(19)
(11) EP 1 224 419 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
04.05.2011  Patentblatt  2011/18

(21) Anmeldenummer: 00967834.3

(22) Anmeldetag:  02.10.2000
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F21V 3/04(2006.01)
F21S 8/10(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2000/009637
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2001/027526 (19.04.2001 Gazette  2001/16)

(54)

SCHEINWERFER FÜR EIN KRAFTFAHRZEUG

HEADLIGHT FOR A MOTOR VEHICLE

PHARE POUR VEHICULE AUTOMOBILE


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

(30) Priorität: 09.10.1999 DE 19948731
12.07.2000 DE 10033776

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
24.07.2002  Patentblatt  2002/30

(73) Patentinhaber: Volkswagen Aktiengesellschaft
38436 Wolfsburg (DE)

(72) Erfinder:
  • WERNER, Michael
    38106 Braunschweig (DE)
  • ORTMANN, Frank
    31275 Lehrte (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A2- 0 158 331
DE-C- 965 428
US-A- 4 173 778
DE-A- 2 516 950
US-A- 3 631 288
US-A- 4 225 908
   
       
    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).


    Beschreibung


    [0001] 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.

    [0002] Fahrzeugscheinwerfer dienen der Verkehrssicherheit. Mit ihrer Hilfe wird bei Dunkelheit oder schlechter Sicht die Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug ausgeleuchtet. Darüber hinaus sind entgegenkommende Fahrzeuge durch ihre eingeschalteten Scheinwerfer bereits in großer Entfernung erkennbar.

    [0003] 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 Klarglas 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.

    [0004] 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.

    [0005] 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.

    [0006] Aus der DE 965 428 ist ein Scheinwerfer bekannt, bei dem die Oberfläche des Glaskolbens der Glühlampe und ggf. auch der Abschlussscheibe mit einer dünnen Schicht zur Refexionsminderung versehen ist.

    [0007] Aus der US 3,631,288 ist ein Scheinwerfer mit einem Polarisator bekannt, der dafür sorgt, dass das von dem Scheinwerfer emittierte Licht linear polarisiert ist.

    [0008] Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge zu schaffen, bei dem der die Eigenblendung verursachende Lichtanteil reduziert wird.

    [0009] Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 9 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargestellt.

    [0010] 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.

    [0011] 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.

    [0012] Gemäß einem Aspekt der Erfindung sind die Flächen innerhalb des Gehäuses, auf welche die von der Abdeckscheibe reflektierten Lichtstrahlen treffen, mit einer Entspiegelung versehen, so daß zumindest ein hoher Prozentsatz dieser Lichtstrahlen durch die Fläche hindurchtritt und nicht reflektiert wird.

    [0013] Diese Maßnahme kann sowohl alleinig als auch gemeinsam mit der Entspiegelung der Abdeckscheibe vorgesehen sein.

    [0014] 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.

    [0015] Gemäß einer bevorzugten Ausführung besteht die Entspiegelung aus einer reflektionsmindernden Mehrfachbeschichtung. Solche Mehrfachbeschichtungen sind für andere Anwendungsfälle hinreichend bekannt.

    [0016] Hinter der Fläche, auf welche die von der Abdeckscheibe reflektierten Lichtstrahlen auftreffen und die eine Entspiegelung aufweist, sind weiterhin Mittel vorgesehen, welche zumindest einen großen Anteil der die Fläche durchdringenden Lichtstrahlen absorbieren.

    [0017] Ferner kann die Abdeckscheibe Mittel aufweisten, 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, in das Innere des Gehäuses reflektieren bzw. polarisieren.

    [0018] Ein anderer erfindungsgemäßer Grundgerdanke 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 in Kombination mit Maßnahmen für die Abdeckscheibe eingesetzt werden.

    [0019] Diese Mittel bestehen aus einer Anordnung von Strukturelementen, insbesondere Prismen.

    [0020] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:
    Fig. 1:
    einen Fahrzeugscheinwerfer nach dem Stand der Technik,
    Fig. 2:
    einen Fahrzeugscheinwerfer mit einer ersten Lösungsvariante,
    Fig. 3:
    einen Fahrzeugscheinwerfer mit einer zweiten Lösungsvariante und
    Fig. 4:
    einen Fahrzeugscheinwerfer mit einer dritten Lösungsvariante.
    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.

    [0021] 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.

    [0022] 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. 3 vorgesehen, zusätzlich auch die äußere Oberfläche 3b der Abdeckscheibe 3 mit einer Entspiegelung zu versehen.

    [0023] Alternativ, aber auch gemeinsam mit den Maßnahmen, wie sie in den Figuren 2 und 3 gezeigt sind, ist in Fig. 4 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.

    [0024] 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.

    BEZUGSZEICHENLISTE



    [0025] 
    1
    Gehäuse
    2
    Lichtaustrittsöffnung
    3
    Abdeckscheibe
    3a
    Innere Oberfläche der Abdeckscheibe
    3b
    Äußere Oberfläche der Abdeckscheibe
    4
    Reflektor
    5
    Leuchtmittel
    6
    Lichtstrahlen
    7
    Reflektierende Fläche
    8
    Blende
    9
    Mittel



    Ansprüche

    1. Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge mit einem Gehäuse (1), das eine Lichtaustrittsöffnung (2) aufweist, einer die Lichtaustrittsöffnung (2) abdeckenden, lichtdurchlässigen Abdeckscheibe (3), mindestens einem in dem Gehäuse (1) angeordneten Leuchtmittel (5), und mindestens einer Fläche (7) einer Blende (8), auf die von der Abdeckscheibe (3) reflektiertes Licht trifft, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Teil der Fläche (7), auf den die von der Abdeckscheibe (3) reflektierten Lichtstrahlen auftreffen, mit einer reflektionsmindernden Beschichtung versehen ist und daß hinter der Blende (8) für die die Blende (8) durchdringenden Lichtstrahlen Mittel (9) zum Absorbieren dieser Lichtstrahlen vorgesehen sind.
     
    2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (9) aus einer Beschichtung bestehen.
     
    3. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (9) aus einer Anzahl von Strukturelementen, insbesondere Prismen, bestehen.
     
    4. Scheinwerfer nach einem der Anspüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtdurchlässige Abdeckscheibe (3) auf ihrer dem mindestens einem Leuchtmittel (5) zugewandten Oberfläche (3a) eine Entspiegelung aufweist.
     
    5. Scheinwerfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Entspiegelung für den sichtbaren Spektralbereich zwischen λ = 425 bis 650 nm, insbesondere λ = 500 bis 625 nm, vorgesehen ist und einen spektralen Reflektionsgrad von max. R = 5%, vorzugsweise R < 1 %, aufweist.
     
    6. Scheinwerfer nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Entspiegelung eine reflektionsmindernde Mehrfachbeschichtung ist.
     
    7. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtdurchlässige Abdeckscheibe (3) zusätzlich auf der dem Leuchtmittel (5) abgewandten Oberfläche (3b) eine Entspiegelung aufweist.
     
    8. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtdurchlässige Abdeckscheibe (3) aus Polycarbonat oder Acrylic besteht.
     
    9. Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge mit einem Gehäuse (1), das eine Lichtaustrittsöffnung (2) aufweist, mindestens einem in dem Gehäuse (1) angeordneten Leuchtmittel (5), einer die Lichtaustrittsöffnung (2) abdeckenden, lichtdurchlässigen Abdeckscheibe (3), wobei mindestens auf der dem mindestens einem Leuchtmittel (5) zugewandten Oberfläche (3a) der lichtdurchlässigen Abdeckscheibe (3) eine Entspiegelung vorgesehen ist, gekennzeichnet durch mindestens eine Fläche (7), auf die von der Abdeckscheibe (3) reflektiertes Licht trifft, wobei die Fläche (7) Mittel (9) aufweist, die das auftreffende Licht absorbieren und/oder gerichtet reflektieren, und wobei die Mittel (9) aus einer Anzahl von Strukturelementen bestehen.
     


    Claims

    1. Headlight for motor vehicles, comprising a housing (1) which has a light exit opening (2), a transparent, cover pane (3) covering the light exit opening (2), at least one luminous means (5) arranged in the housing (1), and at least one surface (7) of a lens (8) which is struck by light reflected by the cover pane (3), characterized in that at least the part of the surface (7) on which the light beams reflected by the cover pane (3) impinge is provided with a reflection-reducing coating, and in that means (9) are provided downstream of the lens (8) for the light beams penetrating the lens (8) in order to absorb these light beams.
     
    2. Headlight according to Claim 1, characterized in that the means (9) consist of a coating.
     
    3. Headlight according to Claim 1, characterized in that the means (9) consist of a number of structural elements, in particular prisms.
     
    4. Headlight according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the transparent cover pane (3) has an anti-reflection coating on its surface (3a) facing the at least one luminous means (5).
     
    5. Headlight according to Claim 4, characterized in that the anti-reflection coating is provided for the visible spectral region between λ = 425 to 650 nm, in particular λ = 500 to 625 nm, and has a spectral reflection factor of max. R = 5%, preferably R < 1%.
     
    6. Headlight according to Claim 4 or 5, characterized in that the anti-reflection coating is a reflection-reducing multiple coating.
     
    7. Headlight according to one of Claims 4 to 6, characterized in that the transparent cover pane (3) additionally has an anti-reflection coating on the surface (36) averted from the luminous means (5).
     
    8. Headlight according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the transparent cover pane (3) consists of polycarbonate or acrylic.
     
    9. Headlight for motor vehicles, comprising a housing (1) which has a light exit opening (2), at least one luminous means (5) arranged in the housing (1), and a transparent cover pane (3) covering the light exit opening (2), an anti-reflection coating being provided at least on the surface (3a), facing the at least one luminous means (5), of the transparent cover pane (3), characterized by at least one surface (7) which is struck by the light reflected by the cover pane (3), the surface (7) having means (9) which absorb and/or directionally reflect the impinging light, and the means (9) consisting of a number of structural elements.
     


    Revendications

    1. Projecteur pour véhicules automobiles comprenant un boîtier (1) qui présente une ouverture de sortie de la lumière (2), une plaque de recouvrement (3) transparente à la lumière qui recouvre l'ouverture de sortie de la lumière (2), au moins un moyen lumineux (5) disposé dans le boîtier (1) et au moins une surface (7) d'un obturateur (8) sur laquelle vient frapper la lumière réfléchie par la plaque de recouvrement (3), caractérisé en ce qu'au moins la partie de la surface (7) sur laquelle viennent frapper les rayons lumineux réfléchis par la plaque de recouvrement (3) est munie d'un revêtement réduisant la réflexion et en ce que derrière l'obturateur (8) sont prévus des moyens (9) d'absorption des rayons lumineux pour les rayons lumineux qui traversent l'obturateur (8).
     
    2. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (9) se composent d'un revêtement.
     
    3. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (9) se composent d'une pluralité d'éléments structurés, notamment des prismes.
     
    4. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la plaque de recouvrement (3) transparente à la lumière présente un traitement antireflet sur sa surface (3a) qui fait face à l'au moins un moyen lumineux (5).
     
    5. Projecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le traitement antireflet est prévu pour la plage spectrale visible de λ = 425 à 650 nm, notamment λ = 500, à 625 nm, et présente un degré de réflexion spectral maximum de R = 5 %, de préférence de R < 1 %.
     
    6. Projecteur selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le traitement antireflet est un revêtement multiple réduisant la réflexion.
     
    7. Projecteur selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la plaque de recouvrement (3) transparente à la lumière présenté en plus un traitement antireflet sur la surface (3b) qui est opposée au moyen lumineux (5).
     
    8. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la plaque de recouvrement (3) transparente à la lumière se compose de polycarbonate ou d'acrylique.
     
    9. Projecteur pour véhicules automobiles comprenant un boîtier (1) qui présente une ouverture de sortie de la lumière (2), au moins un moyen lumineux (5) disposé dans le boîtier (1), une plaque de recouvrement (3) transparente à la lumière qui recouvre l'ouverture de sortie de la lumière (2), un traitement antireflet étant prévu au moins sur la surface (3a) de la plaque de recouvrement (3) transparente à la lumière qui fait face à l'au moins un moyen lumineux (5), caractérisé par au moins une surface (7) sur laquelle vient frapper la lumière réfléchie par la plaque de recouvrement (3), la surface (7) présentant des moyens (9) qui absorbent la lumière incidente et/ou la réfléchissent de manière dirigée et les moyens (9) se composant d'une pluralité d'éléments structurés.
     




    Zeichnung

















    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente