(19) |
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(11) |
EP 1 008 800 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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13.10.2004 Patentblatt 2004/42 |
(22) |
Anmeldetag: 02.12.1999 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)7: F21S 8/12 // F21W101:10 |
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(54) |
Scheinwerfer
Headlamp
Phare
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE ES FR IT |
(30) |
Priorität: |
12.12.1998 DE 19857439
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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14.06.2000 Patentblatt 2000/24 |
(73) |
Patentinhaber: Hella KG Hueck & Co. |
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59552 Lippstadt (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Eichhorn, Karsten, Dr.
59320 Ennigerloh (DE)
- Hagedorn, Susanne
59558 Lippstadt (DE)
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(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 623 780 EP-A- 0 748 978 DE-A- 3 516 813
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EP-A- 0 678 699 EP-A- 0 857 913 GB-A- 544 473
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer nach dem Projektionsprinzip bestehend aus
einem Reflektor und einer von dem Refllektor eingefaßten Lichtquelle zur Bildung eines
konvergierenden Lichtbündels und aus einem in Lichtausbreitungsrichtung nachgeordnetem
Mittel zum Abschatten eines Teils des Lichtbündels sowie einem Lichtkörper zur Erzeugung
einer vorgegebenen Lichtverteilung.
[0002] Aus der DE 35 16 813 C2 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge bekannt, der einem Reflektor
mit einer sich in horizontaler Richtung erstreckenden optischen Achse, einem ersten
Brennpunkt und einem zweiten Brennpunkt, der vom Reflektor weiter als der erste Brennpunkt
entfernt angeordnet ist, aufweist. Im Brennpunkt des Reflektors ist eine Lichtquelle
angeordnet, wobei der Reflektor so ausgebildet ist, daß er von der Lichtquelle ausgesandte
Lichtstrahlen so reflektiert, daß diese bei seinem zweiten Brennpunkt konvergieren.
Dem zweiten Brennpunkt des Reflektors benachbart ist ein Abdeckschirm angeordnet.
In Lichtausbreitungsrichtung nachgeordnet zu dieser Blende ist ein fokussierender
Lichtkörper angeordnet, der einen Brennpunkt in der Nähe des zweiten Brennpunktes
des Reflektors aufweist und die durch den Verlauf der Blende in der Brennebene der
abgeschattete Lichtverteilung Brennebene in das Unendliche abbildet. Nachteilig an
dem bekannten Scheinwerfer ist, daß er einen relativ aufwendigen Aufbau erfordert,
insbesondere durch das Vorhandensein einer Mehrzahl von Komponenten. Ferner weist
er ein relativ großes Bauvolumen auf, wobei das Licht in der Breite nur begrenzt gestreut
werden kann.
[0003] Aus der EP 0 678 699 A1 ist ein Fahrzeugscheinwerfer mit einem Lichtkörper bekannt,
der eine Lichtaustrittsfläche mit einer konvexen Form aufweist. Diese ermöglicht,
daß die an einer Lichteintrittsfläche des Lichtkörpers unmittelbar von einem sich
anschließenden Lichtleiter übergebenen Lichtstrahlen zur Bildung einer vorgegebenen
Lichtverteilung abgelenkt werden. Zwischen dem Lichtleiter und der Lichteintrittsfläche
des Lichtkörpers ist eine Blende angeordnet zur Bildung einer Hell/Dunkel-Grenze.
Nachteilig an dem bekannten Scheinwerfer ist, daß die Lichtverluste relativ hoch sind;
zum einen durch die Länge und Form des Lichtleiters und zum anderen durch die Abschattung
eines Teils des durch den Lichtleiter übertragenden Lichtbündels.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Scheinwerfer derart weiterzubilden,
daß die Lichtausbeute verbessert und der Aufbau vereinfacht werden kann.
[0005] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Lichtkörper in Lichtausbreitungsrichtung
langgestreckt ausgebildet ist unter Bildung eines Lichtführungselementes und eines
in Lichtausbreitungsrichtung nachgeordneten Linsenelementes, wobei eine Lichtaustrittsfläche
des Linsenelementes bogenförmig ausgebildet ist und wobei eine Lichteintrittsfläche
des Lichtführungselementes in einem zum Brennpunkt des Linsenelementes und zu der
Brennebene des Reflektors nahen Bereich angeordnet ist.
[0006] Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, daß durch die Ausbildung des
Lichtkörpers ein kompakter Aufbau des Scheinwerfers verwirklicht werden kann. Der
Lichtkörper bildet die in die Lichteintrittsfläche eintretenden Lichtstrahlen nach
einer vorgegebenen Lichtverteilung ab. Eine dem Lichtkörper nachgeordnete Streuscheibe
kann entfallen. Es läßt sich ein relativ geringes Bauvolumen des Scheinwerfers erzielen,
wobei sich die Lichtstromausbeute erhöhen läßt, da das vom Reflektor ausgesandte Lichtbündel
auf die Anordnung der Lichteintrittsfläche des Lichtkörpers angepaßt ist.
[0007] Grundgedanke der Erfindung ist es, den Lichtkörper langgestreckt auszubilden, so
daß er sich mit seiner Lichteintrittsfläche von der außerhalb des Reflektors angeordneten
Brennebene desselben bis zu einer in Lichtausbreitungsrichtung nachgeordneten gewölbten
Lichtaustrittsfläche erstreckt. Vorteilhaft kann der Lichtkörper durch ein auf der
dem Reflektor zugewandten Seite angeordnetes Lichtführungselement und durch ein auf
der von dem Reflektor abgewandten Seite angeordnetes Linsenelement gebildet sein.
Das Lichtführungselement dient zum einen dazu, das eintretende Lichtbündel in einer
vorgegebenen Weise zum Linsenelement zu führen, und zum anderen dazu, das Mittel zum
Abschatten aufzunehmen bzw. auszubilden. Durch die Form des Linsenelementes wird die
Lichtverteilung beeinflußt. Demnach ist der Lichtkörper insgesamt geeignet, durch
Formgebung und Dimensionierung seiner Komponenten, nämlich des Lichtführungselements
und des Linsenelements, im Zusammenwirken mit dem Reflektor eine verbesserte Lichtverteilung
unterschiedlicher Lichtfunktionen zu ermöglichen.
[0008] Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung weist das Lichtführungselement
zwei gegenüberliegende, in vertikaler Richtung verlaufende ebene Seitenflächen auf,
die die durch die Lichteintrittsfläche eintretenden Strahlen in der Horizontalen durch
Totalreflexion in Richtung der Lichtaustrittsfläche führen. Dort treten sie etwa unter
dem gleichen Winkel aus dem Lichtkörper aus wie sie in diesen eingetreten sind. Durch
Ausrichtung von Reflektorsegmenten des Reflektors zu dem Lichtkörper ist eine Lichtverteilung
großer Streubreite erzielbar.
[0009] Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die Lichtaustrittsfläche
des Linsenelements in vertikaler Lichtung bogenförmig ausgebildet. Hierdurch läßt
sich in vertikaler Richtung die durch den Reflektor in der Brennebene erzeugte Lichtverteilung
abbilden.
[0010] Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist der Reflektor als Freiflächenreflektor
ausgebildet, der eine Mehrzahl von Reflektorsegmenten aufweist. Diese Reflektorsegmente
sind derart ausgerichtet, daß die von diesen reflektierten Lichtstrahlen auf die Lichteintrittsfläche,
die benachbart zum Mittel zum Abschatten angeordnet ist, auftreffen. Durch diese zielgerichtete
Lenkung der Lichtstrahlen auf die Lichteintrittsfläche läßt sich eine höhere Lichtstromausbeute
erzielen.
[0011] Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird der Reflektor durch zwei gleichartig
ausgebildete Reflektorhälften gebildet, wobei die Reflektorhälften durch eine vertikale
Längsmittelebene des Reflektors getrennt sind. Die Reflektorsegmente der jeweiligen
Reflektorhälften sind so ausgerichtet, daß jeweils ein Leuchtstärkemaximum auf einer
der jeweiligen Reflektorhälfte zugeordneten Hälfte der Lichteintrittsfläche erzeugt
wird. Vorzugsweise erzeugt die Reflektorhälfte das Maximum auf einer solchen Hälfte
der Lichteintrittsfläche, die sich auf der gleichen Seite der vertikalen Längsmittelebene
erstreckt. Das Maximum ist vorzugsweise als Brennfleck oder Brennzone flächig ausgebildet.
Die beiden bezüglich der Längsmittelebene symmetrisch angeordneten Lichtverteilungen
in der Lichteintrittsfläche werden durch den Lichtkörper derart beeinflußt, daß das
aus dem Lichtkörper austretende Lichtbündel eine Lichtverteilung mit einem einzigen
zentralen Maximumbereich für eine Nebellichtfunktion erzeugt. Durch Modifikation der
Reflektorsegmente kann eine andere symmetrische Lichtverteilung erzeugt oder die Größe
des zentralen Maximumbereichs variiert werden.
[0012] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Mittel zum Abschatten als aufgedampfte
lichtundurchlässige Beschichtung auf einem Teilbereich der dem Reflektor zugewandten
Fläche des Lichführungselementes ausgebildet. Hierdurch kann auf einfache Weise das
Lichtführungselement zur Aufnahme des Mittels zum Abschatten dienen.
[0013] Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann eine dem Reflektor zugewandte
Fläche des Lichtführungselementes als abgeschrägte Abschatterfläche ausgebildet sein.
Die Abschattung wird hierbei im wesentlichen durch eine Schrägfläche erzeugt. Auf
zusätzliche Mittel zum Abschatten kann daher verzichtet werden. Vorteilhaft kann überdies
das Gewicht des Lichtführungselements bzw. des Lichtkörpers verringert werden.
[0014] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Beschreibung näher
beschrieben.
[0015] Es zeigen:
- Figur 1
- eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers,
- Figur 2
- eine schematische Draufsicht des erfindungsgemäßen Scheinwerfers,
- Figur 3
- eine schematische Darstellung der Lichtverteilung auf einer Lichteintrittsfläche eines
Lichtkörpers
- Figur 4
- eine perspektivische Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Scheinwerfer mit einem exemplarischen
Verlauf von an bestimmten Reflektorsegmenten des Reflektors reflektierten Lichtstrahlen,
- Figur 5
- eine schematische Seitenansicht eines Lichtkörpers nach einer alternativen Ausführungsform,
- Figur 6
- eine Lichtverteilung des erfindungsgemäßen Scheinwerfers,
- Figur 7
- eine schematische Seitenansicht eines Lichtkörpers nach einer weiteren alternativen
Ausführungsform,
- Figur 8
- eine perspektivische Seitenansicht des Scheinwerfers nach Figur 1 mit einem exemplarischen
Verlauf von einem an einem bestimmten Reflektorsegment des Reflektors reflektierten
Grenzlichtstrahls und
- Figur 9
- eine perspektivische Seitenansicht des Scheinwerfers nach Figur 5 mit einem exemplarischen
Verlauf von dem an dem Reflektorsegment des Reflektors nach Figur 8 reflektierten
Grenzlichtstrahls.
[0016] Ein nach dem Projektionsprinzip arbeitender Scheinwerfer (1) besteht im wesentlichen
aus einem Reflektor (2), einer Lichtquelle (3) und einem Lichtkörper (4). Die Lichtquelle
(3) ist in der Nähe des ersten Brennpunktes (f1) des Reflektors (2) angeordnet. Der
Reflektor (2) ist schalenförmig ausgebildet und weist eine zentrale Öffnung (5) auf,
die als Lampenfassungsloch für die Lichtquelle (3) dient. Die Lichtquelle (3) kann
beispielsweise als H7- oder H3- Glühlampe ausgebildet sein.
[0017] Wie besser aus Figur 4 zu ersehen ist, ist der Reflektor (2) als Freiflächenreflektor
ausgebildet und weist eine Mehrzahl von Reflektorsegmenten (6) mit unterschiedlich
abbildenden Oberflächen auf. Der Reflektor (2) weist eine ellipsoidähnliche Form auf
und erzeugt ein in einer Brennebene (7) konvergierendes Lichtbündel. In der Brennebene
(7) ist der zweite Brennpunkt (f2) des Reflektors (2) angeordnet. Ferner ist in der
Brennebene (7) eine plane Lichteintrittsfläche (8) eines Lichtkörpers (9) angeordnet.
Der Lichtkörper (4) weist auf einer dem Reflektor (2) zugewandten Seite ein Lichtführungselement
(10) und auf einer dem Reflektor (2) abgewandten Seite ein Linsenelement (11) auf.
Der Lichtkörper (4) ist einstückig und langgestreckt entlang einer optischen Achse
(12) ausgebildet.
[0018] Das Lichtführungselement (10) wird gebildet aus der planen Lichteintrittsfläche (8),
die vorzugsweise rechteckförmig ausgebildet ist. An die Lichteintrittsfläche (8) schließen
sich zwei gegenüberliegende, sich in vertikaler Richtung erstreckende parallele Seitenflächen
(13) an. Weiterhin schließt sich an die Lichteintrittsfläche (8) jeweils eine abgeschrägte
Oberseite (14) und eine Unterseite (15) an. Diese bewirken eine Verbreiterung bzw.
Vergrößerung des Querschnitts des Lichtführungselementes (10) in Richtung der Lichtausbreitungsrichtung
gemäß Pfeil (16). An einem dem Reflektor (2) abgewandten Ende des Lichtführungselements
(10) geht dieses unter Bildung einer Randkante (17) in das Linsenelement (11) über.
[0019] Das Linsenelement (11) weist zwei gegenüberliegende, sich unmittelbar an die Seitenflächen
(13) des Lichtführungselements (10) in einer gemeinsamen Ebene anschließende Seitenflächen
auf. Von der oberen Randkante (17) erstreckt sich zu der gegenüberliegenden unteren
Randkante (17) eine kreisbogenförmige Lichtaustrittsfläche (19). Durch die Ausbildung
des Linsenelements (11) - die ovale Form der Lichtaustrittsfläche (19) erstreckt sich
in einer vertikalen Ebene - wirkt der Lichtkörper (4) nur als Linse in vertikaler
Richtung. in einer horizontalen Richtung tritt eine freiverteilte Ausstrahlung des
Lichts auf, wobei das Licht in der Breite reflektiert wird.
[0020] Der Reflektor (2) ist bezüglich einer vertikalen Längsmittelebene (V) symmetrisch
ausgebildet und weist eine linke Reflektorhälfte (21) und eine rechte Reflektorhälfte
(22) auf. Wie aus dem exemplarisch dargestellten Verlauf der Lichtstrahlen in Figur
4 verdeutlicht wird, werden die von der Lichtquelle (3) emittierten Lichtstrahlen
von der linken Reflektorhälfte (21) auf eine linke Seite (23) der Lichteintrittsfläche
(8) reflektiert. Die rechte Reflektorhälfte (22) bewirkt eine entsprechende Reflexion
der Lichtstrahlen auf die rechte Seite (24) der Lichteintrittsfläche (8). Dabei sind
die jeweiligen Reflektorsegmente (6) derart ausgerichtet, daß auf den jeweiligen Seiten
(23,24) der Lichteintrittsfläche (8) oberhalb einer Horizontalen (H) jeweils ein keulenförmiger
Brennfleck (25) entsteht. Dieser Brennfleck (25) bildet ein flächiges Maximum der
Lichtintensität. Unterhalb der Horizontalen (H) ist das Lichtführungselement (10)
mit einer lichtundurchlässigen Beschichtung (26) durch Verdampfung versehen, so daß
sich im Bereich der Horizontalen (H) eine eine Hell/Dunkel-Grenze (28) der Lichtverteilung
abbildende Kante bildet. Die Beschichtung (26) dient als Mittel zum Abschatten, so
daß durch den nachgeordneten Lichtkörper (4) ausschließlich die oberhalb der Horizontalen
(H) auftreffenden Lichtstrahlen weitergeleitet werden können. Der entlang der Horizontalen
(H) verlaufende Rand der Beschichtung (26) bildet die Hell/Dunkel-Grenze der durch
den Lichtkörper (4) erzeugten Lichtverteilung. Dabei werden - wie aus Figur 1 und
2 ersichtlich ist - die Lichtstrahlen in horizontaler Richtung an den Seitenflächen
(13) des Lichtführungselementes (10) total reflektiert, bevor sie aus der Lichtaustrittsfläche
(19) des Linsenelementes (11) in der horizontalen Ebene breit gestreut austreten.
Dabei werden die Lichtstrahlen unter Beibehaltung des Einfallswinkels reflektiert.
In der vertikalen Ebene wird das Licht entsprechend der Form der Lichtaustrittsfläche
(19) des Linsenelements (11) nach Art einer Linse gebrochen. Es wird dabei eine Lichtverteilung
gemäß Figur 6 erzeugt, und zwar mit einem zentralen Maximum (27) und einer großen
Streubreite zur Bildung eines Nebellichtes. Es wird die scharfe Hell/Dunkel-Grenze
(28) gebildet. Die Lichtverteilung ist bezüglich einer Vertikalen (V) symmetrisch
ausgebildet. Die in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zum Einsatz kommende H 7
- Glühlampe ermöglicht.eine Streubreite von bis zu +/- 50 Grad.
[0021] Wie aus Figur 4 deutlich wird, sind die in Nähe des Fassungslochs (5) angeordneten
sowie der vertikalen Längsmittelebene (V) nahen Reflektorsegmente (6') einer jeden
Reflektorhälfte (21, 22) derart ausgerichtet, daß Lichtstrahlen (29) unter einem kleinen
Winkel bzw. annähernd senkrecht auf die Lichteintrittsfläche (8) treffen. Hierdurch
wird maßgeblich die Ausbildung der Brennflecken (25) als Maximum an den jeweiligen
Seiten (23 ) bzw. (24) bewirkt. Von dem Fassungsloch (5) bzw. der vertikalen Längsmittelebene
(V) weiter entfernt gelegene Reflektorsegmente (6") erzeugen Lichtstrahlen (30), die
unter einem größeren Winkel auf die Lichteintrittsfläche (8) treffen und im weiteren
Verlauf an den Seitenflächen eine Totalreflexion erfahren.
[0022] Alternativ kann diese Lichtverteilung auch durch einen Lichtkörper (31) gemäß Figur
5 erzeugt werden, der im Unterschied zu dem vorherigen Lichtkörper (4) eine parallel
zu der Horizontalen (H) verlaufende Oberseite (33) und eine Unterseite (34) aufweist.
Dabei sind die Oberseite (33) und die Unterseite (34) parallel und senkrecht zu den
ebenfalls parallel verlaufenden Seitenflächen (35) eines Lichtfühungselementes (32).
Hierdurch ergibt sich eine vergrößerte Lichteintrittsfläche (36) des Lichtführungselements
(32). Diese ist an die Dimension des Reflektors (2) angepaßt, wobei eine verbesserte
Lichtverteilung erzielbar ist.
[0023] Figur 7 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform eines Lichtkörpers (37), der
unterhalb der Horizontalen (H), in der die optische Achse (12) verläuft, eine abgeschrägte
Abschatterfläche (38) aufweist. Diese Abschatterfläche (38) erstreckt sich in einem
Winkel von 45 Grad zu der Horizontalen (H). Sie ist lichtdurchlässig ausgebildet und
ermöglicht aufgrund des unstetigen Übergangs entlang einer Randkante (39) zu einer
Lichteintrittsfläche (40) eine scharfe Hell/Dunkel-Grenze. Diese ist jedoch zu der
Hell/Dunkel-Grenze der vorhergehenden Ausführungsbeispiele vergleichsweise ausgedehnt,
so daß eine Minderung des störenden Farbsaums in der Lichtverteilung eintritt. Ferner
weist der Lichtkörper (37) aufgrund seiner abgeschrägten Form ein geringeres Gewicht
auf. Gegebenenfalls kann die Blendung durch den Scheinwerfer infolge direkt von der
Lichtquelle an der Abschatterfläche (38) gebrochener Lichtstrahlen durch Aufdampfen
einer lichtundurchlässigen Beschichtung reduziert bzw. vermieden werden. Die Lichteintrittsfläche
(40) ist im Vergleich zu den vorherigen Ausführungsbeispielen etwas kleiner ausgebildet.
Zwischen dem oberen Rand der Lichteintrittsfläche (40) und einer horizontal verlaufenden
Oberseite (41) ist eine Schrägfläche (42) gebildet, die zur Minimierung der vertikalen
Ausdehnung der Lichtverteilung dient.
[0024] Die oben beschriebenen Lichtkörper sind vorzugsweise aus Glas hergestellt und weisen
vorzugsweise eine Länge von 50 mm und eine Breite von 20 mm auf. Der Lichtkörper ist
mit der Lichteintrittsfläche in einem Abstand von 10 mm von einer durch den Reflektorrand
gebildeten Ebene entfernt ausgebildet. Durch eine andersförmige Gestaltung des Lichtkörpers
lassen sich auch andere Lichtfunktionen, beispielsweise Basis- oder Kurvenlicht erzeugen.
[0025] Aus der Figur 8 und 9 wird deutlich, daß der Lichtkörper (31) nach Figur 5 gegenüber
dem Lichtkörper (4) gemäß Figur 1 und 2 wesentliche Vorteile aufweist. Es ist der
Verlauf eines gleichen Grenzlichtstrahls (43) dargestellt, der unter einem gleichen
Eintrittswinkel in den Lichtkörper (4) bzw. (31) eintritt. Durch die Ausbildung der
schrägen Unterseite (15) des Lichtkörpers (4) wird der Lichtstrahl (43) an derselben
und dann an den weiteren Flächen (19, 14) total reflektiert, so daß er in dem Lichtkörper
(4) ziellos umhervagabundiert, bis er an der Lichteintrittsfläche (8) austritt. Der
Grenzlichtstrahl (43) kann daher nicht zur Abbildung genutzt werden.
[0026] Der vergleichsweise großvolumige Lichtkörper (31) ermöglicht, daß der Grenzlichtstrahl
(43) im Bereich der gewölbten Lichtaustrittsfläche auf die Unterseite (34) trifft,
an der er einerseits zum Teil gebrochen und in Lichtausbreitungsrichtung (16) genutzt
werden kann und andererseits zum Teil total reflektiert und nach oben abgelenkt wird.
Es läßt sich dadurch die Lichtausbeute erheblich steigern.
[0027] Wie aus Figur 9 ferner deutlich wird, wird bei Ausbildung des Lichtköpers (37) nach
Figur 7 mit der Schräge (38) der Grenzstrahl (43) nicht beeinflußt, so daß hierdurch
eine Gewichtsreduzierung und ein geringerer Bauraum bei gleicher Lichtausbeute geschaffen
ist. Die Hell/Dunkel-Grenze (28) wird durch die Schräge (38) gebildet, wobei die Schräge
(38) vorzugsweise eine abschattende Beschichtung aufweist zur Vermeidung einer unerwünschten
Blendung.
1. Scheinwerfer nach dem Projektionsprinzip bestehend aus einem Reflektor (2) und einer
von dem Reflektor (2) eingefassten Lichtquelle (3) zur Bildung eines in einer Brennebene
(7) des Reflektors (2) konvergierenden Lichtbündels und aus einem in Lichtausbreitungsrichtung
(16) nachgeordneten Mittel (26) zum Abschatten eines Teils des Lichtbündels sowie
einem Lichtkörper (4) zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtkörper (4) unter Bildung eines Lichtführungselementes (10) und eines in
Lichtausbreitungsrichtung (16) nachgeordneten Linsenelementes (11) langgestreckt und
einstückig ausgebildet ist, wobei eine Lichtaustrittsfläche (19) des Linsenelementes
(11) bogenförmig ausgebildet ist, wobei eine Lichteintrittsfläche (8) des Lichtführungselementes
(10) in einem Brennpunkt (f2) des Linsenelementes (11) und in der Brennebene (7) des
Reflektors (2) angeordnet ist und wobei die Lichtstrahlen in horizontaler Richtung
an Seitenflächen (13) des Lichtführungselementes (10) total reflektiert werden.
2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtführungselement (10) seitlich gegenüberliegende, in vertikaler Richtung
verlaufende ebene Seitenflächen (13) aufweist und dass die Lichtaustrittsfläche (19)
des Linsenelementes (11) in vertikaler Richtung bogenförmig ausgebildet ist.
3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtkörper (4) symmetrisch zu einer horizontalen Längsmittelebene (H) ausgebildet
ist, wobei mindestens eine Oberseite (14, 41) und/oder eine Unterseite (15, 38) des
Lichtführungselementes (10) stetig von der Lichteintrittsfläche (8, 40) auseinanderläuft.
4. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichteintrittsfläche (8) des Lichtführungselementes (10) planar ausgebildet und
senkrecht zur optischen Achse (12) des Reflektors (2) ausgerichtet ist.
5. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (2) als Freiflächenreflektor mit einer Mehrzahl von Reflektorsegmenten
(6') ausgebildet ist, die derart ausgerichtet sind, dass auf der Lichteintrittsfläche
(8) des Lichtführungselementes (10) eine vorgegebene Lichtverteilung erzeugt wird,
dass die Reflektorsegmente (6') derart ausgerichtet sind, dass auf der Lichteintrittsfläche
(8) zwei in horizontaler Richtung versetzt angeordnete Brennflecken (25) erzeugt werden
und dass der Reflektor (2) zu einer vertikalen Längsmittelebene (V) symmetrisch ausgebildet
ist unter Bildung einer gleich geformten linken und rechten Reflektorhälfte (21, 22)
und dass die linke Reflektorhälfte (21) die Lichtstrahlen auf eine linke Seite (23)
und die rechte Reflektorhälfte (22) die Lichtstrahlen auf eine rechte Seite (24) der
Lichteintrittsfläche (8, 19) reflektiert.
6. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Nähe einer zentralen Öffnung (5) des Reflektors (2) und/oder der vertikalen
Längsmittelebene (V) angeordneten Reflektorsegmente (6') derart ausgerichtet sind,
dass die von diesen reflektierten Lichtstrahlen unter einem 0- Grad nahen Winkel zu
der vertikalen Längsmittelebene (V) auf die Lichteintrittsfläche (8) auftreffen.
7. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Abschatten als auf einem Teilbereich der dem Reflektor (2) zugewandten
Fläche des Lichtführungselements (10) aufgedampfte lichtundurchlässige Beschichtung
(26) ausgebildet ist.
8. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Reflektor (2) zugewandte Fläche des Lichtführungselementes aus einer planaren
Lichteintrittsfläche (40) oberhalb einer Horizontalen (H) und einer abgeschrägten
Abschatterfläche (38) unterhalb der Horizontalen (H) besteht.
9. Scheinwerfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die abgeschrägte Abschatterfläche (38) in einem Winkel von 45-Grad zu der Horizontalen
(H) des Lichtkörpers (4) nach unten erstreckt.
10. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Rand der Lichteintrittsfläche (40) als Schrägfläche (42) ausgebildet ist.
1. Headlamp according to the projection principle consisting of a reflector (2) and a
source of light (3) enclosed by the reflector (2) to form a light beam converging
in a focal plane (7) of the reflector (2) and a means (26) for shading part of the
light beam arranged in the light diffusion direction (16) as well as a luminary (4)
for producing a predetermined light distribution, characterised by the fact that the luminary (4) is made extended in one piece forming a light guiding
element (10) and a lens element (11) arranged in the light diffusion direction (16),
in which a light exit surface (19) of the lens element is made curved, in which a
light entry surface (8) of the light guiding element (10) is arranged at a focal point
(f2) of the lens element (11) and in the focal plane (7) of the reflector (2) and
in which the rays of light are fully reflected in a horizontal direction on the lateral
faces (13) of the light guiding element (10).
2. Headlamp according to claim 1, characterised by the fact that the light guiding element (10) has flat lateral faces (13) running
opposite each other at the side in a vertical direction and that the light exit surface
(19) of the lens element (11) is made curved in a vertical direction.
3. Headlamp according to claim 1 or 2, characterised by the fact that the luminary (4) is made symmetrical to a horizontal longitudinal central
plane (H), in which at least one top side (14, 41) and/or one underside (15, 38) of
the light guiding element (10) always diverge from the light entry surface (8, 40).
4. Headlamp according to one of claims 1 to 3, characterised by the fact that the light entry surface (8) of the light guiding element (10) is made
planar arranged vertically to the optical axis (12) of the reflector (2).
5. Headlamp according to one of claims 1 to 4, characterised by the fact that the reflector (2) is made as a free surface reflector with a multiplicity
of reflector segments (6'), which are arranged so that a predetermined light distribution
is produced on the light entry surface (8) of the light guiding element (10), the
reflector segments (6') are arranged in such a way that two focal spots (25) are produced
offset in a horizontal direction on the light entry surface (8) and the reflector
(2) is made symmetrical to a vertical longitudinal central plane (V) forming a right
and left reflector half (21, 22) which are made the same and the left reflector half
(21) reflects the rays of light on the left side (23) and the right reflector half
(22) reflects the rays of light on the right side (24) of the light entry surface
(8, 19).
6. Headlamp according to one of claims 1 to 5, characterised by fact that the reflector segments (6') arranged near a central opening (5) of the
reflector (2) and/or the vertical longitudinal central plane (V) are arranged so that
the rays of light reflected by them strike the light entry surface (8) at an angle
close to 0 degrees to the vertical longitudinal central plane (V).
7. Headlamp according to one of claims 1 to 6, characterised by the fact that the means for shading is made as a vapour deposited lightproof coating
(26) on a part of the surface of the light guiding element (10) turned towards the
reflector (2).
8. Headlamp according to one of claims 1 to 7, characterised by the fact that the surface of the light guiding element turned towards the reflector
(2) consists of a planar light entry surface (40) above a horizontal (H) and a sloping
shadowing surface (38) underneath the horizontal (H).
9. Headlamp according to claim 8, characterised by the fact that the sloping shadowing surface (38) extends downwards at an angle of
45 degrees to the horizontal (H) of the luminary (4).
10. Headlamp according to one of claims 1 to 9, characterised by the fact that the top edge of the light entry surface (40) is made as a sloping surface
(42).
1. Phare selon le principe de projection, constitué par un réflecteur (2) et par une
source lumineuse (3) entourée par le réflecteur (2) pour former un faisceau lumineux
convergent dans un plan focal (7) du réflecteur (2) et par un moyen d'obscurcissement
(26) agencé en aval en direction de propagation de la lumière (16) pour obscurcir
une partie du faisceau lumineux, ainsi que par un corps lumineux (4) destiné à produire
une répartition de lumière prédéterminée, caractérisé en ce que le corps lumineux (4) est réalisé allongé et d'un seul tenant en formant un élément
de guidage de lumière (10) et un élément de lentille (11) agencé en aval en direction
de propagation de la lumière (16), une surface de sortie de lumière (19) de l'élément
de lentille (11) étant réalisée de forme arquée, une surface d'entrée de lumière (8)
de l'élément de guidage de lumière (10) étant agencée à un foyer (f2) de l'élément
de lentille (11) et dans le plan focal (7) du réflecteur (2), et les rayons lumineux
étant totalement réfléchis en direction horizontale sur des surfaces latérales (13)
de l'élément de guidage de lumière (10).
2. Phare selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de guidage de lumière (10) présente des faces latérales (13) planes latéralement
opposées et s'étendant en direction verticale, et en ce que la surface de sortie de lumière (19) de l'élément de lentille (11) est réalisée de
forme arquée en direction verticale.
3. Phare selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le corps lumineux (4) est réalisé symétrique par rapport à un plan médian longitudinal
(H) horizontal, au moins une face supérieure (14, 41) et/ou une face inférieure (15,
38) de l'élément de guidage de lumière (10) s'écartant en permanence de la surface
d'entrée de lumière (8, 40).
4. Phare selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la surface d'entrée de lumière (8) de l'élément de guidage de lumière (10) est réalisé
planaire et est orientée perpendiculairement à l'axe optique (12) du réflecteur (2).
5. Phare selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le réflecteur (2) est réalisé sous forme de réflecteur à surface libre avec une multitude
de segments de réflecteur (6') qui sont orientés de telle sorte qu'une répartition
de lumière prédéterminée est produite sur la surface d'entrée de lumière (8) de l'élément
de guidage de lumière (10), en ce que les segments de réflecteur (6') sont orientés de manière à produire deux taches focales
agencées en décalage en direction horizontale sur la surface d'entrée de lumière 8,
et en ce que le réflecteur (2) est réalisé symétriquement à un plan médian longitudinal (V) vertical
en formant une moitié de réflecteur gauche (21) et une moitié de réflecteur droite
(22) égales, et en ce que la moitié de réflecteur gauche (21) réfléchit les rayons lumineux sur un côté gauche
(23) et la moitié de réflecteur droite (22) réfléchit les rayons lumineux sur un côté
droit (24) de la surface d'entrée de lumière (8, 19).
6. Phare selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les segments de réflecteur (6') agencés à proximité d'une ouverture (5) centrale
du réflecteur (2) et/ou du plan médian longitudinal (V) vertical sont orientés de
telle sorte que les rayons lumineux réfléchis par ceux-ci sont incidents sur la surface
d'entrée de lumière (8) sous un angle proche de 0 degré par rapport au plan médian
longitudinal (V) vertical.
7. Phare selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le moyen d'obscurcissement est réalisé sous forme de revêtement (26) opaque métallisé
sous vide sur une région partielle de la surface de l'élément de guidage de lumière
qui est tournée vers le réflecteur (2).
8. Phare selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la surface de l'élément de guidage de lumière, qui est tournée vers le réflecteur
(2), est constituée par une surface d'entrée de lumière (40) planaire au-dessus d'une
horizontale (H) et par une surface d'obscurcissement inclinée (38) au-dessous de l'horizontale
(H).
9. Phare selon la revendication 8, caractérisé en ce que la surface d'obscurcissement (38) inclinée s'étend vers le bas sous un angle de 45
degrés par rapport à l'horizontale (H) du corps lumineux (4).
10. Phare selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le bord supérieur de la surface d'entrée de lumière (40) est réalisée sous forme
de surface inclinée (42).