier Lichtkegeln 9 erzeugt werden, wobei in den weiteren Figuren beispielhaft lediglich drei Lichtmodule 2 dargestellt sind. Der Trag- platte 3 in Figur 2 ist ein Leuchtweitenregler 10 zugeordnet, der in bekannter Weise die Tragplatte 3 um eine horizontale Achse verschwenken kann zur vertikalen Verschiebung der Hell-Dunkel-Grenze HDG in der Figur 1 b.
Nach einer zweiten Ausführungsform des Scheinwerfers 1 kann die Verstellung von Lichtmodulen 12 durch mechanische oder elektrische Verschiebung einer Zwischenplatte 13 erfolgen, auf der mindestens ein LED-Leuchtelement 4 des Lichtmoduls 12 angeordnet ist. Die Zwischenplatten 13 der Lichtmodule 12 sind auf der gemeinsamen Tragplatte 3 des Scheinwerfers 1 angeordnet. Gleiche Bauteile bzw. Bauteilfunktionen der ersten und zweiten Ausführungsform des Scheinwerfers 1 sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die Tragplatte 3 bildet eine Grundplatte, an deren Rückseite Befestigungselemente, wie beispielsweise Schrauben angeordnet sind, mittels derer die Zwischenplatte 13 quer zur Hauptabstrahlrichtung 5, das heißt in vertikaler und in horizontaler Richtung verschiebbar, auf der Grundplatte 3 justierbar ist.
Die jeweils den Lichtmodulen 12 zugeordneten Optikelemente 7 sind mittels eines gemeinsamen Optikhalters 14 fest an der Grundplatte 3 gelagert. Der Leuchtweitensteller 10 ist in bekannter Weise an der Grundplatte 3 gekoppelt.
Nach einer weiteren Ausführungsform des Scheinwerfers gemäß der Figur 4 umfasst ein Lichtmodul 16 neben dem LED-Leuchtelement 4 und dem Optikelement 7 zusätzlich einen Einzelkörper 17, der an einem gemeinsamen Tragrahmen 3 quer zur Hauptabstrahlrichtung 5, vorzugsweise in horizontaler und vertikaler Richtung, gelagert ist. In dem Einzelkörper 17 ist ein Kühlkörper integriert und auf einer in Hauptabstrahlrichtung 5 vorderen Seite ist das LED- Leuchtelement 4 auf demselben befestigt. Der Einzelkörper 17 ist über Schrauben 18 mechanisch mit dem Tragrahmen 3 gekoppelt. Von einer Rückseite des Scheinwerfers 1 her sind die Schrauben 18 mittels eines Hilfswerkzeuges mechanisch betätigbar. Alternativ können die Schrauben 18 auch elektrisch betä- tigbar sein. In bekannter Weise kann an dem Tragrahmen 3 der Leuchtweitenregler 10 gekoppelt sein.
Die Optikelemente 7 sind fest über Verbindungsstege 19 mit dem Tragrahmen
3 verbunden.
Nach einer weiteren Ausführungsform des Scheinwerfers 1 gemäß Figur 5 kann ein im Wesentlichen aus dem Einzelkörper 17, den LED-Leuchtelementen
4 und einem Optikelement 7 gebildetes Lichtmodul 21 verstellbar an einem rückseitigen Tragrahmen 22 gelagert sein. Die Optikelemente 7 sind jeweils über Befestigungsstege 23 mit dem Einzelkörper 17 verbunden. Es werden somit gleiche Lichtmodule 21 gebildet, die über nicht dargestellte Verstellelemente relativ zu dem Tragrahmen 22 und damit auch zu den anderen Lichtmodulen 21 verstellbar angeordnet sind. Der Leuchtweitenregler 10 ist in bekannter Weise mit dem Tragrahmen 22 gekoppelt.
Gleiche Bauteile bzw. Bauteilfunktionen der verschiedenen Ausführungsbeispiele des Scheinwerfers 1 sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
Beispielsweise können die Lichtmodule relativ zueinander verstellbar angesteuert werden zur Erzeugung eines Kurvenlichtes. Hierbei wird vorzugsweise ein einziges Kurvenlichtmodul in horizontaler Richtung relativ zu den anderen Lichtmodulen verstellt.

Claims

Patentansprüche:
1. Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem Tragrahmen und einer Mehrzahl von an dem Tragrahmen gehalterten Lichtquellen, wobei die Lichtquellen gruppiert ein- und ausschaltbar angeordnet sind zur Bildung eine Anzahl von Lichtfunktionen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von jeweils mindestens eine Lichtquelle (4) aufweisende Lichtmodule (2, 12, 16, 21) vorgesehen sind, die relativ zueinander verstellbar gelagert sind zur Einstellung der vorgegebenen Hell-Dunkel-Grenze (HDG).
2. Scheinwerfer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Lichtmodul (2, 12, 16, 21 ) manuell und/oder elektrisch verstellbar zu dem Tragrahmen (3, 22) angeordnet ist.
3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtmodule (2, 12, 16, 21 ) jeweils ein der Lichtquelle (4) vorgelagertes und zur Lichtquelle (4) bewegbar angeordnetes Optikelement (7, 7') aufweisen.
4. Scheinwerfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Optikelement (7, T) in Hauptabstrahlrichtung (5) verstellbar angeordnet ist.
5. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (4) als ein LED-Leuchtelement ausgebildet ist, das auf einer quer zur Hauptabstrahlrichtung (5) verschiebbar gelagerten Zwischenplatte (13) angeordnet ist.
6. Scheinwerfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenplatte (13) auf einer Grundplatte (3) mittels Befestigungselementen fixierbar und justierbar angeordnet ist.
7. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtmodule (16) jeweils an einem Einzelträger (17) montiert sind, wobei die Einzelträger (17) jeweils an dem Tragrahmen (3) quer zur Hauptabstrahlrichtung (5) verstellbar angeordnet sind.
8. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Einzelkörper (17) einen Kühlkörper umfasst.
9. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Tragrahmen (3) ein Leuchtweitenregler (10) zugeordnet ist.
10. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtmodule (2, 12, 16, 21 ) derart gebildet sind, dass sie eine Lichtfunktion eine oder eine Teilcharakteristik der Lichtfunktion erzeugen.
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