[0001] Die Erfindung betrifft eine Licht- bzw. Beleuchtungseinrichtung, insbesondere für
Kraftfahrzeuge mit einem Gehäuse, einer Lichtscheibe und einer Lichtquelle.
[0002] Bei Beleuchtungseinrichtungen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, unterscheidet man
grundsätzlich zwischen Projektionstyp und Reflexionstyp. Die grundsätzliche Bauform
bei einer Beleuchtungseinrichtung nach dem Reflexionstyp ist, daß am Fuße der Brenn-
bzw. Lichtquelle dieselbe von einem parabolischen Reflektor umgeben ist. Vor dem Reflektor,
d. h., in denjenigen Halbraum, in den das Licht abgestrahlt wird, ist eine Halteeinrichtung,
welche in der Regel mit einer Linse versehen ist, angeordnet. Dabei wird versucht,
das Licht gleichförmig aus der Reflektorzone auszukoppeln und auf das Linsensystem
zu bringen. Weitere bekannte Varianten bestehen darin, zwischen Reflektor und Linse
einen zylinderförmigen Mantel vorzusehen, der Streulicht einfängt. Wesentlich ist
dabei, daß die Scheinwerferprojektionslinse bei bekannten Scheinwerfern oder Beleuchtungseinrichtungen
das gesamte verfügbare Licht einsammelt und nach vorne werfen soll. Die lichtemittierende
Fläche bzw. die Lichtaustrittsfläche oder Lichtaustrittsebene wird durch die Außenfläche
der Scheinwerferlinse gegeben.
[0003] Einem Fahrzeugscheinwerfer kommt zum einen die Aufgabe zu, insbesondere in Fahrtrichtung
eine Ausleuchtung der Fahrbahn bei Dunkelheit zu gewährleisten und gleichzeitig für
entgegenkommende Fahrzeuge das Signalbild für ein herannahendes Fahrzeug darzustellen.
Mit dieser Doppelaufgabe bedacht sind im Stand der Technik vielfache Scheinwerferanordnungen
bekannt, bei denen darauf geachtet wird, das Licht möglichst gut zu bündeln. Dies
wiederum zeigt vielfache Nachteile. Zum einen wird zwar der nach vorne gerichtete
Raum vor dem Fahrzeug bei Dunkelheit für den Fahrzeugführer selbst gut ausgeleuchtet,
jedoch ist die zum Ausleuchten verwendete Lichtmenge bzw. Lichtenergie auch diejenige,
die das Signalbild darstellt. Dies führt dazu, daß ein gut ausleuchtender Scheinwerfer
in den meisten Fällen den Gegenverkehr blendet.
[0004] Aus diesem Grund sind im Stand der Technik Scheinwerferanordnungen zur Vermeidung
von Blendeffekten bekannt.
[0005] Aus der DE 196 25 923 A1 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge bekannt, welcher nach
dem Projektionstyp arbeitet. Der Scheinwerfer besteht dabei aus einem Reflektor, einer
Lichtquelle, einer Blende und einer nachgeschalteten Linse. Der Lichtstrom wird dabei
in seiner vertikalen und horizontalen Grundeinstellung bezüglich einer Scheinwerferlängsachse
durch vertikale und horizontale Verschiebung der Linse eingestellt. Dabei kann die
besagte Linse exzentrisch zur Scheinwerferlängsachse gelagert sein und im wesentlichen
um die Scheinwerferlängsachse drehbar angeordnet sein. Hierbei steht die besagte Lichtstromverteilung
als solches im Vordergrund. Insgesamt wirft der Scheinwerfer die gesamte Lichtmenge
nach vorne aus. Es wird dabei, wie auch in anderen bekannten Systemen versucht, möglichst
viel der Lichtmenge auf die Fahrbahn in einem nach unten gerichteten Winkel abzustrahlen.
Hierdurch versucht man, die Blendung des Gegenverkehrs durch eine entsprechende Abwendung
des Lichtkegels zu erreichen.
[0006] Aus der DE 197 15 693 A 1 ist eine Leuchte für ein Fahrzeug bekannt, bei welchem
eine Abschirmung in dem Lichtweg zwischen Reflektor und Linse angeordnet wird, die
eine Abschattung bzw. Veränderung der Lichtverteilung bewirkt. Dabei soll erreicht
werden, daß der Lichtstrahl im Randbereich eine verringerte Schärfe aufweist. Dies
heißt mit anderen Worten, daß der Lichtstrahl von einem inneren Kernbereich nach außen
hin diffus gestreut wird.
[0007] Da das Abschirmelement jedoch im direkten Lichtweg platziert ist, wird ein nicht
unwesentlicher Teil des verfügbaren Kernlichtes, also nicht des Streulichtes, abgeschattet
und steht für die reine Ausleuchtfunktion nicht mehr zur Verfügung.
[0008] Aus der DE 41 02 586 A1 ist ein Scheinwerfer bekannt, der mit einer Korrektureinrichtung
zum Korrigieren einer Lichtverteilungscharakteristik versehen ist, welche durch eine
Neigung eines Karosserieteils bezüglich einer Fahrbahn verursacht wird. Hierzu werden
Abdeckmittel verwendet, die sich mit der Neigung des Fahrzeuges oder des Karosserieteiles
verändern. Eine solche Bauart wird bei Motorrädern eingesetzt. Aber auch hier wird
die Blendung in den Gegenverkehr nicht vermieden.
[0009] Aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 623 780 A2 ist eine Fahrzeugscheinwerferprojektionslinse
bekannt, die zur Erzeugung eines Abblendlichtmusters so ausgestaltet ist, daß die
konvexe Abstrahlfläche der Linse unterschiedlich abbildende Abschnitte aufweist, wobei
ein oberhalb der Horizontalebene durch die optische Achse liegender oberer Abschnitt
und ein unterhalb dieser Horizontalebene liegender unterer Abschnitt vorgesehen ist,
wobei zumindest zwei untere Abschnitte vorgesehen sind, von denen einer eine über
die Horizontalebene zum seitlichen Linsenrand hin anstehende obere Begrenzung aufweist,
bzw. eine kontinuierlich verschieden abbildende Oberfläche vorgesehen ist. Auch hierbei
wird der Lichtstrahl insgesamt in Segmente aufgeteilt. Dies führt lediglich zur einer
Auffächerung des eigentlichen Lichtkegels. Die Vermeidung einer Blendwirkung ist auch
hierbei nicht gewährleistet.
[0010] Aus der DE 196 21 254 A1 ist ein Scheinwerfer bekannt, bei der im Strahlengang des
Reflektors eine Linse angeordnet ist, die in einem Trägerelement gehalten ist. Das
Trägerelement ist lichtdurchlässig ausgebildet. Die Lichtdurchlässigkeit kann z. B.
durch eine Beschichtung oder Mattierung beeinflußt werden.
[0011] Ausgehend von dieser Problematik liegt der vorliegenden Erfindung somit die Aufgabe
zugrunde, eine Licht- bzw. Beleuchtungseinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge
der gattungsgemäßen Art dahingehend weiterzubilden, daß unter Beibehaltung einer optimalen
Ausleuchtung der Fahrbahn die Signalbildfunktion der Einrichtung blendfrei ist.
[0012] Die gestellte Aufgabe wird bei einer Licht- bzw. Beleuchtungseinrichtung, insbesondere
für Kraftfahrzeuge, gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1, erfindungsgemäß durch
die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
[0013] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen abhängigen
Ansprüchen angegeben.
[0014] Kern der Erfindung besteht darin, daß eine erste Teilfläche der Lichtscheibe optische
Ablenkeigenschaften aufweist, insbesondere als Linse ausgebildet ist, und den Hauptanteil
des verfügbaren Lichtes zur Ausleuchtung der Fahrbahn auf dieselbe richtet, und eine
zweite Teilfläche das verbleibende Rest- und/oder Streulicht verwendet, welches Gegenverkehr
als Signalbild zugewandt ist. Das verbleibende Rest und/oder Streulicht tritt durch
einen zwischen dem Reflektor und der Lichtscheibe vorgesehenen Spalt in das Gehäuse
ein, wird dort diffus reflektiert und tritt schließlich durch die zweite Teilfläche
aus. Durch die Verwendung des gestreuten, nicht mehr in den Hauptlichtkegel zurückreflektierten
Lichtanteiles durch einen äußeren Ringbereich, der das besagte Licht dem Gegenverkehr
zuwendet, ist dasselbe blendfrei abgeschwächt. D. h., dasjenige Licht, was über den
äußeren Ringbereich der Lichtaustrittsebene emittiert, stellt lediglich das Signalbild
dar.
[0015] Die weitergehende blendfreie Abschwächung dieses besagten Lichtteiles in dem besagten
ringförmigen Außenbereich kann dadurch erreicht werden, daß die Innenflächen abschwächend
bzw. eine definierte Transmittanz aufweisend verspiegelt sind.
[0016] Insgesamt wird durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Beleuchtungseinrichtung
die gesamte verfügbare Lichtausbeute der Lichtquelle benutzt. Im Kernbereich, d. h.,
im besagten mittleren Bereich, wird zur Ausleuchtung der Fahrbahn, beispielsweise
durch eine Linse, der Hauptlichtanteil dem Gegenverkehr abgewendet und auf die Fahrbahn
zur Ausleuchtung gelenkt. Lediglich der äußere Bereich ist dem Gegenverkehr ungewandt
und verwendet nur noch den Restlichtanteil, deren Intensitätsschwächung auch, wie
bereits ausgeführt, durch eine metallische Teilbedampfung erreicht werden kann.
[0017] Somit entsteht auf sehr einfache Weise eine Aufteilung des Lichtes von der Lichtquelle
derart, daß zum einen die Fahrbahn optimal und für den Gegenverkehr blendfrei, ausgeleuchtet
wird und zum anderen, das dem Gegenverkehr zugewandte Signalbild der Beleuchtungseinrichtung
blendfrei abgeschwächt ist.
[0018] In vorteilhafter Ausgestaltung kann die Beleuchtungseinrichtung von Reflexionstyp
sein, so daß hinter der Lichtquelle ein Reflektor angeordnet ist.
[0019] Weitergehend kann der Reflektor zur Lichtquelle derart positioniert sein, daß die
Kernlichtreflexion auf den mittleren Bereich der Lichtaustrittsfläche projizierbar
ist, und die übrige Streulichtausbeute den äußeren Bereich beleuchtet.
[0020] Wie gesagt, kann der mittlere Bereich durch eine Linse gebildet werden, bzw. eine
solche enthalten.
[0021] In besonders vorteilhafter Ausgestaltung ist der äußere Bereich derart verspiegelt,
daß der besagte Streulichtanteil denselben von der Lichtquelle ausgehend durchscheinend
durchleuchtet und bei von vorne kommendem Licht verspiegelt scheint.
[0022] Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgender näher beschrieben.
[0023] Es zeigt:
- Figur 1:
- Schnitt durch eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung.
- Figur 2:
- Frontansicht.
[0024] Figur 1 zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäß ausgestalteten Scheinwerfer.
Derselbe ist innerhalb eines Gehäuses 30 angeordnet. Die wesentlichen Elemente sind
die Lichtquelle 1, die zentriert in einem Reflektor 2 angeordnet ist. Dabei wird das
von der Lichtquelle 1 emittierte Licht über den Reflektor 2 im wesentlichen auf die
davor angeordnete erste Teilfläche 11, welche als Linse ausgebildet ist, gerichtet.
Die besagte Linse 11 ist im mittleren Bereich der Lichtscheibe 21 angeordnet. Innerhalb
des Gehäuses 30 ist jedoch nicht nur das vom Reflektor 2 auf die Linse 11 gerichtete
Licht das gesamt verfügbare Licht, sondern innerhalb des Gehäuses 30 ist auch sogenanntes
Restlicht vorhanden, welches aus dem Reflektor 2 nicht auf die Linse 11 gerichtet
wird, sondern diffus durch den zwischen Lichtscheibe 21 und Reflektor 2 vorhandenen
Spalt innerhalb des Gehäuses 30 gestreut wird. Das quasi vagabundierende Restlicht,
welches innerhalb des Gehäuses 30 gestreut wird und von der Linse 11 zumindest nicht
mehr direkt, d.h., auf den vorbestimmten Focus gebracht wird, soll ganz bewußt die
zweite Teilfläche 22 der Lichtscheibe 21 erreichen.
[0025] D. h., das Kernlicht des Reflektors 2 wird auf die Linse 11 projiziert, während das
Streulicht auf die zweite Teilfläche 22 trifft. Die zweite Teilfläche 22 ist dabei
derart verspiegelt, daß das im Gehäuse 30 vorhandene Restlicht durchaus die teilverspiegelte
zweite Teilfläche 22 durchscheinen kann. Die Teilverspiegelung der zweiten Teilfläche
22 ist dabei so ausgelegt bzw. so zu verstehen, daß das im Lampengehäuse 30 vorhandene
Restlicht die besagte verspiegelte ringförmige zweite Teilfläche durchdringen kann
und lediglich ein wenig abgedämpft wird. Die besagte Verspiegelung in diesem Maße
gibt jedoch in Frontansicht, d.h., von außerhalb des Gehäuses auf dasselbe bzw. die
Abdeckung geblickt, einen Spiegeleffekt wieder, so daß man von außerhalb des Gehäuses
nicht in dasselbe hineinsehen kann.
[0026] Die Kontur 23 der Lichtscheibe 21 bildet lediglich einen Ring, in welchem entweder
die Linse 11 eingelassen ist oder der einen Übergang vom übrigen Bereich der Abdeckung
in den Linsenbereich beinhaltet. Die Linse 11 kann jedoch auch in die Abdeckung mit
eingearbeitet werden, so daß Linse 11 und Lichtscheibe 21 einstückig sind. D. h.,
innerer Bereich 10 und äußerer Bereich 20 der Abdeckung 21 gehen dann stoffschlüssig
ineinander über.
[0027] Abbildung 2 zeigt nur schematisch die Anordnung der Beleuchtungseinrichtung in einem
Einbauschacht 40. Der Einbauschacht 40 kann sich dabei beispielsweise im Frontbereich
des Kraftfahrzeuges beidseitig neben den Kühlerschlitzen befinden. Zu erkennen ist
deutlich die Abgrenzung der eigentlichen Lampenabdeckung 21 im mittleren Bereich 10,
der die Linse beinhaltet, sowie die erfindungsgemäße äußere zweite Teilfläche 20.
Die äußere Teilfläche 20 , d. h., die Fläche zwischen den beiden dargestellten dicken
Kreislinien, ist dabei in der erfindungsgemäßen Weise verspiegelt. Dies bewirkt, daß
das vom Reflektor 2 auf die Linse projizierte Kernlicht der Lampe durch den mittleren
Bereich 10, d. h., die dahinter oder davor angeordnete Linse das Lampengehäuse verläßt.
Dieser Lichtkegel dient zur Ausleuchtung der Fahrbahn und ist auf dieselbe gerichtet,
d.h., aus dem Gegenverkehrsichtfeld abgeblendet. Durch die entsprechend verspiegelte
zweite Teilfläche 20 wird das Restlicht innerhalb des Lampengehäuses gedämpft nach
außen emittiert. D. h., für den Gegenverkehr ergibt sich eine hell erleuchtete, abgeblendete
mittlere Kreisfläche sowie eine mit einer zweiten effektiven Beleuchtungsstärke emittierende
Kreisringfläche außerhalb. Der den mittleren Bereich verlassende Lichtkegel 10 ist
dem Gegenverkehr abgeblendet, ist jedoch als deutlich hellere Kreisfläche erkennbar.
Die äußere Ringfläche ist abgedämpft, so daß sich insgesamt ein Signalbild für den
Gegenverkehr ergibt. D. h., alles Licht ist entsprechend aufgeteilt, der mittlere
Bereich lediglich auf die Fahrbahn fokussiert, d. h., abgeblendet, und die Kreisringfläche
als Signalbild dem Gegenverkehr in lichtgedämpfter Weise zugewandt.
[0028] Dadurch wird die besagte Funktion erzielt, daß Kernreflexionslicht zum Ausleuchten
der Fahrbahn zu verwenden und das übrige Licht zur blendfreien Signalbildung.
[0029] Des weiteren ist zu erkennen, daß Stege 11 in der Kontur der Abdeckung angeordnet
sind, die lediglich zur Befestigung des in Figur 1 dargestellten Kreisringes 23 zur
Aufnahme der Linse 11 dienen. Die Darstellung der Stege 11 ist lediglich schematisch
und bedarf im übrigen hier keiner weiteren Ausführung.
1. Licht- bzw. Beleuchtungseinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einem Gehäuse,
einer Lichtscheibe und einer Lichtquelle, wobei die Lichtscheibe eine Öffnung des
Gehäuses abdeckt, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (30) ein die Lichtquelle (1) umfassender Reflektor (2) vorgesehen
ist, dass die Lichtscheibe (21) einen Licht nahezu ungeschwächt durchlassenden mittleren
Bereich (10) mit optischen Ablenkeigenschaften aufweist, dass zwischen dem Reflektor
(2) und der Lichtscheibe (21) ein Spalt vorgesehen ist und dass ein den mittleren
Bereich (10) ringförmig umgebender äußerer Bereich (20) der Lichtscheibe (21) teiltransparent
ausgebildet ist.
2. Licht- bzw. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Bereich (10) eine Linse (11) enthält.
3. Licht- bzw. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Bereich (20) für von der Lichtquelle ausgehendes Licht durchlässig und
für von außen einfallendes Licht undurchlässig ist.
4. Licht- bzw. Beleuchtungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Trennung bzw. Aufteilung der Lichtscheibe (21) in einen mittleren Bereich (10)
und einen äußeren Bereich (20) derart vorgesehen ist, dass der mittlere Bereich (10)
abgeblendet die Fahrbahn ausleuchtet, und der äußere Bereich (20) ein gestreutes gedämpftes
dem Gegenverkehr zugewandtes Signalbild ergibt.
1. Lighting or illuminating device, in particular for motor vehicles, having a housing,
a diffusion lens and a light source, the diffusion lens covering an opening in the
housing, characterized in that a reflector (2) embracing the light source (1) is provided in the housing (30), in that the diffusion lens (21) has a central region (10) with optical deflecting properties
which passes light virtually unattenuated, in that a gap is provided between the reflector (2) and the diffusion lens (21) and in that an outer region (20) of the diffusion lens (21) annularly surrounding the central
region (10) is of semitransparent design.
2. Lighting or illuminating device according to Claim 1, characterized in that the central region (10) contains a lens (11).
3. Lighting or illuminating device according to Claim 1 or 2, characterized in that the outer region (20) is transparent to light emanating from the light source and
opaque to light incident from outside.
4. Lighting or illuminating device according to one or more of the preceding claims,
characterized in that the separation or division of the diffusion lens (21) into a central region (10)
and an outer region (20) is undertaken in such a way that the central region (10)
illuminates the roadway in an averted fashion and the outer region (20) yields a scattered,
dimmed signal pattern facing the oncoming traffic.
1. Système d'éclairage, en particulier pour des véhicules automobiles, avec un boîtier,
un verre de phare et une source de lumière, dans lequel le verre de phare ferme une
ouverture du boîtier, caractérisé en ce qu'il est prévu dans le boîtier (30) un réflecteur (2) entourant la source de lumière
(1), en ce que le verre de phare (21) présente une région centrale (10) avec des propriétés optiques
de déviation laissant passer la lumière pratiquement sans atténuation, en ce qu'il est prévu une fente entre le réflecteur (2) et le verre de phare (21) et en ce qu'une région extérieure (20) du verre de phare (21), entourant la région centrale (10)
à la manière d'un anneau, est partiellement transparente.
2. Système d'éclairage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la région centrale (10) comprend une lentille (11).
3. Système d'éclairage suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la région extérieure (20) est transparente pour la lumière sortant de la source de
lumière et opaque pour la lumière venant de l'extérieur.
4. Système d'éclairage suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que la séparation, respectivement la division du verre de phare (21) en une région centrale
(10) et une région extérieure (20) est prévue de telle manière que la région centrale
(10) éclaire la chaussée en position de feux de croisement, et que la région extérieure
(20) envoie un signal lumineux atténué à l'intention du trafic en sens inverse.