DE19829452C2 - Motor vehicle headlights with a switching device for switching between different lighting functions - Google Patents
Motor vehicle headlights with a switching device for switching between different lighting functionsInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einer Umschaltvorrichtung zum Umschalten zwischen unterschiedlichen Leuchtfunktionen, einer Lichtquelle und einem Reflektor, der das Licht der Lichtquelle auf die Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug reflektiert, wobei die Umschaltvorrichtung mindestens ein zwischen lichtundurchlässig und lichtdurchlässig umschaltbares Umschaltelement aus einem Material aufweist, dessen chemische und/oder physikalische Eigenschaften zum Umschalten des Umschaltelements durch Anlegen einer elektrischen Spannung veränderbar sind.The present invention relates to a Motor vehicle headlights with a switching device for Switching between different lighting functions, a light source and a reflector that emits the light of the Light source on the road ahead of the motor vehicle reflected, the switching device at least one between opaque and translucent has a switchable switching element made of a material, its chemical and / or physical properties for Switching the switching element by creating a electrical voltage are changeable.
Nach dem Stand der Technik sind Umschaltvorrichtungen bekannt, die zum Umschalten des Kraftfahrzeugscheinwerfers zwischen einer Stellung für Abblendlicht und einer Stellung für Fernlicht oder zwischen einer Stellung für Rechtsverkehr und einer Stellung für Linksverkehr dienen. In der Stellung für Fernlicht werden die Lichtstrahlen der Lichtquelle im Vergleich zum Abblendlicht fokussiert und angehoben. In der Stellung für Rechtsverkehr wird der rechte Fahrbahnrand und in der Stellung für Linksverkehr der linke Fahrbahnrand stärker ausgeleuchtet.Switching devices are according to the prior art known to switch the motor vehicle headlights between a low beam position and a position for high beam or between a position for Right-hand traffic and a position for left-hand traffic. In the position for high beam, the light rays of the Focused light source compared to low beam and raised. In the position for right hand traffic the right edge of the road and in the position for left-hand traffic the left edge of the road is more illuminated.
Ein Kraftfahrzeugscheinwerfer, bei dem mittels einer Umschaltvorrichtung zwischen Abblendlicht und Fernlicht umgeschaltet werden kann, ist bspw. aus der DE 40 02 576 A1 bekannt. Bei dem dort offenbarten Scheinwerfer weist die Umschaltvorrichtung in einer ersten Ausführungsform eine Blende aus lichtundurchlässigem Material auf. In der Stellung für Abblendlicht ist die Blende in den Strahlengang des Scheinwerfers hochgeklappt und schirmt von dem unteren Reflektorbereich reflektierte Lichtstrahlen ab. In der Stellung für Fernlicht wird die Blende aus dem Strahlengang des Scheinwerfers heraus nach unten geklappt und lässt die von der Lichtquelle zum unteren Reflektorbereich ausgesandten bzw. von diesem reflektierte Lichtstrahlen passieren.A motor vehicle headlight, in which by means of a Switching device between low beam and high beam can be switched over, for example from DE 40 02 576 A1 known. In the headlight disclosed there, the Switching device in a first embodiment Cover made of opaque material. In the The aperture for the low beam is in the Beam path of the headlamp folded up and shielded from reflected light rays from the lower reflector area. In the high beam position, the aperture is removed from the Beam path of the headlamp folded down and lets that from the light source to the bottom Reflector area emitted or reflected by this Rays of light pass through.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des in der DE 40 02 576 A1 offenbarten Kraftfahrzeugscheinwerfers weist die Umschaltvorrichtung eine Kappe aus lichtundurchlässigem Material auf. In der Stellung für Abblendlicht wird die Kappe in den Strahlengang des Scheinwerfers gebracht und schirmt von der Lichtquelle zum unteren Reflektorbereich ausgesandte Lichtstrahlen ab. In der Stellung für Fernlicht wird die Kappe aus dem Strahlengang des Scheinwerfers entfernt und lässt diese Lichtstrahlen passieren.According to a further embodiment of the in the DE 40 02 576 A1 disclosed motor vehicle headlights the switching device has a cap opaque material. In the position for Low beam the cap is in the beam path of the Headlights brought and shielded from the light source to from the lower reflector area. In the position for high beam is the cap from the Beam path of the headlamp removed and leaves them Rays of light pass through.
Zum Umschalten der Umschaltelemente (Blende bzw. Kappe) zwischen Abblendlicht und Fernlicht bedarf es eines geeigneten Stellelements, welches mit den Umschaltelementen verbunden ist. Als Stellelemente kommen bspw. Schrittmotoren oder Elektromagnete zur Anwendung. Die Umschaltelemente können entweder translatorisch verschoben oder rotatorisch verschwenkt werden.For switching the switching elements (cover or cap) between low and high beam, one is needed suitable control element, which with the switching elements connected is. As control elements, for example. Stepper motors or electromagnets for use. The Switching elements can either be translated or be rotated in rotation.
Diese bekannten Kraftfahrzeugscheinwerfer haben jedoch den Nachteil, dass die Umschaltvorrichtung mechanisch zwischen der Stellung für Abblendlicht und der Stellung für Fernlicht umgeschaltet wird. Eine mechanische Umschaltvorrichtung ist relativ großbauend und bedarf viel Platz innerhalb des Scheinwerfer. Außerdem sind für die mechanisch betätigte Umschaltvorrichtung relativ viele Bauteile notwendig um die Umschaltfunktion zu erfüllen.However, these known motor vehicle headlights have the Disadvantage that the switching device mechanically between the position for low beam and the position for High beam is switched. A mechanical one Switching device is relatively large and requires a lot Space inside the headlight. Also, for the mechanically operated switching device relatively many Components necessary to perform the switchover function.
Aus dem Stand der Technik sind auch Kraftfahrzeugscheinwerfer bekannt, bei denen mittels einer Umschaltvorrichtung zwischen Rechtsverkehr und Linksverkehr umgeschaltet werden kann. Die Umschaltvorrichtung dieser bekannten Scheinwerfer wird bspw. durch Verschieben oder Umklappen einer Blende mechanisch umgeschaltet. Um in einem Kraftfahrzeug eingebaute Scheinwerfer, die nicht zwischen Rechts- und Linksverkehr umschaltbar sind, dem Rechts- oder Linksverkehr anpassen zu können, ist es bekannt, die Streuscheiben der Scheinwerfer mit lichtundurchlässigem Material entsprechend abzukleben. In diesem Fall besteht die Umschaltvorrichtung also in einer auf die Streuscheiben der Scheinwerfer manuell aufklebbaren Blende. Eine als Blende ausgebildete Umschaltvorrichtung hat den Nachteil, daß durch den Einsatz der Blende auch die Leuchtleistung der Scheinwerfer reduziert wird.Are also from the prior art Motor vehicle headlights known in which by means of a Switching device between right-hand traffic and left-hand traffic can be switched. The switching device of this known headlights is, for example, by moving or Folding a panel mechanically switched. To in one Motor vehicle built-in headlights that are not between Right-hand and left-hand traffic are switchable, right-hand or To be able to adapt left-hand traffic, it is known that Diffusers of the headlights with opaque Mask the material accordingly. In this case there is the switching device in one on the lenses the headlamp can be glued on manually. One as Aperture designed switching device has the disadvantage that through the use of the aperture also the light output the headlight is reduced.
Aus der US 5,681,103 ist ein Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einer Lichtquelle, einem Reflektor und einer Umschaltvorrichtung zum Umschalten des Kraftfahrzeugscheinwerfers zwischen unterschiedlichen Leuchtfunktionen bekannt. Die Umschaltvorrichtung weist ein zwischen lichtundurchlässig und lichtdurchlässig umschaltbares Umschaltelement auf. Das Umschaltelement besteht im Wesentlichen aus einer lichtdurchlässigen Schicht, an deren Außenseite ein aufgerolltes lichtundurchlässiges Abschirmelement durch Anlegen einer elektrischen Spannung abgerollt wird. Aufgrund der mechanischen Betätigung des Abschirmelements weist das Umschaltelement ein relativ träges Umschaltverhalten auf. Außerdem arbeitet das Umschaltelement nicht besonders zuverlässig, da es aufgrund der mechanischen Betätigung relativ störanfällig ist. Fremdkörper auf der Außenseite der lichtdurchlässigen Schicht können ein Auf- oder Abrollen des Abschirmelements verhindern.From US 5,681,103 a motor vehicle headlight is included a light source, a reflector and one Switching device for switching the Motor vehicle headlights between different Illuminated functions known. The switching device has one between opaque and translucent switchable switching element on. The switching element consists essentially of a translucent Layer, on the outside of which a rolled up opaque shielding element by applying a electrical voltage is unrolled. Due to the mechanical actuation of the shielding element shows that Switching element on a relatively sluggish switching behavior. In addition, the switching element does not work particularly well reliable since it is due to the mechanical actuation is relatively prone to failure. Foreign body on the outside the translucent layer can be a Auf- or Prevent the shielding element from rolling.
Aus der US 4,906,075 ist ein Rückspiegel eines Kraftfahrzeugs bekannt, der ein lichtdurchlässiges Trägerelement aufweist, auf dem eine zwischen reflektierend und lichtdurchlässig umschaltbare Schicht aufgebracht ist. Auf diese Weise kann der Spiegel zwischen hintereinander angeordneten, unterschiedlich gekrümmten Spiegelflächen umgeschaltet werden.From US 4,906,075 is a rearview mirror Motor vehicle known that a translucent Has carrier element on which one between reflective and translucent switchable layer is applied. This way the mirror can be between one after the other arranged, differently curved mirror surfaces can be switched.
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kraftfahrzeugscheinwerfer der eingangs genannten Art dahingehend auszugestalten und weiterzubilden, dass er auf möglichst einfache und zuverlässig Weise zwischen unterschiedlichen Leuchtfunktionen umgeschaltet werden kann.It is therefore the object of the present invention a motor vehicle headlight of the type mentioned to design and develop that he is on simple and reliable way between different lighting functions can be switched can.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von dem Kraftfahrzeugscheinwerfer der eingangs genannten Art vor, dass das Umschaltelement als ein zwischen reflektierend und lichtdurchlässig umschaltbarer Spiegel ausgebildet ist, wobei zum Umschalten des Umschaltelements die chemischen Eigenschaften des Materials des Spiegels durch Anlegen einer elektrischen Spannung veränderbar sind.To achieve this object, the invention suggests from the motor vehicle headlight of the aforementioned Kind of that the switching element as an between reflective and translucent switchable mirror is formed, for switching the switching element the chemical properties of the material of the mirror are changeable by applying an electrical voltage.
Vorzugsweise dient die Umschaltvorrichtung zum Umschalten zwischen Abblendlicht und Fernlicht und ist zwischen einer Stellung für Abblendlicht, in der sie von der Lichtquelle zum unteren Reflektorbereich ausgesandte bzw. von diesem reflektierte Lichtstrahlen abschirmt, und einer Stellung für Fernlicht, in der sie diese Lichtstrahlen passieren läßt, umschaltbar. The switching device is preferably used for switching between low beam and high beam and is between one Position for low beam in which it is from the light source emitted to or from the lower reflector area shields reflected light rays, and a position for high beam in which they pass these rays of light leaves, switchable.
Bei der Umschaltvorrichtung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfers wird ganz auf bewegbare Teile verzichtet. Dadurch wird die Ausfallgefahr des Scheinwerfers erheblich vermindert. Die Erfindung schafft einen Scheinwerfer, dessen Umschaltvorrichtung schnell und zuverlässig auch bei extremen Betriebsbedingungen zwischen einer Stellung für Abblendlicht und einer Stellung für Fernlicht umschaltbar ist.In the switching device of the invention Motor vehicle headlights are entirely on moving parts waived. This will reduce the risk of failure of the Headlights significantly reduced. The invention creates a headlamp, the switching device quickly and reliable even under extreme operating conditions a position for low beam and a position for High beam is switchable.
Das Umschaltelement ist als zwischen reflektierend und lichtdurchlässig umschaltbarer Spiegel ausgebildet. In der Stellung reflektierend ist der Spiegel lichtundurchlässig. Die abgeschirmten Lichtstrahlen werden nicht einfach absorbiert oder gestreut, sondern können gezielt zur Verstärkung der Leuchtleistung des Abblendlichts oder zur Veränderung der Lichtverteilung des Abblendlichts genutzt werden. Dazu ist es vorteilhaft, wenn der Spiegel relativ zu einer senkrecht zur optischen Achse des Kraftfahrzeugscheinwerfers verlaufenden Ebene derart geneigt ist, dass er die abgeschirmten Lichtstrahlen auf den oberen Reflektorbereich reflektiert. Von dem oberen Reflektorbereich aus werden die Lichtstrahlen dann gezielt auf die Fahrbahn vor dem Fahrzeug reflektiert.The switching element is considered to be between reflective and translucent switchable mirror formed. In the Reflecting position, the mirror is opaque. The shielded rays of light are not going to be easy absorbed or scattered, but can be used specifically for Increase the light output of the low beam or for Change the light distribution of the low beam used become. To do this, it is advantageous if the mirror is relative to a perpendicular to the optical axis of the Motor vehicle headlights level such is inclined to the shielded light rays reflects the upper reflector area. From the top The light rays are then targeted from the reflector area reflected on the road ahead of the vehicle.
Der Spiegel weist vorteilhafterweise ein lichtdurchlässiges Trägerelement auf, auf dem eine zwischen reflektierend und lichtdurchlässig umschaltbare Schicht aufgebracht ist. In der Stellung für Abblendlicht ist die umschaltbare Schicht des Spiegels auf reflektierend und in der Stellung für Fernlicht auf lichtdurchlässig geschaltet. In der Stellung für Abblendlicht werden die von der Lichtquelle zum unteren Reflektorbereich ausgesandten bzw. von diesem reflektierten Lichtstrahlen abgeschirmt. In der Stellung für Fernlicht können die Lichtstrahlen die auf lichtdurchlässig geschaltete Schicht und das lichtdurchlässige Trägerelement passieren. The mirror advantageously has a translucent one Carrier element on which one between reflective and translucent switchable layer is applied. In the position for low beam is the switchable layer of the mirror on reflective and in the position for High beam switched to translucent. In the position for low beam, those from the light source to the bottom Reflector area emitted or reflected by this Shielded from light rays. In the high beam position the rays of light on translucent switched layer and the translucent carrier element happen.
Die umschaltbare Schicht besteht vorteilhafterweise aus einem lichtundurchlässigem Material, das mit Wasserstoff eine chemische Verbindung eingeht, die lichtdurchlässig ist. Die Wasserstoffatome dringen in die Gitterstruktur des lichtundurchlässigen Materials ein und bilden eine Verbindung, die lichtdurchlässig ist. Durch das Anlegen einer elektrischen Spannung kann die Diffusion der Wasserstoffatome in das lichtundurchlässige Material gesteuert werden.The switchable layer advantageously consists of an opaque material made with hydrogen a chemical compound enters that is translucent is. The hydrogen atoms penetrate the lattice structure of the opaque material and form a Connection that is translucent. By putting on an electrical voltage can diffuse the Hydrogen atoms in the opaque material to be controlled.
Um den Spiegel innerhalb kurzer Zeit von reflektierend auf lichtdurchlässig und umgekehrt umschalten zu können, weist das Material der umschaltbaren Schicht vorteilhafterweise einen hohen Diffusionskoeffizient auf. Die Wasserstoffatome können in Materialien mit einem hohen Diffusionskoeffizienten schneller eindringen und mit diesem eine Verbindung eingehen, so dass das an sich lichtundurchlässige Material lichtdurchlässig wird.To reflect on the mirror within a short time translucent and vice versa to switch the material of the switchable layer advantageously has a high diffusion coefficient. The hydrogen atoms can be used in materials with a high Diffusion coefficients penetrate faster and with this connect, so that's in itself opaque material becomes translucent.
Die umschaltbare Schicht besteht vorteilhafterweise aus einem Element der seltenen Erden, insbesondere aus Yttrium. Beim Umschalten eines Spiegels aus Yttrium wird der nachfolgende Prozess durchlaufen: Die Wasserstoffatome dringen in das Metallgitter des Yttrium ein, und es bildet sich zunächst YH2, das immer noch metallisch und spiegelnd ist. YH2 geht anschließend in YH3 über. Diese Verbindung hat Halbleiter-Eigenschaften und ist lichtdurchlässig, da die vorher freien Elektronen ungebunden sind. Durch das Anlegen einer elektrischen Spannung kann dabei die Diffusion der Wasserstoffatome ins Yttrium gesteuert werden. Ein umschaltbarer Spiegel aus Yttrium ermöglicht ein schnelles und zuverlässiges Umschalten der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfers zwischen Abblendlicht und Fernlicht.The switchable layer advantageously consists of a rare earth element, especially yttrium. When switching a mirror made of yttrium, the following process is carried out: The hydrogen atoms penetrate into the metal lattice of the yttrium, and YH 2 is initially formed, which is still metallic and reflective. YH 2 then changes to YH 3 . This compound has semiconductor properties and is translucent because the previously free electrons are not bound. The diffusion of the hydrogen atoms into the yttrium can be controlled by applying an electrical voltage. A switchable mirror made of yttrium enables the motor vehicle headlights according to the invention to be switched quickly and reliably between low and high beams.
Entweder alternativ oder zusätzlich zum Umschalten zwischen einer Stellung für Abblendlicht und für Fernlicht dient die Umschaltvorrichtung zum Umschalten zwischen Rechtsverkehr und Linksverkehr und ist zwischen einer Stellung für Linksverkehr, bei der der linke Fahrbahnrand stärker ausgeleuchtet wird, und einer Stellung für Rechtsverkehr, bei der der rechte Fahrbahnrand stärker ausgeleuchtet wird, umschaltbar. Ein derartiger Kraftfahrzeugscheinwerfer hat den Vorteil, dass er sowohl in Kraftfahrzeugen für den Linksverkehr als auch in Kraftfahrzeugen für den Rechtsverkehr eingesetzt werden kann. Es müssen nicht mehr gesonderte Scheinwerfer für Linksverkehr bzw. für Rechtsverkehr entwickelt, hergestellt und in Kraftfahrzeuge eingebaut werden. Vielmehr kann der erfindungsgemäße Kraftfahrzeugscheinwerfer unabhängig von Rechts- oder Linksverkehr in sämtlichen Kraftfahrzeugen eingebaut werden. Daraus ergibt sich ein Kostenvorteil durch die Reduzierung der Bauteile der Kraftfahrzeugscheinwerfer.Either alternatively or in addition to switching between a position for low beam and high beam is used Switching device for switching between right-hand traffic and left-hand traffic and is between a position for Left-hand traffic, where the left edge of the road is stronger is illuminated, and a position for right-hand traffic, where the right edge of the road is illuminated more switchable. Such a motor vehicle headlight has the advantage that it is used both in motor vehicles for the Left-hand traffic as well as in motor vehicles for the Right-hand traffic can be used. It doesn't have to be anymore separate headlights for left-hand traffic or for Right hand traffic developed, manufactured and in motor vehicles to be built in. Rather, the invention Motor vehicle headlights regardless of right or Left-hand traffic installed in all motor vehicles become. This results in a cost advantage through the Reduction of the components of the motor vehicle headlights.
Durch die Möglichkeit, die Kraftfahrzeugscheinwerfer zwischen einer Stellung für Linksverkehr und einer Stellung für Rechtsverkehr umschalten zu können, kann ein für Linksverkehr ausgelegtes Kraftfahrzeug problemlos auch im Rechtsverkehr und umgekehrt ein für Rechtsverkehr ausgelegtes Kraftfahrzeug im Linksverkehr betrieben werden. Diese Flexibilität ist besonders auf Urlaubsfahrten ein entscheidender Vorteil. Zum Wechsel von Linksverkehr auf Rechtsverkehr oder umgekehrt muss lediglich die Umschaltvorrichtung bspw. durch einen entsprechenden Schalter im Inneren des Kraftfahrzeugs, in die entsprechende Stellung gebracht werden.Due to the possibility of automotive headlights between a position for left-hand traffic and a position to be able to switch for right-hand traffic can be for Motor vehicle designed for left-hand traffic also without problems Right-hand traffic and vice versa for right-hand traffic designed motor vehicle operated in left-hand traffic. This flexibility is particularly important on vacation trips decisive advantage. For changing from left-hand traffic to Right-hand traffic or vice versa, only the Switching device, for example, by a corresponding Switch inside the motor vehicle in the appropriate position are brought.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Umschaltvorrichtung zwei in Richtung der optischen Achse hintereinander angeordnete umschaltbare Spiegel aufweist, die jeweils ein lichtdurchlässiges Trägerelement aufweisen, auf dem eine umschaltbare Schicht aufgebracht ist, wobei die Schicht auf dem ersten Spiegel für Linksverkehr im oberen Bereich des Spiegels eine Aussparung aufweist, die links ihre größte Ausdehnung hat und nach rechts spitz zuläuft, und die Schicht auf dem zweiten Spiegel für Rechtsverkehr im oberen Bereich des Spiegels eine Aussparung aufweist, die rechts ihre größte Ausdehnung hat und nach links spitz zuläuft. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung an die Schicht auf dem ersten Spiegel wird ein Abblendlicht für den Linksverkehr erzeugt. An der Schicht auf dem zweiten Spiegel für Rechtsverkehr liegt keine elektrische Spannung an; der zweite Spiegel ist somit lichtdurchlässig. Die Lichtstrahlen der Lichtquelle werden von der Schicht auf dem ersten Spiegel reflektiert und passieren den zweiten Spiegel. Alternativ kann die Aussparung nicht nur in der umschaltbaren Schicht sondern auch in dem lichtdurchlässigen Trägerelement ausgebildet sein. D. h. die umschaltbaren Spiegel weisen genau die Form der benötigten Blenden zum Umschalten zwischen Rechts- und Linksverkehr auf.According to an advantageous development of the invention suggested that the switching device two in Direction of the optical axis arranged one behind the other has switchable mirrors, each one have translucent carrier element on which a switchable layer is applied, the layer on the first mirror for left-hand traffic in the upper area of the Mirror has a recess, the largest on the left Has expansion and tapers to the right, and that Layer on the second mirror for right-hand traffic in the upper one Area of the mirror has a recess on the right has its greatest extent and tapers to the left. By applying an electrical voltage to the layer on the first mirror there is a low beam for the Left-hand traffic generated. On the layer on the second There is no voltage for right-hand traffic mirrors on; the second mirror is therefore translucent. The Light rays from the light source are emitted from the layer reflected the first mirror and pass the second Mirror. Alternatively, the recess can not only be in the switchable layer but also in that translucent carrier element may be formed. That is, the switchable mirrors have exactly the shape of the needed apertures to switch between right and Left-hand traffic on.
Die obere Kante der Spiegel bzw. die obere Kante der aufgebrachten lichtundurchlässigen Schicht wird auf der Fahrbahn als Hell-Dunkel-Übergang abgebildet. Durch die Form der Aussparung der Schicht auf dem ersten Spiegel wird der Verlauf der oberen Kante derart verändert, dass der linke Fahrbahnrand stärker ausgeleuchtet wird. Ebenso wird Abblendlicht für den Rechtsverkehr erzeugt, wenn an der Schicht auf dem zweiten Spiegel für Rechtsverkehr eine elektrische Spannung angelegt wird. Wenn an keinem der beiden Spiegel eine elektrische Spannung angelegt wird, kann das Licht der Lichtquelle die Spiegel ungehindert passieren; der Scheinwerfer strahlt Fernlicht aus.The top edge of the mirror or the top edge of the applied opaque layer is on the Roadway shown as light-dark transition. Through the Form the recess of the layer on the first mirror the course of the upper edge changed so that the left edge of the road is illuminated more. Likewise, Low beam for right-hand traffic generated when on the Layer on the second mirror for right-hand traffic electrical voltage is applied. If none of the an electrical voltage is applied to both mirrors, the light from the light source can unhinder the mirrors happen; the headlight emits high beam.
Alternativ schlägt die Erfindung gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung vor, dass die Umschaltvorrichtung einen umschaltbaren Spiegel aufweist, der ein lichtdurchlässiges Trägerelement aufweist, auf dem beidseitig eine umschaltbare Schicht aufgebracht ist, wobei die Schicht auf der ersten Seite für Linksverkehr im oberen Bereich des Spiegels eine Aussparung aufweist, die links ihre größte Ausdehnung hat und nach rechts spitz zuläuft, und die Schicht auf der zweiten Seite für Rechtsverkehr im oberen Bereich des Spiegels eine Aussparung aufweist, die rechts ihre größte Ausdehnung hat und nach links spitz zuläuft. Bei dieser Ausführungsform wird in vorteilhafter Weise nur ein Spiegel verwendet, der jedoch auf beiden Seiten mit einer umschaltbaren Schicht beschichtet ist. Um ein Abblendlicht für Linksverkehr zu erzeugen, wird an die erste Schicht eine elektrische Spannung angelegt. Um dagegen ein Abblendlicht für Rechtsverkehr zu erzeugen, muss eine elektrische Spannung an die zweite Schicht angelegt werden. Wenn an keine der beiden Schichten eine elektrische Spannung angelegt wird, kann das Licht der Lichtquelle den umschaltbaren Spiegel ungehindert passieren; der Scheinwerfer strahlt Fernlicht aus.Alternatively, the invention proposes according to an advantageous one Training before that the switching device a switchable mirror that has a translucent Has carrier element on both sides of a switchable layer is applied, the layer on the first page for left-hand traffic in the upper area of the Mirror has a recess, the largest on the left Has expansion and tapers to the right, and that Layer on the second page for right-hand traffic in the upper Area of the mirror has a recess on the right has its greatest extent and tapers to the left. In this embodiment, advantageously only a mirror is used, but with on both sides a switchable layer is coated. To a The production of low beam for left-hand traffic is passed on to the first layer applied an electrical voltage. Around on the other hand, to produce a low beam for right-hand traffic, needs an electrical voltage to the second layer be created. If none of the two layers electrical voltage is applied, the light of the Light source the switchable mirror unhindered happen; the headlight emits high beam.
Schließlich ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Lichtquelle als eine Gasentladungslampe ausgebildet.Finally, according to an advantageous development Invention the light source as a gas discharge lamp educated.
Nachfolgend werden zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Below are two preferred embodiments of the Invention explained with reference to the drawings. It demonstrate:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfer in einer ersten Ausführungsform;1 shows a motor vehicle headlight according to the invention in a first embodiment.
Fig. 2 einen ersten und einen zweiten Spiegel des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfers gemäß Fig. 1; FIG. 2 shows a first and a second mirror of the motor vehicle headlight according to the invention according to FIG. 1;
Fig. 3 einen erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfer in einer zweiten Ausführungsform und Fig. 3 shows a motor vehicle headlight according to the invention in a second embodiment and
Fig. 4 eine erste und eine zweite Seite eines Spiegels des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfers aus Fig. 3. Fig. 4 shows a first and a second side of a mirror of the automotive lamp according to the invention from Fig. 3.
In Fig. 1 ist ein Kraftfahrzeugscheinwerfer in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnet. Der Scheinwerfer 1 weist ein Gehäuse 2 auf, in dem eine Lichtquelle 3 und ein Reflektor 4 angeordnet sind. Die Lichtquelle 3 ist als Gasentladungslampe ausgebildet. Der Reflektor 4 weist einen oberen Reflektorbereich 4a und einen unteren Reflektorbereich 4b auf. Der Reflektor 4 reflektiert das Licht der Lichtquelle 3 auf die Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug. Der Scheinwerfer 1 ist zwischen einer Stellung für Abblendlicht und einer Stellung für Fernlicht umschaltbar. Für das Abblendlicht werden lediglich die Lichtstrahlen benötigt, welche von dem oberen Reflektorbereich 4a reflektiert werden. Für das Fernlicht wird das gesamte von dem Reflektor 4, d. h. von dem oberen Reflektorbereich 4a und dem unteren Reflektorbereich 4b, reflektierte Licht der Lichtquelle 3 benötigt.In Fig. 1, a motor vehicle headlight is identified in its entirety with the reference number 1 . The headlight 1 has a housing 2 in which a light source 3 and a reflector 4 are arranged. The light source 3 is designed as a gas discharge lamp. The reflector 4 has an upper reflector area 4 a and a lower reflector area 4 b. The reflector 4 reflects the light from the light source 3 onto the road in front of the motor vehicle. The headlight 1 can be switched between a position for low beam and a position for high beam. Only the light beams which are reflected by the upper reflector region 4 a are required for the low beam. For the main beam, all of the light from the light source 3 reflected by the reflector 4 , ie by the upper reflector region 4 a and the lower reflector region 4 b, is required.
Zum Umschalten zwischen Abblendlicht und Fernlicht weist der Kraftfahrzeugscheinwerfer 1 eine Umschaltvorrichtung 5 auf. In dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 besteht die Umschaltvorrichtung 5 aus zwei in Richtung der optischen Achse 6 hintereinander angeordneten umschaltbaren Spiegeln 7a, 7b. Die Spiegel 7a, 7b bestehen aus einem lichtdurchlässigen Trägermaterial, auf dem eine zwischen reflektierend und lichtdurchlässig umschaltbare Schicht 8a, 8b aufgebracht ist. Die umschaltbaren Schichten 8a, 8b bestehen aus Yttrium. Yttrium ist ein lichtundurchlässiges Element der seltenen Erden. Bei Zimmertemperatur dringen Wasserstoffatome in das Metallgitter des Yttrium ein und es bildet sich zunächst YH2, das immer noch metallisch und spiegelnd ist. YH2 geht anschließend in YH3 über. Diese Verbindung hat Halbleiter-Eigenschaften und ist lichtdurchlässig, da die vorher freien Elektronen nun gebunden sind. Durch das Anlegen einer elektrischen Spannung kann dabei die Diffusion der Wasserstoffatome ins Yttrium gesteuert werden.The motor vehicle headlight 1 has a switchover device 5 for switching between low beam and high beam. In the exemplary embodiment from FIG. 1, the switching device 5 consists of two switchable mirrors 7 a, 7 b arranged one behind the other in the direction of the optical axis 6 . The mirrors 7 a, 7 b consist of a translucent carrier material on which a layer 8 a, 8 b that can be switched between reflective and translucent is applied. The switchable layers 8 a, 8 b consist of yttrium. Yttrium is an opaque element of the rare earth. At room temperature, hydrogen atoms penetrate the metal lattice of the yttrium and YH 2 is initially formed, which is still metallic and reflective. YH 2 then changes to YH 3 . This compound has semiconductor properties and is translucent because the previously free electrons are now bound. The diffusion of the hydrogen atoms into the yttrium can be controlled by applying an electrical voltage.
Zum Anlegen der Spannung an die umschaltbaren Schichten 8a, 8b sind diese über Leitungen 9 und Schalter 10 mit Spannungsquellen U1, U2 verbunden.To apply the voltage to the switchable layers 8 a, 8 b, these are connected via lines 9 and switches 10 to voltage sources U 1 , U 2 .
Die umschaltbaren Spiegel 7a, 7b sind vergrößert und in Draufsicht in Fig. 2 dargestellt. Die Spiegel 7a, 7b bestehen aus einem Trägerelement 11 aus lichtdurchlässigem Material. Auf dem Trägerelement 11 ist die umschaltbare Schicht 8a, 8b aufgebracht. Die nachfolgenden Richtungsangaben beziehen sich auf die Ausfallrichtung 6a der Lichtstrahlen aus dem Scheinwerfer 1. Die Schicht 8a auf dem ersten Spiegel 7a für Linksverkehr weist im oberen Bereich des Spiegels 7a eine Aussparung 12a auf, die links ihre größte Ausdehnung hat und nach rechts spitz zuläuft. Die Schicht 8b auf dem zweiten Spiegel 7b für Rechtsverkehr weist im oberen Bereich des Spiegels 7b eine Aussparung 12b auf, die rechts ihre größte Ausdehnung hat und nach links spitz zuläuft. Alternativ können die Aussparung 12a, 12b nicht nur in den umschaltbaren Schichten 8a, 8b sondern auch in den lichtdurchlässigen Trägerelementen 11 ausgebildet sein. D. h. die umschaltbaren Spiegel 7a, 7b weisen genau die Form der benötigten Blenden zum Umschalten zwischen Rechts- und Linksverkehr auf.The switchable mirrors 7 a, 7 b are enlarged and shown in plan view in FIG. 2. The mirrors 7 a, 7 b consist of a carrier element 11 made of translucent material. The switchable layer 8 a, 8 b is applied to the carrier element 11 . The following directions refer to the direction of failure 6 a of the light beams from the headlight 1 . The layer 8 a on the first mirror 7 a for left-hand traffic has a recess 12 a in the upper region of the mirror 7 a, which has its greatest extent on the left and tapers to the right. The layer 8 b on the second mirror 7 b for right-hand traffic has a recess 12 b in the upper region of the mirror 7 b, which has its greatest extent on the right and tapers to the left. Alternatively, the recess 12 a, 12 b can be formed not only in the switchable layers 8 a, 8 b, but also in the transparent carrier elements 11 . That is, the switchable mirrors 7 a, 7 b have exactly the shape of the diaphragms required for switching between right-hand and left-hand traffic.
Im Gegensatz zu dem Kraftfahrzeugscheinwerfer 1 aus Fig. 1 weist der Kraftfahrzeugscheinwerfer 1 aus Fig. 3 lediglich einen umschaltbaren Spiegel 7 auf. Der Spiegel 7 besteht aus einem lichtdurchlässigen Trägerelement 11, auf dem beidseitig eine umschaltbare Schicht 8a, 8b aufgebracht ist. Um die Schichten 8a, 8b umschalten zu können, sind sie über Verbindungsleitungen 9 und Schalter 10 mit Spannungen U1, U2 verbunden.In contrast to the motor vehicle headlight 1 from FIG. 1, the motor vehicle headlight 1 from FIG. 3 has only one switchable mirror 7 . The mirror 7 consists of a translucent carrier element 11 , on which a switchable layer 8 a, 8 b is applied on both sides. In order to be able to switch over the layers 8 a, 8 b, they are connected to voltages U 1 , U 2 via connecting lines 9 and switches 10 .
In Fig. 4 sind die beiden Seiten des umschaltbaren Spiegels 7 aus Fig. 3 vergrößert dargestellt. Die Schicht 8a auf der ersten Seite für Linksverkehr weist im oberen Bereich des Spiegels 7 eine Aussparung 12a auf, die links ihre größte Ausdehnung hat und nach rechts spitz zuläuft. Die Schicht 8b auf der zweiten Seite für Rechtsverkehr weist im oberen Bereich des Spiegels 7 eine Aussparung 12b auf, die rechts ihre größte Ausdehnung hat und nach links spitz zuläuft.In FIG. 4, the two sides of the reversible mirror 7 in Fig. 3 are enlarged. The layer 8 a on the first side for left-hand traffic has a recess 12 a in the upper region of the mirror 7 , which has its greatest extent on the left and tapers to the right. The layer 8 b on the second side for right-hand traffic has a recess 12 b in the upper region of the mirror 7 , which has its greatest extent on the right and tapers to the left.
Die Spiegel 7a, 7b aus Fig. 1 bzw. der Spiegel 7 aus Fig. 3 können gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung auch relativ zu einer senkrecht zu der optischen Achse 6 des Scheinwerfers 1 verlaufenden Ebene derart geneigt sein, dass die Spiegel 7, 7a, 7b die abgeschirmten Lichtstrahlen der Lichtquelle 3 auf den oberen Reflektorbereich 4a reflektieren. Diese Lichtstrahlen gehen somit nicht durch Absorption oder Streuung verloren, sondern können gezielt zur Gestaltung der Lichtverteilung des Abblendlichts herangezogen werden.According to another embodiment of the invention, the mirrors 7 a, 7 b from FIG. 1 or the mirror 7 from FIG. 3 can also be inclined relative to a plane perpendicular to the optical axis 6 of the headlamp 1 such that the mirrors 7 , 7 a, 7 b reflect the shielded light beams from the light source 3 onto the upper reflector region 4 a. These light rays are not lost through absorption or scattering, but can be used specifically to design the light distribution of the low beam.
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