EP0213348A2 - Scheinwerfer für Abblendlicht oder Nebellicht von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Scheinwerfer für Abblendlicht oder Nebellicht von Kraftfahrzeugen Download PDF

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EP0213348A2
EP0213348A2 EP19860109718 EP86109718A EP0213348A2 EP 0213348 A2 EP0213348 A2 EP 0213348A2 EP 19860109718 EP19860109718 EP 19860109718 EP 86109718 A EP86109718 A EP 86109718A EP 0213348 A2 EP0213348 A2 EP 0213348A2
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reflector
ellipse
axis
halves
pivot angle
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Peter Perthus
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32—Optical layout thereof
    • F21S41/33—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature
    • F21S41/331—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature the reflector consisting of complete annular areas
    • F21S41/332—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature the reflector consisting of complete annular areas with continuity at the junction between adjacent areas

Definitions

  • the invention relates to a headlamp for low beam or fog light of motor vehicles according to the preamble of claim 1.
  • headlamps have a long range on the one hand and, on the other hand, sufficient illumination of both road edges at a great distance in front of the vehicle;
  • the close range of the vehicle is sufficiently illuminated, but this is not the case for the edges of the road, especially for the left edge (in right-hand traffic).
  • FIG. 1 the first exemplary embodiment in vertical section
  • 2 shows three cutting lines of the reflector formed by the sectional planes 22 to 24 in FIG. 1
  • Figure 3 shows the second embodiment in section perpendicular to the reflector axis
  • Figure 4 shows the light distribution of both low beam headlights on the road.
  • the low beam headlight in FIG. 1 has a reflector 10 with the apex 16 and a light source 6 arranged in the region of the focal point and an axis 8.
  • the meridian sections (axial sections containing the axis 8) are higher-order curves.
  • In front of the reflector 10 there is an aperture 2, the optically effective edge 3 of which forms the light-dark boundary of the low beam, and there is an objective 4 in front of it which images the low beam bundle essentially formed by the reflector 10 and the aperture 2 on the roadway, not shown.
  • the reflector 10 is designed asymmetrically with respect to the axis 8, which contains the horizontal center plane -17, according to FIG. 2 as follows: Lines of the reflector 10, the section perpendicular to the reflector axis 8 planes 22 to 24 are formed, consist of an upper ellipse half 12 to 14 and a lower ellipse half 12 'to 14'. In each case both ellipse halves have a common large axis "2a", which is offset upwards with respect to axis 8.
  • the small semiaxis '' b '' of each ellipse half 12 to 14, 12 'to 14' lies in the vertical center plane 17 of the reflector 10 containing the axis 8.
  • the normal distance (shortest distance) of the large axis "2a" is in each case both ellipse halves 12 to 14, 12 'to 14' of the axis 8 a function of the distance of the associated cutting plane 22 to 24 from the apex 16 of the reflector 10; in a special embodiment, the normal distance is proportional to the square of the distance of the associated cutting plane 22 to 24 from the apex 16 of the Reflector 10.
  • the second exemplary embodiment in FIG. 3 shows the reflector 30, which is also asymmetrical with respect to the axis 8 and therefore the horizontal center plane 17 and has a left ellipse half 31 and a right ellipse half 31 '. Both halves are separated on the one hand by the vertical center plane 15 containing the axis 8 and on the other hand pivoted about the reflector axis 8 in such a way that the end point 32 of both large semi-axes "a" is arranged above the horizontal center plane 17.
  • the swivel angle 33 of the left ellipse half 31 is equal to the swivel angle 33 of the right ellipse half 31 'of the reflector 10, the swivel angle 33 of both side halves being a function of the distance of the associated cutting plane 22 to 24 (FIG. 1) from the apex 16 of the reflector 30.
  • both swivel angles can be of different sizes.
  • the light exit edge 37, 37' is shown in dashed lines.
  • the gusset 34 closes the open area between the left and right ellipse halves 31, 31 'of the reflector 30 which is lower by pivoting.
  • the upper overlapping section of the left and right side halves 31, 31' of the reflector 30 is replaced by a common tangent 35 an - a gusset 36.
  • the upper and lower gussets 36, 34 are part of either a plane or a spherical surface or an ellipsoid.
  • FIG. 4 shows the light distribution of the low beam of the headlights described above on a measuring screen, represented by four isolux lines 40.
  • the horizontal center plane HH, the vertical center plane VV and its intersection HV (vanishing point) as well as the left and right edges 41, 42 of the roadway are shown.
  • the light distribution 40 limits the light-dark boundary 43 formed by the optically effective edge 3 (FIG. 1). From FIG. 4 it can be seen that both edges 41, 42 of the roadway are sufficiently and intensely illuminated, particularly in the vicinity of the motor vehicle.

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Abstract

Der Abblendlichtscheinwerfer mit abbildender Optik für Kraftfahrzeuge hat einen Reflektor (10), der bezüglich der Reflektorachse (8) unsymmetrisch ausgebildet ist, wobei Linien des Reflektors (10), die von zur Reflektorachse (8) senkrechten Schnittebenen (22 bis 24) gebildet sind, aus einer oberen und unteren Ellipsenhälfte (12 bis 14, 12' bis 14') bestehen; beide Ellipsenhälften haben eine gemeinsamegroße Achse (2a), die bezüglich der Achse (8) nach oben hin versetzt ist.
Hierdurch wird ein Abblendlichtbündel erzeugt, das außer einer großen Reichweite und Ausleuchtung der fernen Fahrbahnränder insbesondere die Fahrbahnränder des Nahbereichs intensiv und ausreichend ausleuchtet.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Abblendlicht oder Nebellicht von Kraftfahrzeugen nach der Gattung des Anspruchs 1. Derartige Scheinwerfer haben einerseits eine große Reichweite und andererseits eine ausreichende Ausleuchtung beider Fahrbahnränder in großer Entfernung vor dem Fahrzeug; außerdem wird der Nahbereich des Fahrzeugs genügend ausgeleuchtet, jedoch trifft dies nicht zu für die Fahrbahnränder, insbesondere für den linken Rand (bei Rechtsverkehr).
    • Vorteile der Erfindung
  • Mit der Erfindung wird die im vorstehenden Stand der Technik dargelegte Unzulänglichkeit behoben und eine genügende Ausleuchtung beider Fahrbahnränder, insbesondere des linken Randes, mit technisch einfachen Mitteln erreicht.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
    • Zeichnung
  • Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der Figurenbeschreibung näher erläutert. Es zeigen jeweils in schematischer, nicht maßstäblicher Darstellung: Figur 1 das erste Ausführungsbeispiel in Vertikalschnitt; Figur 2 drei durch die Schnittebenen 22 bis 24 in Figur 1 gebildete Schnittlinien des Reflektors; Figur 3 das zweite Ausführungsbeispiel in Schnitt rechtwinklig zur Reflektorachse; und Figur 4 die Lichtverteilung beider Abblendlichtscheinwerfer auf der Fahrbahn.
    • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Der Abblendlichtscheinwerfer in Figur 1 hat einen Reflektor 10 mit dem Scheitel 16 und einer im Bereich des Brennpunktes angeordneten Lichtquelle 6 und eine Achse 8. Die Meridianschnitte (die Achse 8 enthaltende Axialschnitte) sind Kurven höherer Ordnung. Vor dem Reflektor 10 ist eine Blende 2 angeordnet, deren optisch wirksame Kante 3 die Helldunkelgrenze des Abblendlichtes bildet, und davor befindet sich ein Objektiv 4, welches das im wesentlichen vom Reflektor 10 und der Blende 2 gebildete Abblendlichtbündel auf der nicht dargestellten Fahrbahn abbildet.
  • Der Reflektor 10 ist bezüglich der Achse 8, welche die Horizcntalmittelebene -17 enthält, gemäß Figur 2 folgendermaßen unsymmetrisch ausgebildet: Linien des Reflektors 10, die von zur Reflektorachse 8 senkrechten Schnittebenen 22 bis 24 gebildet sind, bestehen aus einer oberen Ellipsenhälfte 12 bis 14 und einer unteren Ellipsenhälfte 12' bis 14'. Jeweils beide Ellipsenhälften haben eine gemeinsame große Achse "2a", die bezüglich der Achse 8 nach oben hin versetzt ist. Die kleine Halbachse ''b" jeder Ellipsenhälfte 12 bis 14, 12' bis 14' liegt in der die Achse 8 enthaltenden Vertikalmittelebene 17 des Reflektors 10. Dabei ist der Normalabstand (kürzester Abstand) der großen Achse "2a" jeweils beider Ellipsenhälften 12 bis 14, 12' bis 14' von der Achse 8 eine Funktion des Abstandes der zugehörigen Schnittebene 22 bis 24 vom Scheitel 16 des Reflektors 10; in einer besonderen Ausführung ist der Normalabstand proportional dem Quadrat des Abstandes der zugehörigen Schnittebene 22 bis 24 vom Scheitel 16 des Reflektors 10.
  • Das zweite Ausführungsbeispiel in Figur 3 zeigt den Reflektor 30, der ebenfalls bezüglich der Achse 8 und mithin der Horizontalmittelebene 17 unsymmetrisch ist und eine linke Ellipsenhälfte 31 sowie eine rechte Ellipsenhälfte 31' aufweist. Beide Hälften sind zum einen durch die die Achse 8 enthaltende Vertikalmittelebene 15 getrennt und zum andern um die Reflektorachse 8 derart geschwenkt, daß jeweils der Endpunkt 32 beider großen Halbachsen "a" oberhalb der Horizontalmittelebene 17 angeordnet ist.
  • Dabei ist der Schwenkwinkel 33 der linken Ellipsenhälfte 31 gleich dem Schwenkwinkel 33 der rechten Ellipsenhälfte 31' des Reflektors 10, wobei der Schwenkwinkel 33 beider Seitenhälften eine Funktion des Abstandes der zugehörigen Schnittebene 22 bis 24 (Figur 1) zum Scheitel 16 des Reflektors 30 ist. Alternativ können beide Schwenkwinkel unterschiedlich groß sein. Um jeweils den Winkel 33 geschwenkte Ellipsenhälften 31, 31' ist deren Lichtaustrittskante 37, 37' strichliert dargestellt.
  • Den durch das Schwenken unteren, offenen Bereich zwischen der linken und rechten Ellipsenhälfte 31, 31' des Reflektors 30 schließt ein Zwickel 34. Den oberen sich überlappenden Abschnitt der linken und rechten Seitenhälfte 31, 31' des Reflektors 30 ersetzt - von einer gemeinsamen Tangente 35 an - ein Zwickel 36. Dabei sind der obere und untere Zwickel 36, 34 ein Teil entweder einer Ebene oder einer Kugelfläche oder eines Ellipsoides.
  • Figur 4 zeigt die durch vier Isoluxlinien 40 dargestellte Lichtverteilung des Abblendlichtes der vorbeschriebenen Scheinwerfer auf einem Meßschirm. Dargestellt ist die Horizontalmittelbene HH, die Vertikalmittelebene VV und deren Schnittpunkt HV (Fluchtpunkt) sowie der linke und rechte Rand 41, 42 der Fahrbahn. Die Lichtverteilung 40 begrenzt nach oben hin die durch die optisch wirksame Kante 3 (Figur 1) gebildete Helldunkelgrenze 43. Aus Figur 4 ist ersichtlich, daß beide Ränder 41, 42 der Fahrbahn insbesondere im Nahbereich des Kraftfahrzeuges ausreichend und intensiv ausgeleuchtet sind.

Claims (11)

1. Scheinwerfer für Abblendlicht oder Nebellicht von Kraftfahrzeugen mit einem Reflektor, dessen Meridianschnitte Kurven höherer Ordnung sind, und mit einer Lichtquelle im Bereich des Brennpunktes vom Reflektor und mit einer vor dem Reflektor angeordneten Blende, deren optisch wirksame Kante die Helldunkelgrenze des Lichtbündels bildet, und mit einem vor der Blende angeordneten, abbildenden Objektiv, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (10, 30) bezüglich der Achse (8) des Reflektors (10, 30) unsymmetrisch ausgebildet ist, daß Linien des Reflektors (10, 30), die von zur Achse (8) senkrechten Schnittebenen (22 bis 24) gebildet sind, aus einer oberen Ellipsenhälfte (12 bis 14) und einer unteren Ellipsenhälfte (12' bis 14') bestehen, und daß beide Ellipsenhälften eine gemeinsame große Achse (2a) aufweisen.
2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame große Achse (2a) bezüglich der Achse (8) des Reflektors (10) nach oben hin versetzt ist und daß die kleine Halbachse (b) jeder Ellipsenhälfte (12 bis 14, J2' bis 14') in der die Achse (8) enthaltenden Vertikalmittelebene (15) des Reflektors (10) liegt.
3. Scheinwerfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Normalabstand der gemeinsamen großen Achse (2a) jeweils beider Ellipsenhälften (12 bis 14, 12' bis 14') von der Achse (8) eine Funktion ist des Abstandes der zugehörigen Schnittebene (22 bis 24) vom Scheitel (16) des Reflektors (10).
4. Scheinwerfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Normalabstand proportional ist dem Quadrat des Abstandes der zugehörigen Schnittebene (22 bis 24) vom Scheitel (16) des Reflektors (10).
5. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (30) eine linke Ellipsenhälfte (31) und eine rechte Ellipsenhälfte (31') hat, die beide durch die die Achse (8) enthaltende Vertikalmittelebene (15) getrennt sind, und daß beide Ellipsenhälften (31, 31') um die Achse (8) derart geschwenkt sind, daß jeweils der Endpunkt (32) beider großen Halbachsen (a) oberhalb der Horizontalmittelebene (17) angeordnet ist.
6. Scheinwerfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkwinkel (33) der linken Ellipsenhälfte (31) ungleich groß ist dem Schwenkwinkel (33) der rechten Ellipsenhälfte (31') des Reflektors (30).
7. Scheinwerfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkwinkel (30) der linken Seitenhälfte (31) gleich groß ist wie der Schwenkwinkel (33.) der rechten Seitenhälfte (31') des Reflektors (30).
5. Scheinwerfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkwinkel (33) beider Ellipsenhälften (31, 31') eine Funktion ist des Abstandes der zugehörigen Schnittebene (22 bis 24) vom Scheitel (16) des Reflektors (30).
9. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß den durch das Schwenken unten offenen Bereich zwischen der linken und rechten Ellipsenhälfte (31, 31') des Reflektors (30) ein Zwickel (34) schließt.
10. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß den oberen sich überlappenden Abschnitt der linken und rechten Ellipsenhälfte (31, 3J') des Reflektors (30) - von einer gemeinsamen Tangente (35) an - ein Zwickel (36) ersetzt.
11. Scheinwerfer nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der obere und untere Zwickel (36, 34) ein Teil sind entweder einer Ebene oder einer Kugelfläche oder eines Ellipsoides.
EP86109718A 1985-08-31 1986-07-16 Scheinwerfer für Abblendlicht oder Nebellicht von Kraftfahrzeugen Expired - Lifetime EP0213348B1 (de)

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