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Hohlspiegelleuchte, insbesondere Scheinwerfer Die Erfindung betrifft
eine Hohlspiegelleuchte mit einem parabolischen Hohlspiegelreflektor, mit mindestens
einem Leuchtkörper, welcher innerhalb des Hohl spiegelreflektors zwischen seiner
axialen Hauptlichtaustrittsöffnung und dem Parabelscheitel und im Brennraum des
Hohlspiegels angeordnet ist und mit weiteren optischen Mitteln, welche in der Abdeckscheibe
des Hohispiegeis angeordnet sind.
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Es.ist hinreichend bekannt, daß bei Hohlspiegelleuchten der genannten
Art, das vom Leuchtkörper direkt durch die axiale Hauptlichtaustrittsöffnung ausgesandte
Licht bei Einsatz der Hohlspiegelleuchte als Scheinwerfer, besonders für entgegenkommende
Verkehrsteilnehmer sehr störend, weil blendend sein kann. Im Gegensatz zu dem» vom
Hohlspiegelreflektor erfaßten und ausgesandten Licht, welches im wesentlichen parallele
und in etwa in der Horizontalebene verlaufende bzw. auf die Fahrbahn gerichtete
Lichtstrahlen enthalt, wird das vom Leuchtkörper direkt ausgesandte leicht in einem
relativ großen Winkelbereich nach oben und zu den Seiten aber auch nach unten abgestrahlt.
Besonders das nach vorne oben und seitlich nach oben abgestrahite Licht wird von
den entgegenkommenden Verkehrsteilnehmern als sehr störend empfunden und daher als
blendend bezeichnet. Darüberhinaus,wird auch der Fahrer des Fahrzeugs, an welchem
die Hohlspiegelleuchte angeordnet ist, bei Nebel oder bei Regen durch ein nach oben
steigendes derartiges Blendlicht erheblich gestört, da dieses Rlendlicht durchReflexion
an den Nebelteilchen bzw. Regentropfen eine weiße Wand" vor dem Fahrzeug
erzeugt.
Es kann darüberhinaus nicht übersehen werden, daß das vom Leuchtkörper aus der axialen
Hauptlichtaustrittsöffnung des Reflektors direkt ausgesandte Licht für das eigentlich
zur Beleuchtung der Fahrbahn dienende gebündelte Licht nicht zur Verfügung steht.
Ein nicht unerheblicher Anteil des vom Leuchtkörper ausgesandten Lichts geht daher
praktisch verloren. Dieser Effekt ist besonders bei Leuchten für Zweiradfahrzeuge,
wie zum Beispiel Fahrräder oder Mopeds, nachteilig, da bei derartigen Fahrzeugen
in der Regel nur wenig Energie für die Beleuchtung zur Verfügung steht Auch, wenn
eine derartige Hohlspiegelleuchte nicht als Scheinwerfer, sonder zum Beispiel als
Schlußleuchte bei einem derartigen Fahrzeug eingesetzt wird, dann geht auch ein
nicht unerheblicher Teil des vom Leuchtkörper erzeugten Lichts als oberes bzw. unteres
Streulichtverloren, sodaß das axiale Hauptlichtbündel vergleichsweise schwach ist
und somit das Fahrzeug nur auf relativ geringe Entfernungen für einen nachfolgenden
Verkehrsteilnehmer sichtbar ist. Ferner tritt bei den bekannten Hohlspiegelleuchten
bei einer Anwendung als Scheinwerfer die Schwierigkeit auf, daß durch das axiale
Hauptlichtbün<1el, welches im wesentlichen parallele Lichtstrahlen ( eine gewisse
seitliche Divergenz wird durch, in der Abdeckscheibe angeordnete Streurinnen erreicht
) enthält, nur der einen bereits größeren Abstand zum Fahrzeug aufweisende Fahrbahnbereich
hinreichend ausgeleuchtet wird, ( Fernlicht ) Der zwischen Fahrzeug und dem vom
Hauptlichtbündel ausgeleuchtete Fernbereich liegende Nahbereich wird hingegen nur
unzureichend oder garnicht ausgeleuchtet.
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Aufgabe der Erfindung ist es, diesen, zwischen dem Hauptlichtbündel
und dem Fahrzeug liegenden Bereich besser auszuleuchten und das Fahrzeug damit bei
Dunkelheit verkehrs sicherer zu machen.
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Der Er findung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, mit einem geringen
Herstellungsaufwand eine kostengünstige Hohlspie gelleuchte der genannten Art zu
schaffen, bei welcher das direkt von dem Leuchtkörper durch die Hauptlichtaustrittsöffnung
ausgesandte Licht nicht mehr ungenutzt
verloren geht oder gar
die Verkehrsteilnehmer blendet, sondern, daß mit diesem Licht die Fahrbahn zwischen
Fahrzeug und Auftrefffliche des Hauptlichtbündels gut ausgeleuchtet wird. Aufgabe
der Erfindung ist es also, statt einem Lichtfleck in einiger Entfernung vor dem
Fahrzeug, ein durchgebendes Lichtband zu erzeugen. Die Hohlspiegelleuchte soll ferner
funktionssicher sein und allen betrieblichen Anforderungen gewachsen sein. Ferner
soll sie auch rationell erzeugt werden können.
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Diese Aufgahen werden erfindungsgemäß dadurch gelöst daß zwischen
der Abdeckscheibe und dem Leuchtkörper eine Sammellinse angeordnet ist, wobei der
Brennraum der Sammellinse in einer Vertikalebene liegt und wobei sich der Brennraum
des parabolischen Hohlspiegelreflektors zwischen dieser Vertikalebene und der axialen
Hauptlichtaustrittsöffnung des Hohlspiegelreflektors befindet und wobei mindestens
ein Teil des von der Sammellinse ausgestrahlten konischen Lichtbündels, welches
sich über einen Vertikalwinkel erstreckt, der mindestens teilweise oberhalb der
durch die Achse des Hohlspiegelreflektors verlaufenden Horizontalebene liegt, welche
den Leuchtkörper 12 einschließt, durch optische Mittel hindtircbtritt, welche das
genannte Teillichtbündel nach unten ablenken.
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Die erfindungsgemäße Hohlspiegelleuchte zeichnet sich durch einen
besonders einfachen und kostengünstigen Aufbau aus und gewährleistet eine überrraschend
gute Ausleuchtung des Bereiches der Fahrbahn, zwischen Fahrzeug und der Atiftrefffläche
des Hauptlichtbündels.
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Besonders auffa:llig ist diese Verbesserung bei Fahrrädern oder Mopeds.
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Erfindungsgemäß wird mittels der Linse das vom Leuchtkörper direkt
ausgesandte Licht zu einem konischen Lichtbündel gesammelt. Das von der Linse gesammelte
Licht soll also nicht parallel sein, sondern immer noch einen gewissen Öftnungswinkel
aufweisen, so, daß eben ein konisches Lichtbiindel entsteht. Aufgrund der angegebenen.Lage
des Brennraumes,der als Sammellinse ausgebildeten Linse,sind der oder die Öffnungswinkel
des von der ,Sammellinse ausgestrahlten Lichtbündels
kleiner als
der oder die Öffnungswinkel des sonst direkt vom Leuchtkörper ausgesandten Lichts,
welches bisher durch die Hauptlichtaustrittsöffnung austrat. Zumindest ein Teil
des aus der Sammellinse austretenden Lichts ist noch bezüglich der Horizontalebene
nach oben oder seitlich nach oben gerichtet. Der andere Teil des ausgestrahlten
Lichtbündels ist hingegen schon derart gesammelt, daß es zur Beleuchtung der Fahrbahn
in der Nähe des Fahrzeuges dienen kann. Das erstgenannte Teillichtbündel wird daher
mit Hilfe der erfindungsgemäßen optischen Mittel nach unten in Richtung auf die
Fahrbahn abgelenkt.
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Erfindungsgemäß wird damit der, zwischen Fahrzeug und der Auftrefffläche
des Hauptlichthündels liegende, nachfolgend als Nahbereich bezeichnete, Teil der
Fahrbahn ausgeleuchtet. Es wird somit in vorteilhafter Weise eine sehr gute Beleuchtung
sowohl des Nahbereiches, als auch des Fernbereichs erzielt, wobei für den Nahbereich
das bisher als Stör -bzw. Blendlicht wirkende Licht verwendet wird. Es sei besonders
als erfindungsgemäß hervorgehoben, daß das genannte Stör -bzw.
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Blendlicht nicht dem, im wesentlichen parallelen Hauptlichtbündel
überlagert wird, sondern zur Ausleuchtung des Nahbereiches dient. Sammellinse und
optische Ablenkmittel werden bevorzugt derart aufeinander abgestimmt, bzw. einander
und dem Hohlspiegelreflektor, sowie dem Leuchtkörper zugeordnet, daß eine möglichst
gleichmäßige Ausleuchtung des Nahhereichs erfolgt, wobei bevorzugt weder nach oben,
noch zu den Seiten unnötiges ,Stnr -bzw. Blendlicht abstrahlt. Stellt sich ein Beobachter
in einiger Entfernting vor einem, mit der erfine ngsgemäßen Hohlspiegelleuchte als
Scheinwerfer ausgerüsteten Fahrzeug auf, so ist der Leuchtkörper für ihn nicht mehr
sichtbar.
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Vorteilhaft wird die Sammellinse rotationssymmetrisch ausgebildet,
somit wird auch das seitlich bzw. quer zu einer axialen Vertikalebene austretende
Licht in der geforderten Weise gebündelt, um in dem wichtigen Nahbereich nach der
Ahlenkung nach unten eine große Beleuchtungsstärke
zu erhalten.
Würde nämlich nur in vertikalen Richtungen gesammelt, so könnte zwar ein vor dem
Fahrzeug quer liegendes Lichtband erzeugt werden, welches beispielsweise in einem
Abstand von etwa 5m vor einem Fahrrad eine sehr große Breite bzw. Ersteckung quer
zur Fahrtrichtung von etwa 20m aufweisen würde. Es ist aber ersichtlich, daß ein
derartig breites,quer zur Fahrbahn liegendes Lichtband, keineswegs zweckmäßig oder
gar optimal wäre, da es naturgemäß bei 20m Breite nur sehr geringe Beleuchtungsstärken
erreichen kann.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausftihrungsform der Erfindung ist
von der ansonsten rotationssymmetrischen Sammellinse nur ein Sektor vorhanden, mittels
welchem zumindest das nach oben, möglichst aber auch das vom Leuchtkörper nach den
Seiten in Richtung auf die Austrittsöffnung ausgesandte Licht gesammelt ird. Ein
Teil des vom Leuchtkörper direkt ausgesandten Lichtes, bevorzugt das, welches bei
einer geschlossenen Sammellinse auf deren unteren, mittleren Bereich fallen würde,
kann somit unmittelbar zur Beleuchtung des Nahfahrbahnbereiches herangezoCen werden.
Dadurch kann der ausgeleuchtete Nahbereich noch näher an das Fahrzeug herangeführt
werden.
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Bei einer anderen vortelihaften Ausführungsform der Erfindung besteht
die Sammellinse nur aus einem Segment einer Sammellinse, wobei die nicht rotationssymmetrische
Grenzfläche dieses Segments im wesentlichen parallel zur unri?ontalehene angeordnet
ist und bevorzugt mit dieser zusammenfällt. Mit einem derartigen Segment wird der
oberhalb der Horizontalebene abgestrahlte Teil des Leuchtkörperlichts gesammelt.
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Fällt die genannte Grenzlläehe mit der Horizontalebene zusammen, so
wird der grhßtmögliche Anteil des vom Leuchtkörper nach oben abgestrahlten Lichts,
welches ansonsten durch die Hauptlichtaustrittsöffnung direkt abgestrahlt wurde,
gesammelt. Auch hei der Ausbildung der Sammellinse als ein Segment wird die Blendwirkung
der Hohlspiegelleuchte
unter Einsatz von relativ we nig Material
nicht unerheblich verringert.
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Vorteilhaft werden Achse von Sammellinse und Achse des Hohlspiegelreflektors
parallel zueinander angeordnet. Somit wird sichergestellt, daß die Richtung des
axialen Hauptlichtbündels mit der Richtung des gesammelten und umgelenkten Lichts
im wesentlichen übereinstimmt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform fallen Achsen von Sammellinsen
und Hohispiegelreflektor zusammen. Hierdurch wird eine optimale Zuordnung des mittels
der Sammellinse gesammelten Lichtbündels zu dem vom Hoblspiegeireflektor ausgesandten
Hauptlichtbündel erreicht.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die
Sammellinse derart ausgebildet, daß zumindest das oberhalb der Horizontal ebene
vom I,euchtkorper ausgesandte Licht, welches ungebündelt durch die axiale Hauptlichtaustrittsöffnung
des Hohlspiegelreflektors austreten wurde, von dieser Sammellinse ganz erfaßt und
gebündelt wird. nei dieser Ausfilhrungsform kann somit kein Licht direkt vom Leuchtkörper
ausgehend den Hohlspiegelreflektor verlassen, so daß auch kein nach oben gerichtetes
Flendlicht mehr vorhanden ist.
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Vorteilhaft ist die Sammellinse aber derart ausgebildet, daß alles
Licht, welches vom Leuchtkörper ausgesandt und ungebündelt durch die axiale Hauptlichtaustrittsöffnung
austreten wird, von der ,Sammellinse erfaßt und gehündelt wird. Es wird somit sämtliches
ansonsten als Blendlicht in Erscheinung tretendes Licht gesammelt und zur Beleuchtung
des Nahbereiches herangezogen. Es ergibt sich daher eine sehr hohe Lichtstärke in
dem Fahrbahnbereich zwischen Fahrzeug und der Auftrefffläche des Hauptlichtbündels,
denn es werden sowohl die seitlichen als auch die oberen und die unteren Anteile
des ansonsten ungenutzt verloren gehenden Lichtes ausgenutzt.
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Um eine möglichst umfassende Erfassung des vom Leuchtkörper direkt
in Richtung auf die Hauptlichtaustrittsöffnung abgestrahlten Lichtes zu verhalten,
wird die Sammellinse bevorzugt zwischen Leuchtkörper und der axialen Hauptlichtaustrittsöffnung
angeordnet. Auf diese konstruktiv sehr einfach zu realisierende Weise, kann mit
einer relativ kleinen Sammellinse das genannte Licht erfaßt und gesammelt werden.
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Damit das vom Hohlspiegelreflektor ausgesandte axiale Hauptlichtbündel
möglichst wenig durch die Sammellinse beeinträchtigt wird, wird die Sammellinse
bevorzugt in ihrer Erstreckung quer zu ihrer Achse kleiner als eine, im Bereich
des Parabeischeiteis des Hohlspiegelreflektors vorgesehene Durchlaßöffnung für die
Glühlampe ausgebildet.
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Vorteilhaft ist der Leuchtkörper in einer Glühlampe, insbesondere
in einer Halogenglühlampe angeordnet. Derartige Glühlampen weisen einen einfachen
konstruktiven Aufbau auf, wobei eine Halogenglühlampe sich durch einen besonders
hohen T,ichtstrom bei vergleichsweise geringer Leistungsaufnahme auszeichnet Halogenglühlampen
werden in der Regel von vorn ausgepumpt und anschließend mit Gas gefüllt, sodaß
in der Regel eine derartige Halogenglt.i hiampe im eingebauten Zustand im Bereich
der Reflektorachse nach vorne ein besonders unkontrolliertes Licht ausstrahlt.
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Bei Halogenglühlampen ist daher die Gefahr der Blendwirkung besonders
groß, welche jedoch mit der erfindungsgemäßen Hohlspiegelleuchte nicht mehr gereben
ist.
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Vorteilhaft ist die Sanimellinse als Stufenlinse ausgebildet. Eine
Stufenlinse weist hei gleichen optischen Figenschaften geringere Abmessungen auf
als eine konventionelle Sammellinse aus gleichem Material. Eine Stufenlinse kann
daher sehr nah an den Leuchtkerper herangerückt werden.
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Die oben erwähnte radiale Frstreckung der Sammellinse kann daher
ebenfalls
verringert werden, so, daß vorteilhaft eine Beeinträchtigung
des parallelen Ha uptlichtbündels vermieden wird.
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Bevorzugt ist die Sammellinse ein integraler Bestandteil der Glühlampe,-bzw.
des Glühlampenkolbens. Derartige Glühlampen können auch in hohen Stückzahlen sehr
kostengünstig gefertigt werden, so, daß bei der Hohlspiegelleuchte selbst praktisch
keine zusätzlichen Kosten auftreten würden.
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Da Hohlspiegelleuchten bekanntlich im Bereich der Hauptlichtaustrittsöffnung
des Tfohlspiegel.reflek-tors transparente Abdeckscheiben aufweisen, wird erfindungsgemäß
vorgeschlagen, die Sammellinse bevorzugt mit dieser Ahdeckscheihe zu verbinden.
Dies ergibt eine einfache und kostengünstige Konstruktion, da besondere Halterungen
oder dergleichen am Reflektor oder Glühlampe nicht erforderlich sind, Diese Ausführungsform
ist in bevorzugter Weise beim Einsatz von Halogenglühlampen vorgesehen, zumal bei
ITal.ogenglfihlampen eine direkte Verbindung der Linse mit der Glühlampe sehr schwierig
ist.
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Vorteilhaft besteht das Verbindungselement aus einem ebenfalls transparentem
Material und ist bevorzugt als ein Steg ausgebildet, welcher in vertikaler Richtung
unterhalb der Horizontal ebene sich erstreckt. Ein derartiger Steg bzw. Verbindungselement,
läßt sich sehr leicht und ohne besondere Kosten herstellen und gewährleistet eine
sicher Verbindung der Samm eflin se unter allen Betriebsbedingungen.
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In einer bevorzugten Ausfiihrungsforrn wird das Verbindungselement,
bzw. der oben erwähnte Steg in die Abdeckscheibe oder auch in die Sammellinse eingesteckt.
Hierzu ist insbesondere in der Abdeckscheibe ein Schlitz vorhanden, in welchen der
Steg einfach eingesteckt wird.
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Das Verbindungselement kann zusätzlich oder auch ausschließlich durch
Kleben oder durch Tntraschallschweißen mit der Abdeckscheibe und/oder der Sammellinse
verbunden sein. Derartige Ausführungsformen sind auch
in der Serienfertigung
mit geringem Kostenaufwand realisierbar.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist hingegen die Sammellinse
ein integraler Bestandteil der Abdeckscheibe. Mit anderen Worten, Sammellinse und
Abdeckscheibe werden mittels des gleichen Werkstücks hergestellt und gefertigt,
so, daß praktisch keine zusätzlichen Kosten entstehen.
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Eine bevorzugte Ausfilhrungsform der erfindungsgemäßen Hohlspiegelleuchte
zeichnet sich dadurch aus, daß im Hohlspiegelreflektor beidseits einer durch die
Achse verlaufenden Vertikalebene, Aussparungen angeordnet sind und daß diese Aussparungen
sich vom Außenrand der axialen Hauptlichtaustrittsöffnung bis zu einer durch den
Brennraum des Hohlspiegelreflektors verlaufenden, zur Hohlspiegelachse senkrechten
Vertikalebene erstrecken und einen Lichtfächer austreten lassen dessen Strahl.en
einen Horizontalwinkel von mindestens 1 800 einschließen. Aufgrund der genannten
Aussparungen im Hohlspiegelreflektor tritt somit auch seitlich aus der Hohlspiegelleuchte
Licht aus, mit welchem eine Warnfunktion für seitliche Verkehrsteilnehmer erzielt
wird. Eine derartige Ausführungsform wird bevorzugt bei Zweiradfahrzeugen, insbesondere
bei Fahrrädern eingesetzt. Hierbei kann die Hohlspiegelleuchte entweder als vorderer
Scheinwerfer oder auch als Schlußleuchte ausgebildet sein. Der genannte TTorizontalwinkel
kann vorteilhaft auch vergrößert sein und insbesondere etwa 2200 betragen, so, daß
das Fahrzeug auch hei Schrägstellung des Fabrradlenkers zur Fahrbahn, von der Seite
her erkannt werden kann. Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Hohlspiegelleuchte derart
ausgebildet. daß jeweils zwei untereinander liegende Punkte eines oberen Randes
ind eines unteren Randes der Aussparung mit dem Brennraum des Hohlspiegelreflektors
über einen Horizontalwinkel von mindestens 1800, vorzugsweise mindestens 2200, einen
Vertikalwinkel
von mindestens 5°, vorteilhaft von mindestens 100,
sowie höchstens 250 einschließen.
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In einer besonders vorteflhaften Ausführungsform der Erfindung sind,
im Strahlengang des durch die genannten seitlichen Aussparungen oder Schlitze, austretenden
Lichts, den Öffnungswinkel dieses Lichts vergrößernde optische Mittel vorgesehen.
Es sei besonders darauf hingewiesen, daß diese Ausführungsform, sowohl für Leuchten
mit nur einer seitlichen Aussparung, als auch fiir Leuchten mit zwei seitlichen
Aussparungen vorgesehen werden kann. Die genannten seitlichen Aussparungen, welche
bevorzugt als Schlitze in den Hohlspiegelreflektor eingebracht sind, können relativ
kl.ein gemacht werden, um dennoch einen relativ großen Öffnungswinkel des austretenden
Lichtbündels zu erhalten.
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Der vertikale Öffnungswinkel der Schlitze kann dann noch kleiner gestaltet
werden, er mißt dann höchstens 15°, vorzugsweise jedoch höchstens 10°. Dem axialen
Hauplichtbündel wird somit auch nur ein sehr kleiner Anteil des Lichts entzogen,
so daß die Lichtstärke des fast axialen Hauptlichtbündels praktisch unverändert
ist. Die genannten optischen Mittel vergrößern bevorzugt den Öffnungswinkel des
genannten Lichts in vertikalen Richtungen. Darüberhinaus kann mittels der genannten
optischen Mittel der Öffnungswinkel des Lichts in der Hoizontalebene ebenfalls vergrößert
werden. Der oben erwähnte Horizontalwinkel kann daher bevorzugt auch kleiner als
180° ausgebildet werden, und es wird auch bei dieser Ausführungsform dennoch nach
außen ein Lichtfächer von mindestens 180°, bevorzugt von mindestens 220° austreten
können.
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Es sei ausdrücklich hervorgehoben, daß diese Ausführungsformen bevorzugt
bei solchen Hohlspiegelleuchten vorgesehen werden, in welchen Halogen glühlampen
zum Einsatz gelangen. Halogen glühlampen erzeugen bekanntlich Iiebt mit einem sehr
hohen I,ichtstrom, so, daß aufgrund der vergleichsweise kleinen und schmalen Ausführung
der genannten Aussparungen oder Schlitze auch nur ein kleiner Teil des ausgestrahlten
Lichts
seitlich austritt. Würde hingegen ein größerer Teil seitlich austeten, so könnte
eine Blendung der seitlichen Verkehrsteilnehmer nicht ausgeschlossen werden. Mittels
der optischen Mittel, welche den oder die Öffnungswinkel vergrößern, wird die erwöhnte
Blendwirkung in vorteilhafter Weise vermieden.
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In einer bevorzugten ausführungsform der Erfindung wird eine derartige
Sammellinse vorgesehen, daß das ausgesandte Lichtbündel Öffnungswinkel aufweist,
welche zwischen 50 und 600 vorteilhaft zwischen 100 und 400 liegen. Eine derart
ausgebildete bzw. entsprechend angeordnete Sammellinse gewährleistet eine kostengünstige
Konstruktion und Ausführung der erfindungsgemäßen Hohlspiegelleuchte. Es sei besonders
hervorgehoben, daß das von der Sammellinse ausgesandte Licht keinesweg ein paralleles
Licht ist, welches beispielsweise zur Verstçirkung des axialen Hauptlichtbündels
dienen sollte. Aufgrund des angegebenen Öffnungswinkels wird vielmehr eine gewisse
Divergenz erreicht, so, daß der zwischen Fahrzeug und dem vom Hauptlicbthündel ausgeleuchtete
Bereich im wesentlichen gleichmäßig au sgeleuchtet wird.
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Vorteilhaft lenken die li'chtahienkenden optischen Mittel das gesamte,
oberhalb der ITorizontalehene ausgestrahlte Teillichtbiindel der Sammellinse nach
unten ab. Eine gute Ausleuchtung des Bereichs vor dem Fahrzeug wird somit gewährleistet,
ohne, daß nach oben gerichtete Blendstrahlen noch vorhanden sind.
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Zweckmäßigerweise sind die lichtablenkenden optischen Mittel als wenigstens
ein Prisma ausgebildet. Es sei darauf hingewiesen, daß gegebenenfalls auch ,Stilfenprismen
vorgesehen werden können. In allen Fällen ist es von entscheidender Bedeutung, daß
durch deratige Prismen eine relativ gleichmäßige Ausleuchtung des Bereichs zwischen
Fahrzeug
und Fernbereich erreicht wird.
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Vorteilhaft sind die optischen Mittel derart ausgebildet, daß das
Flächenelement durch welches jeweils ein Lichtstrahl des von der Sammellinse gebündelten
Teillichtbündels eintritt, mit dem Flächenelement, durch welches dieser Lichtstrahl
dann austritt, einen Winkel einschließt, dessen Spitze nach oben gerichtet ist.
Es sei hervorgehoben, daß im Falle von parallelen Flächenelementen nur eine Parallelverschiebung
der Lichtstrahlen des Teillichtbündels eintreten könnte.
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Aufgrund der angegebenen Anordnung wird sichergestellt, daß die an
den verschiedenen Flächenelementen eintretenden Lichtstrahlen auch abgelenkt werden,
und zwar derart, daß sie anschließend nach unten gerichtet sind.
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Vorteilhaft ist der mit seiner Spitze nach olSen gerichtete Prismenwinkel
zwischen 100 tind 500 groß, vorzugsweise zwischen 25 und 400.
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Um zu große Wandstärken zu vermeiden ist es vorteilhaft, mehrere
Ablenkprismen übereinander anzuordnen.
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Vorteilhaft wird mit den lichtahlenkenden optist hen Mitteln nur
das über der Horizontalebene ausgestrahlte Teillichtbündel der Sammellinse nach
unten abgelenkt. Das andere Teillichtbündel der Sammellinse strahlt nämlich sowieso
schon nach unten, so, daß eine weitere Umlenkung desselben nicht. erforderlich ist.
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Vorteilhaft sind die lichtablenkenden optischen Mittel derart angeordnet,
daß sie das vom Hohlspiegelreflektor gesammelte und ausgesandte Licht nicht oder
nur zu einem unwesentlichen Teil erfassen. Mit anderen Worten, die radiale Erstreckung
quer zur Hohlspiegelreflektorachse ist zumindest nicht wesetnlich größer als die
im Scheitel des Hohlspiegelreflektors vorhandene
Durchlaböffnung,
durch welche beispielsweise die Glühlampe in den Reflektor eingebracht wird. Bevorzugt
ist die genannte Ersteckung der optischen Mittel sogar kleiner als die genannte
Durchlaßöffnung, so, daß das vom Hohlspiegelreflektor ausgesandte Licht ungehindert
abstrahlen kann und das Hauptlichtbündel somit eine unveränderte Lichtstärke aufweist.
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Vorteilhaft werden die lichtablenkenden optischen Mittel mit der bereits
erwähnten transparenten Abdeckscheibe verbunden und vorteilhaft auch mit dieser
einteilig ausgebildet. Diese Ausführungsform kann ohne besonderen zusätzlichen Herstellungsaufwand
gefertigt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die lichtablenkenden
optischen Mittel derart ausgebildet, daß der Ablenkungswinkel größer als der halbe
Öffnungswinkel des von der Sammellinse aus,gesandten Lichtbündels, vorteilhaft grö(3er
als das 0, 75 fache des Öffnungswinkels und vorzugsweise gleich dem Öffnungswinkel
ist. Das optische System mit einem Ablenkungswinkel von der halben Größe des Öffnungswinkel
des ausgesandten LichWtindcls richtet zumindest die oberen äußeren Randstrahlen
des ausgesandten Lichtbündels parallel zur Reflektorachse, sodaß eine Blendwirkung
vermieden wird. Ist hingegen der Ablenkungswinkel größer als der halbe C)ffnungswinkel,
so erfolgt die Umlenkung des abgesandten Lichts unten. Der Ablenkungswinkel wird
je nach Anwendungsfall und Einsatz gebiet der Hohlspiegelleuchte in der-angegehenen
Weise vorgegeben.
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Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
der Innenraum des Hohlspiegelreflektors gegenüber der Außenwelt hermetisch abgeschlossen,
wobei die Glühlampe in einer, in den Innenraum des Hohlspiegelreflektors hineinra
genden transparenten Haube angeordnet ist, wobei diese transparente Haube an ihrem,
der Abdeckscheibe zugewandten Endbereich, die Sammellinse trägt. PFei dieser Ausführungsform
ist
die transparente Abdeckscheibe mit dem Hohlspiegelreflektor dicht verbunden, am
besten Ultraschallgeschweißt. Darüberhinaus ist der Hohlspiegelreflektor in der
Nähe seines Scheitels mit einem Rand der transparenten Haube dicht verbunden, ebenfalls
am besten Ultraschallgeschweißt. Auf diese Art und Weise können keine schädlichen
Witterungseinflüsse an die empfindliche Spiegelschicht des Hohlspiegelreflektors
herankommen, weil der Innenraum des Reflektors gegenüber der Außenwelt hermetisch
abgeschlossen ist, ähnlich wie dies bei amerikanischen, sogenannten sealed beam
T,ampen der Fall ist, nur, daß bei der erfindungsgemäßen Konstruktion die Glühlampe
trotzdem wechselbar bleibt. Die Sammellinse kann dann vorteilhaft mit dieser transparenten
Haube einteilig ausgebildet werden.
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Beim Einsatz von TTalogenlampen, welche an der Spitze ihres Glühlampenkolbens
in der Regel eine Pnmpspitze haben, ist es vorteilhaft, wenn die Sammellinse im
Bereich ihrer Achse auf der der Glühlampe zugewandten Seite eine Vertiefung aufweist,
in welche he die Pumpspitze der Halogenlampe hineinreichen kann. nuf diese Art und
Wei.se kann die Sammellinse in ihrer Ausdehnung quer zur Achse kleiner gehalten
werden, weil der Abstand der Sammellinse zum Leuchtkörper kleiner wird. Diese Vertiefung
ist in der Regel linhttechnisch unbedenklich, da durch die Pumpspitze sowieso kein
oder nur sehr wenig Licht nach vorne austritt.
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Bei einer besonders vorteilhaften Atisfi.?1hrungsform der Erfindung
ist der Hohlspiegelreflektor sowohl mit seiner Innenfläche wie auch mit seiner Außenfläche
in einem gegenüber der Außenwelt hermetisch abgeschlossenen Raum angeordnet, Bei
einer derartigen Erfindungsgemäßen Konstruktion können auch Hohlspiegelreflektoren
von Umwelteinflüssen geschützt werden, welche seitliche Aussparungen oder Schlite
aufweisen, durch welche sonst die Witterung in den Hohlspiegelreflektor eindringen
könnte und Schädigungen der Spiegelsch icht hervorrufen könnte.
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Es hat sich nun herausgestellt daß hei großen Leuchtweiten des axialen
Hauptlichtbündels (Fernlichts), die von der Sammellinse gesammelten und dann nach
unten abgelenkten Lichtmengen unter Umständen nicht ausreichen, um den großen Zwischenraum
zwischen Fahrzeug und Auftreftiläche des axialen TTauptlichtbündels ausreichend
zu beleuchten. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind
deshalb im Bereich des vom Hohlspiegelreflektor erzeugten axialen Hauptlichthfindels
optische Mittel angeordnet, welche einen Teil des axialen Hauplichtbündels nach
unten ablenken. Auf diese Art und Weise kann die Lichtmenge, welche zur Peleuchtung
des Zwischenraums zwischen Fahrzeug und Hauptauftrefffläche des axialen Hauptlichtbündels
benötigt wird, vergrößert werden. Es muß in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen
werden, daß bei preiswerteren Ausfiihrungsformen der Erfindung auf diese Art und
Weise der Zwischenraum zwischen Fahrzeug und Auftrefffläche dos axialen Hauptlichtbündels
auch ohne eine, vor dem Leuchtkörper extra angeordnete Sammellinse erfindungsgemäß
verbessert werden kann.
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Erfindungsgemäß sind in dem Bereich des vom Ilohlspiegelreflektor
erzeugten axialen Hauptlichtbündels mehrere optische Mittel angeordnet, welche einen
Teil des axialen Hauptlichtbündels nach unten ablenken, wobei die optischen Mittel
unterschiedlich gestaltet sind, um verschiedene Ahlenkwinkel nach unten zit erhalten.
Dadurch, daß erfindungsgemäß verschiedene Ablenkwinkel vorhanden sind, kann der
Zwischenraum zwischen Fahr7eug und A uftrefffläche des axialen hauptlichtbündels
durch eine Viciz.nhl von lichtbündelit m.it verschiedenen Ablenkwinkeln aufgehellt
werden.
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Vorteilhaft sind die lichtablenkenden optischen Mittel als Prismen
ausgebildet. Erfindungsgemäß sollen dabei die Prismenflächen mit derVertikalen einen
Winkel einschließen, dessen Spitze nach oben gerichtet ist,
wobei
dieser Winkel zwischen 1° und 300 hetragen soll.
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Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind
Prismen mi.t einem Winkel zwischen O und 6°, 50 und 110, 100 und 160, 15° und 21°,
20° und 26° angeordnet. Durch diese Staffelung kann erfindungsgemäß der Zwischenraum
zwischen Fahrbahn und dem axialen Hauptlichtbündel nahezu lückenlos ausgefüllt werden.
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Da Prismen mit ebenen Prismeaflächen das Licht nicht nur ablenken,
sondern dartiberhinaus auch etwas bündeln, ist es oft schwierig, ein Lichtband,
welches von verschiedenen Prismen mit unterschiedlichen Ablenkwinkeln erzeugt wird,
zwischen den einzelnen Stufen lückenlos zu gestalten, da der oben erwähnte zusätzliche
Sammeleffekt der Prismen Lücken zwischen den einzelnen Licbtfeldern,aufreißt. Erfindungsgemäß
sollen deshalb die Prismenfiächen von oben nach unten gekrümmt sein, um verschiedene
Ablenkwinkel nach unten, kontinuierlich, also stufenlos zu erhalten Auf diese Art
und Weise wird die entscheidende Prismenfläche gewissermaßen in eine konkave Zylinderlinse
verwandelt, um so dem in vertikalen Richtungen wirken den Bündelungseffekt normaler
Primen entgegenzuwirken. Dies kann so weit gehen, daß man dem Prisma sogar den Öffnungswinkel
in vertikal Richt ungern vergrößernde Formen geben kann. Auf diese Art und Weise
kann ein kontinuierliches Lichtband vor dem Fahrzeug erzeugt werden, wobei sich
das Licht bei Übergang von einer Primenstufe zur anderen in diesem Lichtband sogar
überlappen kann.
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Um eine Blendung durch die Prismen zu vermeiden wird erfindungsgemäß
vorgeschlagen, daß sich an die geneigte Prismenfläche jeweils nach unten ein Bereich
anschließt, in welchem das axiale TTauptlichtbündel weder nach oben noch nach unten
abgelenkt wird, da die Wandstärke in diesem Bereich in jeweils übereinanderliegenden
Punkten in Richtung des Lichtdurchtritts
des axialen Hauptlichtbündels
gleichmäßig ausgebildet ist, wobei diese Wandstärke jeweils mindestens der Wandstärke
des direkt darüberliegenden Pri sm enteil. entspricht. Diese erfindungsgemäße Maßnahme
ist äußerst wichtig, da andernfalls von den Prismen starke Blendstrahlen ausgehen
können. In diesen, unter den Prismenflächen angeordneten Bereichen wird also das
Licht weder nach oben noch nach unten abgelenkt. Dagegen wäre eine Ablenkung des
Lichtes zu den Seiten hin unbedenklich, daß heißt, daß in einem solchen Bereich
auch vertikale Streurinnen angeordnet werden könnten, ohne daß dadurch Blendwirkungen
auftreten würden, da übereinanderliegende Punkte in diesem Bereich auch dann immer
die gleiche Wandstärke aufweisen würden.
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Es ist vorteilhaft, wenn erfindungsgemäß in dem Bereich des vom Hohlspiegelreflektor
10 erzeugten axialen Hauptlichtbündel mehrere Prismen übereinander angeordnet sind.
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Vorzugsweise sind erfindungsgemäß mehrere Prismenbalken waagerecht
übereinander angeordnet, wobei zwischen diesen Prismenbalken jeweils Bereiche angeordnet
sind, in denen die Wandstärke in Richtung des Lichtdurchtritts des axialen Hauptlichtbündels
in jeweils übereinanderliegenden Punkten gleichmäßig ausgebildet ist, wobei die
Wandstärke der Bereiche jeweils mindestens der größten Wandstärke des direkt darüberliegenden
Prismenteils entspricht. Auf diese Art und Weise wird erflndungsgemaß sichergestellt,
daß auch bei einer Anordnung von zur Seite hin streuenden Mitteln, in den Prismenflächen
oder in den darunterliegenden an sich planparallelen Furchen eine Blendwirkung durch
die Prismen nicht auftreten kann.
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Vorteilhaft wird eine erfin dungsgem äße Hohlspi egelleuchte so gestaltet,
daß im Bereich, der die Achse einschließenden Horizontalebene des Hohlspiegelreflektors
hzw, in deren Nähe, Ablenkprismen mit einem Winkel von 10 bis 10° in etwa waagerecht
angeordnet sind, während in
Bereichen darüber und/oder darunter
Prismen angeordnet sind, deren Winkel über 100 liegt. Diese Anordnung hat sich als
zweckmäßig erwiesen, um mengenmäßig den größeren Anteil des Lichts so abzulenken,
daß er in der Nähe des Hauptlichtbündels, also in größeren Entfernungen, auf den
Boden auftrifft. Während die kleineren Lichtmengen, welche aus Bereichen des Hohlspiegelreflektors
darüber oder darunter stammen, schärfer abgeknickt werden. Auf diese Art und Weise
kann man die Beleuchtungsstärken in dem Lichtband besser einander annähern.
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Da das von der Hohlspiegelleuchte erzeugte Hauptlichtbündel etwas
seitlich aufgefächert werden muß um eine ausreichende Breite der Fahrbahn zu heleuchten,
sollen erfindungsgemäß in den unterhalb der Prismen angeordneten an sich planparallelen
Bereichen Streurinnen oder auch Streuwalzen senkrecht angeordnet werden. Ruf diese
Art und Weise wird das Lichtbündel nnch den Seiten hin etwas gespreizt, ohne daß
eine Veränderung des Lich-r?r.t'ndels in vertikalen Richtungen erfolgt.
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Erfindungsgemäß soll aber die größte Beleuchtungsstärke nach wie vor
im Zentrum des Lichtbündels liegen, deshalb werden in dem oben erwähnten Bereich
zwischen den Steurinnen oder ,Streuwalzen planparallele Bereiche angeordnet bzw
stehen gelassen.
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Auch die von dcn Prismenfl.ichen in vertikalen Richtungen abgelenkten
Lichtanteile sind in ihrer Atisdebniin-g quer zur Fahrbahn oft zu gering.
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Deshalb sollen erfindungsgemäß im Bereich der Prismenflächen ebenfalls
von oben nach unten laufensle Streurinnen oder Strenwalzen angeordnet werden, um
eine Verbreiterung des Lichtbandes zu erreichen. In der Regel wird man dafür konkave
Streurinnen nehmen, da das Licht vom Hohlspiegelreflektor aber in etwa parallel
ausgesandt wird, kann man sich auch sogenannter Streuwalzen bedienen, bei denen
die Streuung dadurch
auftritt, daß sich die Lichtstrahlen in einer
gewissen Entfernung vor einer solchen Streuwalze kreuzen.
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Auch hier ist es vorteilhaft, wenn die größten Beleuchtungsstärken
nach wie vor in der Mitte des von den Ablenkprismen erzeugten Lichtbandes liegen.
Erfindungsgemäß wird deshalb vorgeschlagen, im Bereich der Prismenflichen ebene
Bereiche zwischen den Streurinnen oder den Streuwalzen anzuordnen, um das Licht
in der Lichtbündelmitte zu verstärken.
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Da beim Übergang der Stirnflächen derartiger Streurinnen oder Streuwalzen
in die Abdeckscheibe Blendstrahlen auftreten können, nämlich dann, wenn diese Übergänge
nicht erfindungsgemäß ganz genau parallel zur Achse des Hohlspiegelreflektors angeordnet
sind, wird zur Vermeidung derartiger Blendgefahren erfindungsgemäß vorgeschlagen,
die Streurinnen oder Streuwalzen kegelförmig auszubilden, wobei der Scheitel des
Kegels nach oben und seine Basis nach unten weisen. Auf diese Art und Weise entstehen
zwischen Ahdeckscheibe und Streukegel an seinem Scheitel keine Kanten, da der Streukegel
an seinem Scheitel praktisch in die ursprüngliche Prismenfläche übergeht.
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Es wird weiterhin erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die jeweilige
Basis der kegelförmig aus-gebildeten Streurinnen oder Streuwalzen in ihrer Breite
der darunter befindlichen Streurinne oder Streuwalze entspricht und entsprechend
in diese übergeht. Diese Regel gilt nicht nur für kegelförmig ausgebildete Streurinnen
oder Streuwalzen, sondern erfindungsgemäß soll jede Streurinne oder Streuwalze,
welche auf der schrägen Prismenfiäcbe angeordnet ist, genau in eine darunter angeordnete
Streurinne oder Streuwalze übergehen, welche auf dem unter
dem
Prismenteil angeordneten Fläche angeordnet ist.
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Um eine kostengünstige Fertigung sicherzustellen,wird erfindungsgemäß
vorgeschlagen, daß die optischen Mittel oder Prismen, sowie die Bereiche des Prismas
und die darunterliegenden Bereiche, sowie die Streurinnen oder Steuerwalzen,in die
Abdeckscheibe der Hohlspiegelleuchte integriert werden, das heißt mit dieser einteilig
ausgebildet werden.
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Es hat sich herausgestellt, daß, bei der Verwendung einer transparenten
Haube, die Bündelung durch den Hohlspiegelreflektor etwas nachlassen kann, weil
durch diese transparente Haube eine gewisse Parallelverschiebung des Lichtes auftritt.
Es wird deshalb erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Wandstärke der Seitenwarnde
der transparenten Haube kleiner als 2, 0 mm, vorteilhaft kleiner als 1, 5 mm und
vorzugsweise sogar kleiner als 1,0 mm ist. Auf diese Art und Weise kann der Effekt
der Parallelverschiebung der Lichtstrahlen auf Werte hegren7t werden, die für solche
Hohlspiegell.ellchten noch annehmbar sind.
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Bei Versuchen ztir Erzeugung von längeren Lichtbändern zwischen dem
Auftreffpunkt des Hauptlichtbündels und dem Fahrzeug hat es sich herausgestellt,
daß es erfindungsgemäß vorteilhaft ist, einen Anteil von 20 bis 60 %, vorzugsweise
einen Anteil von 30 bis 50 % des vom Hohlspiegelreflektor gesammelten Lichts von
optischen Ahlenkmitteln nach unten ablenken zu lassen.
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Vorteilhaft wird dann von dem nach unten abgelenkten Licht, mehr als
50 % in einen Bereich der Ablenkung von 1 ° bis 70 von der Achse nach unten abgelenkt.
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Um jegliche Blendung auszuschließen wird erfindungsgemäß ferner vorgeschlagen,
daß der, sich an die geneigten Prismenfl.-ichen nach unten anschließende Bereich
seinerseits nach unten durch eine Fläche begrenzt
wird, deren Begrenzungslinien
in Achsrichtung jeweils parallel zur Achse des Hohlspiegelreflektors liegen. In
der Praxis wird dies so durchgeführt werden, daß diese entsprechende Grenzfläche
parallel zur Achse des Hohlspiegelreflektors liegen wird.
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Weitere Vorteile und erfindungswesentliche Merkmale ergeben sich aus
den. in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung.
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Figur 1 eine erfindungsgemäße Hohlspiegelleuchte im axialen Vertikalschnitt.
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Figur 2 die Hohlspiegelleuchte der Figur 1 in einer Ansicht von vorne.
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Figur 3 eine weitere erfindungsgemäße Hohlspiegelleuchte in einem
axialen Vertikalschnitt.
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Figur 4 die Hohlspiegelleuchte der Figur 3 in einer Ansicht von vorne
Figur 5 die Hohlspiegelleuchte der Figuren 3 und 4 in einem axialen Horizontalschnitt.
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Figur 6 eine Ansicht der Figur 3 auf der Schnittline S P.
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Figur 7 eine Vorderansicht und Figur 8 eine Seitenansicht der Stufensammellinse
der Figur 3.
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Figur 9 und 10 zeigen eine Vorderansicht und eine Seitenansicht einer
Stufensammellinse.
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Figur 11 zeigt die Vorderansicht der Sammellinse der Figur 1 und Figur
12 die Seitenansicht dieser Sammellinse.
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Figur 13 zeigt die Ansicht einer Sammellinse, wobei diese Sammellinse
nur aus einem Sektor besteht.
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Figur 14 zeigt die Ansicht einer Sammellinse, welche nur aus einem
Sammellinsensegment besteht.
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Figur 15 zeigt eine Seitenansicht des Sammellinsensegments aus Figur
14.
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Figur 16 zeigt die lichtablenkenden Mittel aus Figur i in ine'inem'
axialen Vertikalschnitt.
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Figur 17 zeigt eine Ansicht der lichtablenkenden Mittel aus Figur
16.
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Figur 18 zeigt eine andere Ausführungsform der lichtablenkenden Mittel
in einem axialen Vertikalschnitt.
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Figur 19 zeigt eine weitere erfindungsgemäße lfolllspiegelleuchte
in einem axialen Vertikalschnitt, Figur 20 zeigt eine erfindungsgemäße Hohlspiegelleuchte
in einem axialen Horizontalschnitt.
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Figur 21 zeigt die Seitenansicht einer Abdeckscheibe so, wie sie in
Figur 22 in Draufsicht aus dem Hohlspiegelreflektor heraus ZU sehen wäre.
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Figur 23 zeigt einen Schnitt auf der Linie L - M dei i'igur 22.
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Figur 24 zeigt den Schnitt durch ein Ablenkprisma.
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Figur 25 zeigt den Schnitt durch ein anderes Ablenkprisma.
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Figur 26 zeigt den Schnitt durch ein weiteres Ablenkprisma.
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Figur 27 zeigt einen axialen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße
Hohlspiegelleuchte.
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Figur 1 zeigt einen axialen Vertikalschnitt einer erfindungsgemäßen
Hohlspiegelleuchte. Sie zeigt den prabolischen Hohlspiegelreflektor 10, welcher
im Bereich seines Scheitels 16 eine Durchlaßöffnung 42 für die Glühlampe 44 aufweist
Der Leuchtkörper 12, der Linsenglühlampe 44 ist im Brennraum 24 des Hohlspiegelreflektors
1U angeordnet.
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Vor diesem Leuchtkörper 12 ist eine bikonvexe Sammeliluse 18 angeordnet,
welche die vom Leuchtkörper direkt in Richtung auf die axiale Hauptlichtaustrittsöffnung
14 ausgehenden Lichtstrahlen zu einem konischen Lichtbündel von etwa 40 Grad Öffnungswinkel,
das heißt, mit einem Öffnungswinkel von 20 Grad rund um die Achse 36 des Hohlspiegelreflektors,
welche hier mit der Achse 34 der Samineilijise 18 zusammenfällt, sammelt. Wie aus'der
Zeichnung ersichtlich, sammelt die Sammellinse 18 das vom Leuchtkörper 12 ausgehende
Licht nicht zu einem paralerfindungsgemäß lelen Lichtbündel sondern zu einem Lichtbündel.
Um dies zu erreichen ist der Leuchtkörper 12 zwischen dem in der Vertikalebene V-K
angeordneten Linsenbrennraum 20 und der Sammellinse 18 angeordnet, das heißt, der
Leuchtkörper 12 steht nicht im Brennraum 20 der Sammellinse 18 sondern zwischen
diesem und der Sammellinse. Oberhalb einer axialen Horizontalebene P-R sind illl
i3ereicli des Teillichtbündels 30 mit dem vertikalen Öffnungswinkel A lichtablenkende
Mittel 28 angeordnet, welche das Licht dieses Teillichtbündels nach unten ablenken
und zwar um den Betrag des Winkels G. Der oberste Lichtstrahl 70 der ursprünglich
mit einem Winkel von etwa 20 Grad zur Achse 36 nach oben von der Sammellinse 18
ausgestrahlt wurde, wird durch die lichtablenkenden Mittel 28 nach unten so weit
abgelenkt, daß er horizontal wird.
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Die übrigen im Teillichtbündel 30 von der Sammellinse 18 ausgehenden
Lichtstrahlen haben von Natur aus geringe e Öffnungswinkel.
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Sie erfahren ebenfalls eine Ablenkung nach unten und diu etwa horizontal
durch die Sammellinse 18 gehenden Lichtstrahlen, welche nahe der Horizontalebene
P-R und etwas oberhalb dieser ebene verlaufen, werden dann so stark abgeknickt,
dalS sie relativ stark geneigt in Richtungen wie mit Lichtstrahl 72 angedeutet nach
unten strahlen. Man sieht aus der Figur 1, daß die nach unten abgelenkten Lichtstrahlen
des Teillichtbündels 30 nicht parallel zueinander sind, sondern einer vertikalen
Öffnungswinkel H einschlieíSen. L)ie Lichtstrahlen, welche von der Sammellinse 18
unterhalb der Horizontalebene P gesammelt und konisch abgestrahlt werden, werden
durch die Abdeckscheibe 46 in ihrer Richtung nicht verändert, ihre obersten Lichtstrahlen
laufen in etwa in Höhe und parallel zur Horizontalebene P-R während die untersten
Lichtstrahlen 74 mit dieser Ebene einen Winkel von hier etwa 20 Grad einschließen.
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Die von dem Leuchtkörper 12 auf den parabolischen Hohlspiegelreflektor
10 fallenden Lichtstrahlen, werden von diesem parallel gerichtet und laufen in etwa
parallel zur Achse 36. Sie werden durch konkave Zylinderlinsen> welche in vertikaler
Richtung in der Abdeckscheibe 46 angeordnet sind, in horizontale liichtungcn, das
heifStJ zur Seite etwas auseinandergezogen, damit eine genügend breite Fahrbahnbeleuchtung
ererfindungsgemäß folgt. Diese konkaven Zylinderlinsen sind im Bereich der lichtablenkenerfindungsgemäß
den Mittel 28 nicht vorhanden und auch nicht im bereich 29, welches von dem nach
unten direkt von der Sammellinse 18 abstrahlenden Teillichtbündel durchstrahlt wird.
Man erkennt, daß die Sammellinse 18erfindungsge alle Lichtstrahlen erfaßt und bündelt,
welche von dem Leuchtkörper 12 nach vorne ausgehen und von dem Hohlspiegelreflektor
10 nicht erfaßt werden. Die Sammellinse 18 ist dabei kleiner als der Durchlaß 42
am Scheitel 16 des Hohlspiegelreflektors 10. Tm hier gezeigten Ausführungsbeispiel
ist die Hohlspiegelleuchte von einem transparenten Gehäuse 64 umschlossen.
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Figur 2 zeigt eine Vorderansicht der Figur 1. Mit P-R ist wieder
die Horizontalebene bezeichnet und mit 10 der Hohlspiegelreflektor. 14 zeigt die
vordere Lichtaustrittsöffnung vor welche eine transparente Abdeck-47 scheibe 46
mit konkaven Zylinderlinsen, welche vertikal angeordnet sind, versehen ist. Oberhalb
der Achse 36 und oberhalb der Horizontalebene P-R sind die lichtablenkenden Mittel
28 angeordnet. Man sieht, daß diese erfir halbkreisförmig ausgeführt sind, damit
diese lichtablenkenden Mittel gemä nur das oberhalb der Horizontalebene l'-lS auftreffende
Teillichtbündel 30 der Sammellinse 18 nach unten ablenken. Man erkennt aber auch,
daß das untere Teillichtbündel der Sammellinse 18, welches von den liClltablenkenden
Mitteln 28 nicht erfaßt wird, dadurch den planparallelen Teil 29 der Aberfindungsgemäß
deckscheibe 46 ohne Richtungsänderung hindurchtreten kann.
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Beim Einbau als zum Beispiel Fahrradscheinwerfer wird die hier gezeigte
Hohlspiegelleuchte dann noch mit einem Winkel von etwa 4 bis 5 Grad zum Boden geneigt
anmontiert, nämlich so, das die vom Hohlspiegelreflektor 10 geworfene Lichtbündelmitte
in etwa 10 in Entfernung vor dem Fahrrad auf den Boden trifft. Der oberste Lichtstrahl
70 wird um diesen Betrag mit abgesenkt, das heißt, alle Lichtstrahlen, welche von
der Sammellinse 18 erfaßt und abgestrahlt wurden, haben dann eine Neigung in Richtung
auf den Boden vor dem Fahrrad erhalten und köjmen keinen Beitrag zur Blendung mehr
liefern. Da sie in ihren obersten Strahlen mit den Strahlen des Hohlspiegelreflektors
10 in etwa parallel laufen und erfindungsdann nach unten immer stärkere Vertikalwinkel
aufweisen, leuchten sie gemäß die bisher dunkle Zone zwischen dem Fahrrad t£rid
dem vom llohlspiegelreflektor 10 geworfenen Lichtbündel aus. Da die Sammellinse
18 die Lichtstrahlen auch von den Seiten her zur Mitte hin sammelt, werden recht
hohe Beleuchtungsstärken in einem Lichtband erzielt, welches bei ausreichender Breite
um die Fahrbahn zu erleuchten, vom Fahrrad bis zum Hauptlichtbündel verläuft.
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Figur 3 zeigt ein weiteres Beispiel einer erfindungsgemäßen Hohlspiegelleuchte.
Diese Hohlspiegelleuchte ist hier vorteilhaft mit einer sogenannten Halogen-Glühlampe
ausgerüstet, welche einen besonders hohen Lichtstrom aufweist. Vor dieser Halogen-Glühlampe
ist eine Sammellinse 18 angeordnet, welche mit Hilfe der Verhindungselemente 48
mit der transparenten Abdeckscheibe 46 verbunden ist. Wie man sieht, ist bei diesem
Ausführungsbeispiel die Sammellinse 18 nicht in Baueinheit mit der Gltihlampe 44
dargestellt, sondern sie ist an der Abdeckscheibe 46 befestigt.
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Bei der gegenwärtig noch üblichen Herstellungstechnologie von Halogenlampen
ist es zur Zeit nämlich noch schwierig, die Halogenlampe selbst an ihrer Spitze
mit einer Sammellinse zu versehen. Außerdem ist die Wärmeentwicklung einer solchen
Halogenlampe relativ groß und es ist auch deshalb vorteilhaft, die Sammellinse 18
in einem gewissen Abstand zur Halogenlampe 44 anzuordnen, Die von dem Leuchtkörper
12 der Glühlampe 44 nach vorne in Richtung auf die axiale Hauptlichtaustrittsöffnung
14 des Reflektors 10 ausgesandten Lichtstrahlen, werden von der Sammellinse 18 zu
einem konischen Lichtbündel 26 mit dem Öffnungswinkel D gesammelt, Die äußersten
Lichtstrahlen werden dabei um den Winkel L gebrochen und in Richtung auf die Achse
36 abgelenkt. Durch diese Sammlung, durch die Sammellinse 18, werden die Lichtstärken
in dem Lichtbündel 26 mit dem Öffnungswinkel D drastisch erhöht. Auch hier werden
die in oder oberhalb der Horizontalebene P-R austretenden ,Lichtstrahlen des Teillicbtbündels
30 mit dem Öffnungswinkel A durch die lichtahlenkenelen Mittel 28 nach unten abgelenkt
und zwar so stark, daß der oberste Lichtstrahl 7n hier schon gegenüber der Achse
36 nach unten geneigt ist. Der untere Teil des Lichtbündels 26 geht durch den planparallelen
Teil 29 der Abdeckscheibe 46 ohne Richtungsänderung hindurch, das heißt, er behält
seine von der Sammellinse 18 ausgehenden Richtungen fiir seine IJichtstrahlen bei.
Selbstverständlich könnten die lichtablenkenden Mittel 28, sich auch noch bis unterhalb
der Horizontalebene P-R erstrecken. um die in der Nähe dieser Horizontalebene und
unterhalb dieser llarizontalebene ausgesandten zu dieser Horizontalebene fast parallelen
Lichtstrahlen ebenfalls noch nach unten abzulenken.
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Wie man an dem Ausführungsbeispiel der Figur 3 erkennen kann, liegt
der Brennraum der Sammellinse 18 relativ weit von dieser entfernt in der Vertikalebene
V-K. Der Leuchtkörper 12, welcher im Brennraum 24 des Hohlspiegelreflektors 10 angeordnet
ist, liegt zwischen dem Brennraum 20, der Sammellinse 18 und dieser Sammellinse
18. Auch hier sieht man wieder, daß das von den lichtablenkenden Mitteln 28 um den
Winkel G abgelenkte Lichtbündel mit dem vertikalen Öffnungswinkel H in vertikalen
Richtungen keineswegs parallel ist, sondern eben diesen Öffnungswinkel H aufweist,
wogegen das untere Teillichtbündel, welches direkt von der Sammellinse 18 durch
den planparallelen Teil 29 der Abdeckscheibe 46 hindurchgeht, den vertikalen Öffnungswinkel
.T aufweist, welcher sich zwischen den in der Horizontalebene P-R austretenden Lichtstrahlen
und dem untersten Lichtstrahl 74 ergibt. Da die e Sammellinse 18 rotationssymmetrisch
ausgeführt ist und deshalb auch in horizontalen Richtungen sammelt, ergibt sich
ein Lichtband relati.v hoher Beleuchtungsstärken zwischen dem Fahrzeug und der Lichtbündelmitte,
welche von dem Hohlspiegelreflektor 10 geworfen wird. Wie aus der Figur 3 ferner
ersichtlich, weist der Hohlspiegelreflektor 10 zwei schlitzförmige Lichtaustrittsöffnungen
50 auf, welche durch den oberen Rand 58 und den unteren Rand 60 begrenzt sind und
sich von der axialen Tlaliptlichtaustrittsöffnung 14 aus bis zur Basis des Reflektors
in der Nähe des Reflektorscheitels eren strecken.Dureh diese Lichtaustrittsöffnung
erhalt von der Seite kommender Querverkehr die Mnglichkeit, die Leuchte von der
Seite her zu eren en kennen. Diese I,ichtaustrittsöffnung könn dadurch hergestellt
werden, daß en der gesamte Relektor dort zwar Ynaterielle Offnung hat, oder aber
auch dadurch, daß der Reflektor aus einem transparenten Material hergestellt wurde
und im Bereich der T.ichtaustrittsöffnungen 50 lediglich die Verspiegelung des Reflektors
weggelassen wurde.
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Figur 4 zeigt eine Vorderansicht der Figur 3. Man erkennt wieder das
transparente Gehäuse 64, welches im Bereich der Horizontalebene P-R in vertikale
Richtungen streuende konkave Zylinderlinsen 62 aufweist.
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Der Grund hierfür ist, daß der Lichtstrom, welcher von einer Halogenlampe
ausgeht oft schon so groß ist, daß der von der Seite kommende Verkehr von diesem
Licht nicht nur gewarnt sondern auch geblendet erfindungsg werden könnte. Dieses
Problem wird dadurch entschärft, daß man die Lichtaustrittsöffnungen 50 in vertikalen
Richtungen sehr eng hält,um erfindungsgemäß dann nachträglich den Öffnungswinkel
durch die lichtstreuenden Mittel 62 in vertikalen Richtungsgen zu vergrößer um so
die Lichtstärken in dem Seitenlichtbündel herabzusetzen. Diese erfindungsgemäße
Anordnung hat auch noch den Vorteil, daß man ein Warnlicht erhält, ohne daß man
demvom Hohl spiegel reflektor 10 erzeugten axialen Hauptlichtbündel eine zu große
Lichtmenge entziehen müßte. Geht man zum Beispiel davon aus, daß das Licht, welches
von dem I.euchtkörper 12 ausgeht, rund um die Achse 36 des Hohlspiegelreflektors
10 erfaßt wird, das heißt, über einen Winkelbereich von 360 ° man würde in der Horizontalebene
P-R jeweils rechts und links des Leuchtkörpers eine schlitzförmige Lichtaustrittsöffnung
anhringen, welche sich vom Außenrand 52 des Hohlspiegelreflektors 10 bis zu seiner
Basis erstrecken und gibt man dann diesen Lichtaustrittsöffnungen einen oberen Rand
58 und einen unteren Rand 60, derart, daß diese Rinder mit dem I,euchtkörper 12
einen vertikalen Öftnungswirkci von etwa 1 0 einschließen, dann werden lediglich
200 der insgesamt 360 dem axialen Hauptlichtbündel entzogen, das heißt, das axiale
Hauptlichtbündel wird durch das Ab strahlen des seitlichen Warnlichtes nur um etwa
5 bis 6 % geschwächt. Erfindungsgemäß wird dann das mit etwa 10° vertikalem Öffnungswinkel
von dem Leuchtkörper kommende Licht durch die lichtablenkenden Mittel 62 auf einen
größeren vertikalen Öffnungswinkel C gebracht, vorteilhaft sollte dieser vertikale
Öffnungswinkel C dann mindestens 20 ° betragen, vorzugsweise sogar 300. In Figur
4 sieht man auch die l.ichtahl.enkenden Mittel 28 und den planparallelen Teil 29
der Abdeckscheibe 46. Ferner erkennt man die
stiftförmig ausgebildeten
Verbindungselemente 48, welche die Sammellinse 18 mit der Abdeckscheibe 46 verbindn.
Ferner erkennt man daß die Abdeckscheibe 46 vertikal verlaufende konkave Zylinders
stre linsen 47 aufweist, welche im Bereich der lichtablenkenden Mittel 26 und des
planparallelen Teils 29 nicht vorhanden sind.
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Figur 5 zeigt einen axialen Horizontalaschnitt der Figuren 3 und 4.
In dieser Figur 5 sind die konkaven Zylinderstreulinsen 47 besser zu erkennen. Man
erkennt ferner, daß das von dem Leuchtkörper 1 12 der Halogenglühlampe 44 ausgehende
Licht durch die vorteilhaft in der Horizontalebene P-R angeordneten schlitzförmigen
Aussparungen 50 nach den Seiten hin unter Beibehaltung ihres ursprünglichen Abstrahlwinkels
aus -treten kann Das von dem Leuchtkörper in Richtung auf die axiale Hauptlichtaustrittsöffnung
14 ausgesandte Licht wird zwar durch die Sammellinse 18 in den Winkelbereich D hineingebündelt,
wodurch theoretisch eine Lichtlücke in dem Winkelbereich L entsteht, diese Lücke
wird aber durch vom Reflektor abgestrahltem Streulicht und voll in der Abdeckscheibe
4Ci entstehendem Streulicht geschlossen, sodaß die Leuchte für seitwärts stehende
Beobachter über den sehr großen Winkelbereich D durchgehend sichtbar ist. Dies ist
insbesondere auf Kreuzungen mit Querverkehr äußerst wichtig.
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Bei 29 erkennt man wieder, daß die konkaven Zylinderstreulinsen 47
in diesem Bereich weggelassen sind, damit das von der Sammellinse 18 gesammelte
Lichtbündel mit dem Öftnungswinkei D nicht zerstreut wird. In der Figur 5 kann man
auch sehr gut erkennen, daß die Sammellinse 18 mit Hilfe von zwei stiftförrnigen
Verbindungselementen 48 mit der Abdeckscheibe 46 verbunden ist. Erfindungsgemäß
werden diese Verbindungselemente 48 direkt unterhalb der Horizontalebene P-It und
soweit wie möglich außen angeordnet. Dies hat.den Vorteil, daß etwaige Schattenbildungen
durch diese Verbindungselemente durch das vom Hohlspiegelreflektor 10 ausgehende
axiale Hauptlichtbündel überdeckt werden. Die äußersten Lichtstrahlen des in der
Horizontalebene und oberhalb und unterhalb dieser Horizontalebene austretenden Lichts
sind mit 54 und 56 bezeichnet. Damit dieses Licht in einem so großen Winkelbereich
austreten kann, ist das Leuchtengehäuse 62 der Hohlspiegelleuchte vorteilhaft transparent
ausgeführt.
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Figur 6 zeigt einen Schnitt durch die Figur 3 auf der Schnittlinie
S- P in/ Richtung auf die Sammellinse 18 gesehen. Man erkennt wieder das transparente
Leuchtengehäuse 64 in welchse im Bereich der Horizontalebene erfindungsgemäß P-R
konkave Zylinderstreulinsen 62 eingeformt sind. Ferner erkenntman den Hohlspiegelreflektor
10, welcher schlitzförmige Aussparungen 50 aufweist, damit das Licht zur Seite in
austreten kann. Ferner erkennt zur Horizontalebene P-R man, daß diese schlitzförmigen
Aussparungen 50 asymmetrisch/angeordnet sind. Diese Asymmetrie ist erfindungsgemäß
so ausgeführt, daß diese 50 Schlitze dann waagerecht stehen, wenn die Hohlspiegelleuchte
zur Erzeugung der Fahrbahnbeleuchtung um etwa 5 ° nach unten geneigt worden ist.
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Das heißt, daß dann im Betriebszustand das Licht gleichmäßig verteilt
oberhalb und unterhalb einer Horizontalebene abgestrahlt wird. In Figur 6 erkennt
man ferner die Stufensammellinse 18 und die beidenVerbindungselemente 48, sowie
die oberen Rander 58 und die unteren Ränder 60 der Lichtaustrittsöffnungen 50.
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Figur 7 zeigt eine Ansicht der in Figur 3 gezeigten ,Stufens2mmellinse
18 mit den stiftförmigen Verb indungselementen 48.
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Figur 8 zeigt eine Seitenansicht der Figur 7, auf welcher die stiftförmigen
Verbindungselemente 48 besser zu erkennen sind.
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Figur 9 zeigt eine andere Ausbildungsform der Sammellinse 18 bei welcher
das Verbindungselement 48 als unten mittig angeordneter Steg ausgeführt ist.
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In Figur 10 ist dieses stegförmig ausgebildete Verbindungselement
48 in Seitenansicht besser zu erkennen.
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Die Verbindungselemente 48 können mit der Abdeckscheibe 46 durch einfaches
Einstecken mittels Preßsitz oder durch zusätzliches Kleben oder
aber
auch. durch Ultraschallschweißen verbunden werden.
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Figur 11 zeigt eine Ansicht der Sammellinse 18 der Figur 1.
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Figur 12 zeigt eine Seitenansicht dieser Figur 11.
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erfindungsgemäß Figur 13 zeigt die Ansicht einer Sammellinse 18 von
welcher nur em Segment 32 ausgebildet ist, Das bedeutet, daß diese Sammellinse der
Figur 13 vom Grundaufbau her zwar rotationssymmetrisch ausgeführt i.st-, daß aber
eben nur das Segment 32 hergestellt wurde. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß
die vom Leuchtkörper ausgehenden untersteil Lichtstrahlen nicht nach oben abgelenkt
werden, sondern ihre ursprüngliche Richtung beibehalten. Dadurch wird der Raum direkt
bis vor das Fahrzeug ausgeleuchtet. Auf der anderen Seite ist dadurch, daß die Linse
seitlich oberhalb und unterhalb der FTorizontalehene P-R noch vorhandem ist,dafür
gesorgt, daß trotzdem eine Bündelung des Seitenstreulichts ?:ur Fahrbahnmitte hin
erfolgt.
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erfindungsgemäß Figur 14 zeigt eine Sammellinse 18, von der nur ein
Segment 38 oberhalb der Horizontalebene r-n ausgebildet ist. Bei dieser Ausführungsform
der Erfindung können die Lichtstrahlen, welche in etwa unterhalb der Horizontalebene
P-R aus der Hohlspiegelleuchte durch die vordere Hauptlichtaustrittsöffnung 14 austreten,
austreten ohne in ihrer Richtung verändert zu werden, Das bedeutet, daß unmittelbar
vor dem Fahrzeug dann ein breiterer Bereich erfindungsgemäß ausgeleuchtet wird.
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Figur 15 zeigt das Sammellinsenseginent 38 der Figur 14 in Seitenansicht.
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Figur 16 zeigt einen axialen Vertikalschnitt der lichtablenkenden
Mittel der Figur 1. Diese li chtablenkenden Mittel 28 sind bei diesem Beispiel prismatisch
ausgeführt und zwar hat das Prisma einen Öffnungswinkel E.
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Erfindun,gsgemäß ist es vorteilhaft, wenn dieser Öffnungswinkel E
zwischen
100 und 500 liegt, vorzugsweise liegt er zwischen 250
und 400.
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Selbstverständlich können diese lichtablenkenden Mittel auch als Stufenprisma
wie Figur 3 ersichtlich ausgebildet werden.
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Figur 17 zeigt eine Ansicht der Figur 16. Man erkennt, daß die lichtablenkenden
Mittel 28 halbkreisförmig ausgebildet sind, damit sie nur die von der Sammellinse
18 stammenden Lichtstrahlen nach unten ablenken. Genauso ist der planparallele Teil
29 durch welchen die unterhalb der Horizontalebene P-R gebiindelten Lichtstrahlen
der Sammellinse 18 hindurchtreten, halbkreisförmig ausgeführt.
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Figur 18 zeigt eine andere besonders vorteilhafte erfindungsgemäße
Ausführungsform der lichtablenkenden Mittel 28. Da diese lichtablenkenden Mittel
28, wenn sie prismatisch mit,ahsolut ebenen Lichteingangs-und Lichtausgangsflächen
versehen sind, das Licht nicht nur ablenken, sond darterhinaus auch etwas in vertikaler
Richtung bündeln, ist es vorteilhaft, mindestens eine der brechenden Fliesen des
Prismas konkav zu gestalten, wenn man die ursprünglich von der Sammellinse 18 vorgegebenen
Öffnungswinkel des Lichtbündels nach der Ablenkung durch das Prisma in vertikalen
Richtungen beibehalten will. Die Prismenfläehe 80 erhält zu diesem Zweck eine Vielzahl
von Radien R deren Ursprungsortealle nebeneinander auf einer Geraden liegen. Das
bedeutet, daß die konkave Prismenfläche 80 wie die Innenseite eines Zylinders geformt
ist.
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Will man cla(teaen die Ründelung durch das Prisma sogar verstärken,
dann muß man erfindungsgemäß die Prismenfläche 80 als konvexe Zylinderfläche ausbilden
Figur
19 zeigt eine erfindungsgemäße Hohlspiegelleuchte in einem axialen Vertikalschnitt.
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Der Hohlspiegelreflektor 1 0 ist mit seiner Spiegelschicht erfindungsgemäß
von allen äußeren Witterungseinflüssen abgeschirmt. Zti diesem Zwecke ist er mit
der Abdeckscheibe 46 dicht verbunden, zum Beispiel Ultraschall verschweißt. In den
Reflektor 10 ragt eine transparente Haube 92 hinein, in welcher eine Halogenglühlampe
44 mit ihrem Leuchtkörper 12 angeordnet ist. Die transparente haube 92 ist bei ihrem
Ansatz 93 ebenfalls dicht mit dem Hohlspiegelreflektor 1 0 verbunden. Dies kann
ebenfalls durch Ultraschallschweißen erreicht werden. Der Innenraum 90 des Hohlspiegelreflektors
10 ist dadurch erfindungsgemaß hermetisch versiegelt und bleibt auch so, wenn die
Glühlampe 44 einmal gewechselt werden müßte. Auf diese Art und Weise ist die Spiegel
schicht des R.efl.ektors 1.0 fortwährend gegen jegliche Umwelteinflüsse geschützt.
Da die, von dem Leuchtkörper 12 ausgehenden Lichtstrahlen beim Durchgang durch die
Seitenwände der transparenten Haube 92 auf ihrem Weg zum Hohlspiegelreflektor 10
etwas parallel versetzt werden, ist es vorteilhaft, die Wandstärke der Seitenwände
(er transparenten Haube erfindungsgemäß so gering wie möglich zu halten, am besten
unter 2mm oder vorteilhaft geringer als 1, 5 mm oder vorzugsweise weniger als 1,
0 mm.
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Erfindungsgemäß tragt die transparente Haube fl2 an ihrem, der Abdeckscheibe
46 zugewandten Ende eine Sammellinse 18. Diese Sammellinse 18 weist erfindungsgemäß
eine Vertiefung 94 auf, in welche rlie Pumpspitze 96 der Halogenlampe 44 hineinreicht.
Diese erfindungsgemäße Ausbildung der Sammellinse 19 hat den Vorteil. daß diese
Sammellinse 18 so nahe an den Leuchtkörper 1 2 herangebracht werden kann. daß sie
alles vom Leuchtkörper 12 nach vorne austretende Licht, welches nicht auf den Hohlspiegelreflektor
10 fällt, erfassen und sammeln kann, ohne daß die Sammellinse 18 dafür in Richtungen
senkrecht zur Achse 3R so groß gemacht werden müßte, daß sie Teile non den von dem
Hohlspiegelreflektor 10 parallel gerichteten Strahlen durch einen zu großen Durchmesser
stören müßte. Bei 28 erkennt man die optischen Mittel mit denen der obere Teil des
von der Sammellinse 18 gesammelten Lichtbündels nach unten abgelenkt wird. Bei 29
erkennt man wiederum
einen planparallelen Teil rSer Abdecksheibe
46, durch den der untere Teil des von der Sammellinse 1 8 gebündelten Lichtbündels
unverändert austreten k Figur 20 zeigt eine andere erfindungsgemäße Hohlspiegelleuchte
in einem axialen Horizontal schnitt.
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Um einen seitlichen Lichtaustritt zu ermöglichen, weist der Hohlspiegelreflektor
10 seitliche Schlitze 50 auf, welche sich vom Außenrand 52 bis zur Basis 53 des
Hohlspiegelreflektors 10 erstrecken. Die Abdeckscheibe 46 ist nach hinten verlängert
und bildet so ein transparentes Gehäuse 64. Dieses transparente Gehäuse !;4 ist
bei 66 mit einer Abdicbtplatte 68 dicht verbunden, zum Beispiel verklebt oder Ultraschall
verschweißt. Erfindungsgemäß ist die transparente Haube 92 mit dieser Abdichtplatte
68 einteilig ausgebildet.
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Die transparente Haube 92 trägt erfindungsgemäß an ihrem, der Abdeckscheibe
zugewandten Ende eine Sammellinse 18. Durch diese Sammellinse 18 wird das Licht
welches nicht auf den Hohlspiegelreflektor 10 fällt, gesammelt und in einem konischen
Lichtbündel abgestrahlt . Die Sammellinse 18 weist eine Vertiefung 94 auf, in welche
die Pumpspitze 96 einer Halogenlampe 44 hineinragt. Durch das dichte Zusammenfügen
von transparentem Gehäuse 64 und der Abdichtplatte f;S mit der transparenten Haube
92 liegt der gesamte Hohlspiegelreflektor 10 erfindungsgemäß in einem hermetisch
abgeschlossenen Raum und zwar sowohl der Innenraum 90 mit der Innenfläche 98 des
Hohlmit spiegelreflektors 10, wie auch der Außenraum 100 / der Außenfläche 99 des
Hohlspiegelreflektors 10. Daditrch kann erfindungsgemäß in dem großen Winkelbereich
B,im Bereich der Horizontalebene P-R Licht austreten, ohne daß Umwelteinflüsse an
die Spiegelschicht des Hohlspiegelreflektors 10 herankommen können.
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Bei 28 erkennt man wieder die lichtablekenden optischen Mittel, welche
das von der Sammellinse 18 gesammelte Licht zumindest teilweise nach unten ablenken,
wogegen in etwa waagerecht zur Achse 36 liegenden Richtungen das Lichtbündel unverändert
bleibt.
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Figur 21 ci.at die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Abdeckscheibe
46.
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Man erkennt die erfindungsgemäß nach unten ablenkenden Prismen 110
mit ihren gegenüber der Vertikalen schrägen Prismenflächen 112.
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Ferner erkennt man den oberen Prismenwinkel K und wie sich dieser
von Prisma zu Prisma erfindungsgemäß verändert. Weiterhin sieht man, daß sich an
jedes Ablenkprisma 110 nach unten hin erfindungsgemäß ein optisch in vertikalen
Richtungen unwirksamer Bereich 114 anschließt.
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Dies ist ein besonderes wichtiges Merkiinal der Erfindung. weil hierdurch
eine Blendung durch die in der Abdeckscheibe 46 angeordneten Prismen 110 ausgeschlossen
wird. Desweiteren sieht man, daß in den ansonsten planparallel ausgebildeten Bereichen
114 erfindungsgemäß senkrechte Streurinnen 116 angeordnet sind, welche das vom Hohlspiegelreflektor
10 kommende nahezu parallele Licht weder nach oben noch nach unten ablenken, es
aber nach den Seiten hin auseinanderziehen. Auch sieht man, daß derartige Streurinnen
118 erfindungsgemäß auch in den schrägen Prismenflächen 11 2 angeordnet sind, um
das nach unten abgelenkte Licht etwas auseinanderzuziehen.
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Sehr wichtig ist es. daß die Fndbereiche 1 30 erfindiingsgemäß zur
Achse 36 des Hohlspiegelreflektors 10 genau parallel liegen um Blendstrahlen auszuschließen.
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Figur 22 zeigt die Abdeckscheibe 46 aus Figur 21 in einer Draufsicht
aus dem Innern des Hohlspiegelreflektors 10 her gesehen. Man erkennt die oberste
Prismenreihe 110 an welche sich nach unten erfindungsgemäß eine Reihe optisch nach
oben oder unten nicht ablenkender Bereiche 114 anschliessen. Ferner sieht man die
Anordnung von Streurinnen 118 in den prismatisch schrägen Bereichen 11,9 sowie dazwischen
liegende Bereiche 124 in denen das Licht nicht zur Seite abgelenkt wird. Auf diese
Art ind Weise wird erfindungsgemäß das Licht zwar seitlich etwas aufgefächrt die
größten Lichtstärken bleiben aber erfindungsgemäß im zentrum des nach unten abgelenkten
Lichtbündels. In der darunterliegenden Reihe mit Bereichen 114 erkennt man ebenfalls
Streurinnen 116. welche das Licht erfindungsgemäß seitlich auseinanderziehen, wogegen
die dazwischen liegenden planparallelen Bereiche 122 erfindungsgemäß dafür sorgen,
daß das Lichtbündel in der Mitte am lichtstärksten ist.
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Im mittleren Bereich der Streuscheibe können bei 28 die lichtablenkenden
Mittel 28 sowie bei 29 der planparallele Bereich 29 aus den Figuren 1-2-3-4-5-16-17-18-19-20
angeordnet werden, um so eine nahezu vollkommen blendfreie erfindungsgemäße Hohlspiegelleuchte
zu erhalten, welche statt eines einzigen quer liegenden T,ichtfieckes erfindungsgemäß
ein vor dem Fahrzeug sich in Fahrtrichtung erstreckendes Lichtband erzeugt. Ferner
erke man aus den Figuren 21 und 22, daß verschiedene Prismenreihen in der Abdeckse
übereinander angeordnet sind.
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Figur 23 zeigt einen Schnitt durch die Figur 22 auf der Linie L-M.
Man erkennt die in schon planparallelen Bereich 114 angeordneten Streurinnen 116
und die dazwischen liegenden unberührten planparallelen Bereiches 22. Darunter erkennt
man die schrägen Prismenfläcben 124 in welche ebenfalls schräge Stretirinnen 118
angeordnet sind.
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Figur 24 zeigt einen Schnitt durch ein Ablenkprisma 110. Man erkennt
die Abdeckplatte In mit der das Prisma 110 einteilig ausgebildet ist. Bei 118 sieht
man die Streurinne in der schrägen Prismenfläche 112. Darunter sieht man den in
vertikalen Richtungen optisch unwirksamen Teil 114 in welchem ebenfalls eine Steurinne
116 angeordnet ist, welche das Licht nur in seitliche Richtungen auseinanderzieht.
Sehr wichtig ist es, daß das Endstück bei 130 erfindungsgemäß genau parallel zur
Achse 36 des Hohlspi.egelreflektors 10 angeordnet ist. Auch der bei 132 durch die
Streurinne 118 entstehende Endbereich 132 mllß mit seiner Flache erfindungsgemäß
parallel zur Achse 36 des Hohlspiegelreflektors 10 liegen um Rlendstrahlen auszuschließen.
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Figur 25 zeigt einen Schnitt dirch ein etwas verändertes Ablenkprisma
110.
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Man sieht wieder die Abdeckplatte 46 mit dem Ablenkprisma 110. In
der schrägen Prismenfläche 112 ist ein Strenkegel 134 angeordnet, dessen Scheitel
bei 126 und dessen Basis hei 128 liegt. Durch diese erfindungsgemäße Anordnung vermeidet
man die Endfläche 132. Außerdem steigen so die Lichtstärken zur Lichtbündelmitte
erfindungsgemäß stärken an.
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Figur 26 zeigt einen Schnitt durch ein weiteres erfindungsgemäßes
Ablenkprisma 110. Die hisher gezeigten Ablenkprismen 110 hatten allein den Schräge
von oben genannten der Prismen gerade @re@ls @@linien 112. Auch die Brechnungslinien
der Streurinnen 118 waren von oben nach unten ' gerade ausgebildet.
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Da aber jedes Prisma mit von oben nach unten geraden Brechungslinien
das Licht nicht nur ablenkt sondern darüberhinaus etwas sammelt, besteht die Gefahr,
daß zwischen den einzelnen Lichtstufen, welche von den Ablenkprismen mit verschiedenen
Winkeln K, gebildet werden, Dunkelzonen entstehen. Dem wirkt zwar eine geringfügige
Divergenz der vom Hohlspiegelreflektor 10 an sich parallel zu sammelnden Lichtstrahlen
entgegen (wegen der endlichen Ausdehnung des Leuchtkörpers werden nicht alle Lichtstrahlen
durch den Hohlspiegel reflektor 10 genau parallel gerichtet) trotzdem soll erfindungsgemäß
dem Sammeleffect normaler Ablenkprismen entgegen gewirkt werden. Zu diesem Zwecke
wird erfindungsgemäß die Prismenfläche 112 konkav gestaltet es entsteht also eine
Zylinderfläche 112. Auch die Streurinne 118 soll zusätzlich auch von oben nach unten
gebogen ausgebildet werden, was in der Figur 26 genau zu erkennen ist. Dies wirkt
dem Sammeleffect des Prismas 110 entgegen, so daß die durch das Prisma 1.10 hindurchtretenden
I.ichtstrahlen sogar etwas aufgefächert werden können. Dies hat zur Folge. daß sich
die verschiedenen Lichtstufen in dem vor dem Fahrzeug erzeugten Lichthand gegenseitig
überlappen und damit ein untinterbrochenes I,ichtband erzeugen.
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Figur 27 zeigt eine erfindungsgemäße Hohlspiegelleuchte in einem axialen
Vertikalschnitt bei welcher viele der hier beschriebenen erfindungsgemässen Vorteile
kombiniert sind. Man erkennt eine Halogenlampe 44, einen parabolischen Hohlspiegelreflektor
10, welcher für eine zusätzliche seitliche Lichtabstrahlung seitliche Schiit7.e
50 aufweist. Der TTahlspiegelreflektor 10 befindet sich in einem Raum 100, welcher
gegenüber der Umwelt hermetisch abgeschlossen ist Dadurch ist die Spiegelschicht
des Hohlspiegelreflektors 1.0 gegen Umwelteinflüsse total geschützt. Fine erfindungsgemäß
transparente Abdichtplatte 68 ist bei 66 mit dem transparenten Gehäuse 64 dicht
verbunden, welches wiederum einteilig mit der Abdeckscheibe 46 ausgebildet ist.
Die transparente Abdichtplatte 86 weist hei 69 erfindungsgemäß einen Anschlag auf
gegen welchen der Flanschsockel der Glühlampe 44 anschlägt, um so einen genauen
Sitz des Leuchtkörpers 1 2 im Brennraum 24 des Hohlspiegelreflektors 10 zu gewährleisten.
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Die Abdichtplatte 68 geht dann erfindungsgemäß in eine transparente
Haube 92 über, welche an ihrem, der Abdeckscheibe 46 benachbarten Ende erfindungsgemäß
eine Sammellinse 18 trägt. Die Sammellinse 18 weist erfindungsgemäß eine Vertiefung
94 auf, in welche erfindungsgemäß die Pumpspitze 96 der Halogenlampe 44 hineinragt
Die Sammellinse 18 sammelt den vom Leuchtkörper 12 nach vorne ausgestrahlten Anteil
des Lichts, welcher nicht auf den Hohlspiegelreflektor 10 fällt. Der obere Teil
des von der Sammellinse zu einem konischen Lichtbündel gesammelten Lichts wird dann
durch dic Ablenkprismen 28 erfindungsgemäß nach unten abgelenkt, während der hintere
Teil dieses Lichtbündels durch den planparallelen Teil 29 in der Abdeckscheibe 46
erfindungsgemäß ungestört hindurchtreten kann, ohne eine Richtungsänderung zu erfahren.
Das vom Hohlspiegelreflektor parallel oder annähernd parallel gerichtete Licht wird
durch die Bereiche 114 in vertikalen Richtungen erfindungsgemäß nicht abgelenkt,
wogegen das auf die prismatischen Bereiche 110 auftreffende Licht erfindungsgemäß
nach unten abgelenkt wird. Es ist klar zu erkennen, daß diese prismatischen Bereiche
Iln erfindungsgemäß verschieden stark geneigt sind, um verschieden starke Ablenkungswinkel
zu erhalten, Auch ist klar zu erkennen, daß erfindungsgemäß jeweils unter einem
prismatischen Bereich 110 ein nicht prismatischer Teil 114 angeordnet ist, um vom
Prisma ausgehende Blendstrahlen .i vermeiden.
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In den Zeichntngen konnten selbstversta'.ndlich nur einige Beispiele
der erfindungsgemäßen Hohlspiegelleuchten dargestellt werden und der Umfang der
Erfindung soll dcshri.: keineswegs auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt
sein. Insbesondere sind viele Variationsmöglichkeiten und Kombinationsmöglichkeiten
der Ausführungsbeispiele möglich, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.
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Bezugszeichenliste 10 Hohlspiegelreflektor 12 Leuchtkörper 14 Hauptlichtaustrittsöffnung
16 Parabel-Scheitel 18 Sammellinse 20 Brennraum von 18 24 Brennraum von 10 26 Lichtbündel
von 18 28 optische Mittel 29 glatter Teil in Abdeckscheihe 30 Teillichtbündel 32
Sektor 34 Achse der 1.S 36 Achse des 10 38 Segment 40 Grenzfläche von 38 42 Durchlaßöffnung
44 Glühlampe 46 Abdeckschethe 47 senkrechte Zylinderlinsen 48 Verbindungselement
Linse-Abdeckscheibe 50 Aussparungen Schlitze 52 Außenrand Reflektor 53 Basis des
Reflektors 10 54, 56 äußerste Strahlcn Schlitz 58 oberer Rand Schlitz 60 unterer
Rand Schlitz 62 zerstreuende optische Mittel Schlitz 64 transparentes Gehäuse 66
Dicbtstelle zwischen 64 und 68 68 Abdichtplatte ! transparent 69 Anschlag der Abdichtplatte
68 70 Äußerster oberer Strahl des Teillichtbündels 30 72 Äußerster unterer Strahl
des Teillichtbündels 30 74 äußerster unterer Strahl des Lichtbündels 26 80 Prismenfläche
90 Innenraum des Hohlspiegelreflektor 5 92 transparente Haube 94 Vertiefung in Sammellinse
18 96 Pumpspitze einer Halogenlampe 98 Innenfläche des Hohlspiegelreflektors 10
99 Außenfln"che des Hohlspiegelreflektors iO 100 , hermetisch abgeschlossener Raum
110 nach unten ablenkende optische Mittel, Prismen .....
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112 Prismenfläche Bereiche in denen das Licht weder nach oben, noch
nach unten abgelenkt wird 116 Streurinnen im Bereich 114 117 Streuwalzenim Bereich
114 118 Streurinnen im prismatischen Bereich 112 120 Streuwalzen im prismatischen
Bereich 112 1 22 planparallele Bereiche im Bereich 114 1 24 ebene Bereiche im prismatischen
Bereich 112 126 Scheitel eines Streukegels 128 Basis eines Streukegels l.n Endbereich
von 114 132 Endbereich von 118 134 Streukegel
A Vertikalwinkel
des Teillichts B Horizontalwinkel Schlitze C Vertikalwinkel Schlitze D Öffnungswinkel
E Winkel = Prismenwinkel F Erstreckung = Linsen # G Ablenkungswinkel des Prisma
5 H Vertikalwinkel des abgelenkten Teillichtbündels I Vertikalwinkel des unteren
Lichtbündels K oberer Prismenwinkel L Ablenkwinkel durch ,Sammellinse 18 M Ablenkwinkel
nach unten P-R Horizontalebene SP Schnittlinie der Figur 3 , V-K' Vertikalebcne
dc. Linsenbrennp.