EP1077347A2 - Fahrzeugscheinwerfer - Google Patents

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EP1077347A2
EP1077347A2 EP00890244A EP00890244A EP1077347A2 EP 1077347 A2 EP1077347 A2 EP 1077347A2 EP 00890244 A EP00890244 A EP 00890244A EP 00890244 A EP00890244 A EP 00890244A EP 1077347 A2 EP1077347 A2 EP 1077347A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
reflector
light
area
vehicle headlight
headlight according
Prior art date
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Granted
Application number
EP00890244A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1077347A3 (de
EP1077347B1 (de
Inventor
Michael Aichinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZKW Group GmbH
Original Assignee
Zizala Lichtsysteme GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Zizala Lichtsysteme GmbH filed Critical Zizala Lichtsysteme GmbH
Publication of EP1077347A2 publication Critical patent/EP1077347A2/de
Publication of EP1077347A3 publication Critical patent/EP1077347A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1077347B1 publication Critical patent/EP1077347B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F21S41/334—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature the reflector consisting of patch like sectors
    • F21S41/336—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature the reflector consisting of patch like sectors with discontinuity at the junction between adjacent areas

Definitions

  • the invention relates to a vehicle headlight with an open-space reflector for generation of an asymmetrical low beam, the reflector in the vertical direction three lighting areas, an upper area, a middle area and a lower area is divided and the central area has a central area, to which a light source is assigned, the upper and middle area of the reflector separated from each other by an upper transition, the middle and the lower area through lower transitions from each other running on both sides of the light source are separated, the two lower transitions from the central area to the outside running, inclined at different angles against a horizontal are.
  • Open space reflectors have been used more and more in vehicle headlights in recent years for use. This is particularly due to the fact that with the help of open space reflectors in contrast to reflectors with a defined geometric structure almost any light distribution can be generated.
  • a disadvantage that is common when using of free-standing reflectors occurs that is often undesirable side effects occur in the light distribution pattern, whereby it is usually not possible to have these side effects to calculate in advance, such as when using reflectors which are based on based on mathematical control areas.
  • Such undesirable occur Side effects with open space reflectors in connection with a reflector segmentation on. In the transition areas between the different reflector areas For example, reflected light is reflected upwards, making it undesirable Dazzling effects for oncoming traffic can come.
  • a high luminous efficacy and thus good illumination of what is in front of a vehicle Range is achieved when using high pressure gas discharge lamps.
  • a High-pressure gas discharge lamp which is well known to the person skilled in the art and is frequently used is the so-called D2R lamp, which is used to generate a Low beam has two cover strips below the horizontal plane of the headlamp.
  • these lamps have the Disadvantage on that with headlights in which these lamps are used, disturbing effects, such as dazzling oncoming traffic, frequently occur.
  • the light source has two substantially horizontal cover strips are assigned, the cover strips on both sides of the light source in its immediate Proximity, in an area below a horizontal plane running through the light source, are arranged, by means of the cover strips a sharp cut-off from the Light emitted light emitted via the central area of the reflector is generated, furthermore the lower transitions are arranged so that they match those of the Masking strips produced coincide, essentially escaping upwards Light over the top of the reflector into a substantially below the Light-dark boundary area is emitted, and the lower edges of the cover strips leave a light exit area free, and the one emerging from this area Light across the bottom of the reflector into a substantially below the cut-off lying area is emitted.
  • the vehicle headlight has a reflector in free-space technology, which also with a light source cooperates, that a maximum light yield is given.
  • a reflector in the vertical direction in an upper, a middle and an divided lower area.
  • the reflector is equipped with a known light source, the has two cover strips for producing a low beam distribution pattern, such as such as a high-pressure gas discharge lamp of type D2R, which has a high Luminous efficacy delivers.
  • the reflector is designed to emit light from this light source is emitted essentially upwards or downwards, via the upper one or the lower area of the reflector in the exterior of the headlight, i.e. in is generally reflected on a carriageway where there is apron and latitude illumination serves.
  • the areas of the reflector are separated from one another by transitions, whereby the lower transitions are arranged so that they are in from the two cover strips generated shadow areas.
  • This arrangement of the lighting technology worthless Areas of the reflector in the shadow area of the cover strips become a maximum on the one hand Luminous efficacy is achieved, on the other hand, glare effects, which are preferred by Transitions incident light are avoided.
  • the middle area of the reflector reflects light essentially in an area of the cut-off line, being a sharp image of the cut-off line itself achieved using the two cover strips becomes.
  • the central area As a result of the central area, the middle area of the Reflector, so that the central area of the reflector has a left (right) and a right (left) portion, with the lower transition between the left (right) section and the lower area at a smaller angle to the horizontal runs as the lower transition between the right (left) section and the lower part of the reflector.
  • the size of the angle results from the Arrangement of the cover strips.
  • the smaller angle a value of 5 ° - 10 ° and the larger angle a value of 17.5 ° - 25 ° on.
  • the reflector has stepped upper and lower transitions.
  • the step-like transitions are designed to jump backwards, the upper transition being essentially horizontally extending transition surface is formed. Training the upper The transition as an essentially horizontal transition surface has therefore proven to be as cheap, because light that gets there is deflected downwards and therefore none Glare, for example for oncoming traffic.
  • left and right are interchangeable are to be understood as light asymmetry in countries or states with left-hand traffic is a mirror image of those with right-hand traffic, with the headlamp then the has corresponding asymmetry.
  • the surface grooves of the left (right) section have groove planes, which are substantially normal to a horizontal plane through the optical axis and run through the optical axis at different angles to the vertical plane. In this way, homogenization of the light becomes substantially horizontal extending area of the cut-off line, d. H. essentially in the area of a Oncoming traffic side of a lane, reached.
  • the upper and lower regions of the reflector essentially point to them have surface grooves, these in the sense of a homogeneous Intensity and color mixing of the reflected from these areas in the outdoor space Light run. This makes uniform apron and width illumination one Roadway achieved by the vehicle headlights according to the invention.
  • the vehicle headlamp is advantageous as a headlamp with a clear lens is trained. Such is much cheaper than a corrective lens, the can also be omitted with regard to the special reflector design.
  • the light source is formed by the arc of a high pressure xenon lamp, which is substantially horizontal and runs parallel to the cover strips.
  • Fig. 1 shows a front view of an open space reflector 1 of an inventive Vehicle headlights.
  • the reflector 1 is in the vertical direction in three lighting technology relevant areas, an upper area 2, a middle area 3, and a lower Area 4 divided.
  • the central area 3 is due to a central area 5 in a left (right) section 3a and a right (left) section 3b divided.
  • the central region 5 is formed as a substantially circular opening, which for Recording a lamp 10 is provided.
  • the lamp 10 is based on FIGS. 5 and 6 explained in more detail.
  • the reflector 1 shown here is used in a vehicle headlight for a vehicle intended for right-hand traffic. To one for left-hand traffic To achieve adjusted light distribution, the reflector only needs to be mirrored. The The following considerations apply accordingly to reflectors for left-hand traffic, only the words left and right are to be exchanged for each other.
  • the upper region 2 and the central region 3a are through an upper transition 6, the middle area 3 and lower area 4 by means of lower transitions 7a, 7b from one another Cut.
  • the upper transition 6 runs essentially horizontally, whereas the lower transitions 7a, 7b at different angles a1, a2 against one Horizontal U are inclined downwards.
  • FIG. 3 shows a vertical section through the reflector 1 along the line III - III from Fig. 1. From Fig. 3 is the step-like course of the upper transition 6 and a lower transition 7b clearly visible. The transitions are jumping backwards, with "backwards" essentially one Direction against a light direction Y is to be understood. From Fig. 3 it can be seen that the upper transition 6 as a substantially horizontal transition surface 6 is trained. The reason for this form of training is that of the light source 12 emerging light, which reaches the transition 6, completely deflected downward so that no glare can occur.
  • the lamp 10 used in the vehicle headlight according to the invention is This is, for example, a xenon high-pressure gas discharge lamp which is well known to the person skilled in the art type D2R. 5 one can be seen in the side view Bracket 11, by means of which the light source 12 can be fastened in the opening 5 of the reflector 1 is.
  • the lamp 10 has a light source 12, which is the arc of the xenon high-pressure lamp is trained.
  • the light source 12 is of a transparent, substantially surrounded cylindrical outer sheath 8.
  • On the casing 8 are two cover strips 13, 14 attached, the cover strips 13, 14 essentially run parallel to a longitudinal axis X of the lamp 10.
  • the special arrangement of the Cover strips 13, 14 can be seen.
  • the two cover strips 13, 14 are on both sides of the Longitudinal axis X of the lamp 10, below a horizontal plane running through the longitudinal axis X. HE arranged.
  • the second cover strip 14 is so arranged that an upper edge is approximately an angle b3 below the plane HE and the cover strip extends over a circular arc at an angle b2.
  • cover strips 13, 14 are usually a black coating the sheath 8, which prevents light from passing through the area they cover from the light source to the outside.
  • the light generated in the light source 12 can essentially in any direction from the Exit lamp 10. Only through that area of the casing 8 which has cover strips 13, 14 are provided, no light from the lamp 10 can reach the outside. Directly radiated, i.e. H.
  • the light emitted to the front is in on vehicle headlights generally undesirable, as it generally has a strong glare effect. To do this Preventing is in a practical embodiment of the headlamp to the expert known shading arranged in front of the lamp 10, which is not the subject of the invention and therefore not shown in the drawings.
  • An essential feature of the reflector 1 is that the lower transitions 7a, 7b are arranged exactly in the area in which the shadows of the cover strips 13, 14 occur.
  • This arrangement of the lower transitions is chosen for the reason that the Light reflected from transition areas often leads to severe glare. To lead back this is mainly due to the fact that a calculation of a beam path of in the transition areas of reflected light, especially in the case of abrupt transitions, often is very complex and difficult and also these transition areas due to production technology Inaccuracies often also deviate from a calculated form.
  • transitions 7a, 7b are now in the shadow areas of the cover strips 13, 14, see above no light from the transitions 7a, 7b into the exterior of the vehicle headlight are reflected, thus avoiding glare, for example from oncoming traffic becomes.
  • Another advantage of this arrangement of the transitions 7a, 7b is that almost all of the light emerging from the light source 12 of such reflector regions can be supplied, which for illuminating the lying in front of the vehicle Contribute to the area, thereby achieving maximum utilization of the light produced becomes.
  • the lower transitions 7a, 7b arranged so that they are completely in that generated by the cover strips 13, 14 Shadow area lie, with the shadow area in the vertical direction upwards and is slightly extended below the area occupied by the transitions 7a, 7b. This ensures that the vehicle headlight or that of the vehicle headlight
  • the light distribution generated is tolerant of production and assembly technology Deviations in the position of the lamp, the reflector etc. from the specified target values behaves.
  • the cover strips 13, 14 form two outlet openings for what is generated in the light space 12 Light.
  • the light emerging through the upper exit opening is on the one hand via the middle Subareas 3a, 3b, on the other hand via the upper area 2 of the reflector 1 into the outside space reflected.
  • a sharp light-dark boundary is used as a picture of the top edges the cover strip 13, 14 over the central subareas 3a, 3b on the road or one Test screen shown.
  • the left section 3a produces the essentially horizontal part of the light distribution along the light-dark boundary in the area of Oncoming traffic side of the road.
  • the right section 3b of the reflector creates that part of the light distribution which is essentially along the under one An angle of approximately 15 ° to a horizontal inclined area of the cut-off line located.
  • the middle reflector area 3a, 3b becomes an extraordinarily sharp light-dark boundary generated with a high illuminance below the cut-off line and disappearing illuminance above the cut-off line.
  • someone specific The proportion of light also reaches the area of the transition 6 substantially horizontal transition surface is formed, that which is there Light reflects downwards and reaches the not shown boundary areas of the Reflectors, which are designed so that light incident there is scattered, so that this light no longer causes glare.
  • the headlight according to the invention from the Light source 12 emerging downwards, via the lower region 4 of the reflector 1 in the Light reflected outside also in those below the cut-off line Area emitted.
  • the light emitted into the outside space via the lower area 4 forms a light distribution which essentially corresponds to that of the upper region 2 generated light distribution matches.
  • FIG. 7 A light distribution generated by the central region 3 of the reflector 1 is shown in FIG. 7 shown.
  • the solid lines correspond to so-called Isolux lines, that are lines with constant illuminance.
  • the illuminance is for the innermost Isolux line highest, towards the outside the illuminance decreases.
  • the course of the The light-dark boundary shows the typical shape with a parallel course to the horizon H im Area of an oncoming traffic side GV of a lane FB and a bend and the following Course under approx. 15 ° to a horizon H on a separate traffic side EV. Good to It can also be seen that, in particular, the one lying directly below the horizon H. Area of the roadway FB, on which usually the highest concentration of a vehicle driver is most intensely illuminated.
  • FIG. 8 A typical light distribution as shown by the upper region 2 is shown in FIG. 8 or the lower region 4 of the reflector 1 is generated.
  • Isolux line shown, since the illuminance in the entire area indicated essentially is constant. What is striking about this light distribution is that it is essential in the horizontal direction wider extension of the light distribution compared to the light distribution according to FIG. 7.
  • the area of the roadway FB shows the Light distribution a significant drop below the cut-off line, with glare oncoming traffic can be avoided.
  • FIG. 9 also shows a superposition of the upper, middle and the lower reflector area 2, 3, 4 shown entire light image.
  • This entire light distribution has a sharp cut-off line, the course of which meets legal requirements.
  • the good apron and wide illumination is to recognize.
  • the areas of maximum illuminance are immediately below the H horizon on the roadway FB.
  • the vehicle headlight is designed as a headlight with a clear lens.
  • An optics or scattering properties of the lens are not necessary, because that Desired photo alone using the reflector 1 using one for this provided special lamp 10 is generated. But for even better homogenization the light distribution with regard to illuminance and color mixing To achieve, it can be provided that certain areas of the reflector 1 with Grooves (2 ', 3a', 3b ', 4'), so-called diffuser or scattering grooves, are provided, such as from EP 846 912 A2 of the applicant have become known.
  • 4 is the open space reflector 1 of the headlight according to the invention is shown again in a front view, an advantageous course of the grooves (2 ', 3a', 3b ', 4') in the upper, middle and lower Area of the reflector 1 is indicated.
  • the middle partial areas are approximately 3a, 3b on both sides of the central area 5 in an inner section with grooves (3a ', 3b') provided, which are not shown in the drawing.
  • the areas 3a, 3b are designed without grooves.
  • This outer section of the middle sections 3a, 3b is for generating a high illuminance at the The light-dark boundary on the roadway FB is responsible, a scattering of the light not necessary here.
  • the left section 3a has grooves in its inner section (3a ') with groove planes which are substantially normal to a horizontal plane HE stand by an optical axis X and at different angles to a vertical plane VE run through the optical axis X.
  • the longitudinal axis X is the optical axis X here considered the lamp 10.
  • a normal plane is applied to a tangent as the groove plane to understand a groove bottom assuming a symmetrical groove cross section, see also EP 846 912 A2. With the help of these spreading grooves homogenization is possible of light in the essentially horizontal area of the cut-off line reached.
  • the right middle section 3b of the reflector 1 has an inner section also grooves (3b '), the horizontal extent of which is provided with grooves (3b') Section in the right section 3b is larger than in the left section 3a.
  • the grooves (3b ') initially show a similar course to that Grooves (3a ') of the left area 3a.
  • the groove planes do not only run at different angles to the vertical plane VE, but the groove levels are also beginning to decrease under a decreasing Angle to the right against the horizontal plane HE.
  • the initial angle of about 90 ° between the groove planes and the horizontal plane HE through the optical axis X is reduced to approx.
  • the Upper area 2 and the lower area 4 of the reflector 1 have surface grooves on their entire surface (2 ', 4'). These show a wide variety of courses, these arithmetically were adjusted so that the best possible homogenization of these Reflector areas 2, 4 reflected light is reached.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Abstract

Ein Fahrzeugscheinwerfer mit einem Freiflächenreflektor (1) zur Erzeugung eines asymmetrischen Abblendlichtes, wobei der Reflektor (1) in einen oberen (2), einen mittleren (3) und einen unteren Bereich (4) aufgeteilt ist, und der mittlere Bereich (3) einen Zentralbereich (5) aufweist, welchem eine Lichtquelle zugeordnet ist, der obere (2) und der mittlere Bereich (4) des Reflektors (1) durch einen oberen Übergang (6) voneinander getrennt sind, der mittlere (3) und der untere Bereich (4) durch untere Übergänge (7a, 7b) voneinander getrennt sind, weist als Kennzeichen auf, dass der Lichtquelle zwei im wesentlichen horizontal verlaufende Abdeckstreifen zugeordnet sind, mittels der Abdeckstreifen eine scharfe Hell-Dunkel-Grenze des aus der Lichtquelle austretenden, über den mittleren Bereich (3) des Reflektors (1) abgestrahlten Lichtes erzeugt wird, weiters die unteren Übergänge (7a, 7b) so angeordnet sind, dass sie mit den von den Abdeckstreifen erzeugten Schatten zusammenfallen, im wesentlichen nach oben austretendes Licht über den oberen Bereich (2) des Reflektors (1) in einen unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze liegenden Bereich abgestrahlt wird, und nach unten austretendes Licht über den unteren Bereich (4) des Reflektors (1) in einen im wesentlichen unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze liegenden Bereich abgestrahlt wird. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer mit einem Freiflächenreflektor zur Erzeugung eines asymmetrischen Abblendlichtes, wobei der Reflektor in vertikaler Richtung in drei lichttechnisch wirksame Bereiche, einen oberen Bereich, einen mittleren Bereich und einen unteren Bereich aufgeteilt ist, und der mittlere Bereich einen Zentralbereich aufweist, welchem eine Lichtquelle zugeordnet ist, der obere und der mittlere Bereich des Reflektors durch einen oberen Übergang voneinander getrennt sind, der mittlere und der untere Bereich durch zu beiden Seiten der Lichtquelle verlaufende untere Übergänge voneinander getrennt sind, wobei die beiden unteren Übergänge von dem Zentralbereich nach außen verlaufend, unter unterschiedlichen Winkeln gegen eine Horizontale nach unten geneigt sind.
Die Erzeugung einer gewünschten Lichtverteilung unter Ausnutzung eines möglichst hohen Lichtanteils ist meist nur über eine Segmentierung der Reflektorfläche zu erreichen. Ein Reflektor, der eine eingangs erwähnte Segmentierung in einen oberen, einen mittleren und einen unteren Bereich aufweist, ist aus der DE 38 98 086 A1 bekanntgeworden. Die Segmentierung in drei Bereiche wird dazu genutzt, um die Lichtverteilung im horizontalen und vertikalen Bereich senkrecht zur Mittelachse des Scheinwerfers möglichst vollständig an die gewünschte Lichtverteilung, in diesem Falle die eines Abblendlichtes, anzupassen. Bei der Berechnung der Reflektorfläche wird dabei vollständig auf mathematische Regelflächen, wie etwa Paraboloide oder Hyperboloide, verzichtet, es handelt sich de facto also um einen Freiflächenreflektor.
Freiflächenreflektoren kommen in den letzten Jahren immer häufiger in Fahrzeugscheinwerfern zum Einsatz. Dies ist insbesondere darauf zurückzuführen, dass mit Hilfe von Freiflächenreflektoren im Gegensatz zu Reflektoren mit definierter geometrischer Struktur nahezu jede beliebige Lichtverteilung erzeugt werden kann. Ein Nachteil, der häufig bei der Verwendung von Freiflächenreflektoren auftritt, ist jener, dass oftmals unerwünschte Nebeneffekte im Lichtverteilungsmuster auftreten, wobei es zumeist nicht möglich, diese Nebeneffekte vorherzuberechnen, so wie dies etwa bei Verwendung von Reflektoren, welche auf mathematischen Regelflächen basieren, erfolgen kann. Insbesondere treten solche unerwünschten Nebeneffekte bei Freiflächenreflektoren in Zusammenhang mit einer Reflektorsegmentierung auf. In den Übergangsbereichen zwischen den verschiedenen Reflektorbereichen reflektiertes Licht wird beispielsweise nach oben reflektiert, wodurch es zu unerwünschten Blendwirkungen für den Gegenverkehr kommen kann.
Eine hohe Lichtausbeute und somit eine gute Ausleuchtung des vor einem Fahrzeug liegenden Bereiches wird bei der Verwendung von Hochdruck-Gasentladungslampen erzielt. Eine dem Fachmann hinlänglich bekannte und häufig zum Einsatz kommende Hochdruck-Gasentladungslampe ist die sogenannte D2R-Lampe, wobei diese zur Erzeugung eines Abblendlichts zwei Abdeckstreifen unterhalb der Horizontalebene des Scheinwerfers aufweist. Neben dem Vorteil einer hohen Lichtausbeute weisen diese Lampen allerdings den Nachteil auf, dass es bei Scheinwerfern, bei denen diese Lampen zum Einsatz kommen, häufig zu störenden Effekten, wie etwa der Blendung des Gegenverkehrs, kommt.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Fahrzeugscheinwerfer für Abblendlicht zu schaffen, welcher eine scharfe Hell-Dunkelgrenze bei gleichzeitiger intensiver Ausleuchtung des unterhalb der Hell-Dunkelgrenze liegenden Bereiches erzeugt.
Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen Fahrzeugscheinwerfer mit einem Freiflächenreflektor zur Erzeugung von Abblendlicht zu schaffen, mit dessen Hilfe eine scharfe Hell-Dunkel-Linie bei einer optimalen Ausbeute des aus einer Lichtquelle austretenden Lichtes erzeugt wird, wobei die oben genannten Probleme, insbesondere eine Blendung des Gegenverkehrs durch über den Horizont reflektiertes Licht vermieden werden.
Diese Aufgabe wird von einem Reflektor der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass erfindungsgemäß der Lichtquelle zwei im wesentlichen horizontal verlaufende Abdeckstreifen zugeordnet sind, die Abdeckstreifen beidseitig der Lichtquelle in deren unmittelbarer Nähe, in einem Bereich unterhalb einer durch die Lichtquelle verlaufenden Horizontalebene, angeordnet sind, mittels der Abdeckstreifen eine scharfe Hell-Dunkel-Grenze des aus der Lichtquelle austretenden, über den mittleren Bereich des Reflektors abgestrahlten Lichtes erzeugt wird, weiters die unteren Übergänge so angeordnet sind, dass sie mit den von den Abdeckstreifen erzeugten Schatten zusammenfallen, im wesentlichen nach oben austretendes Licht über den oberen Bereich des Reflektors in einen im wesentlichen unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze liegenden Bereich abgestrahlt wird, und die unteren Kanten der Abdeckstreifen einen Lichtaustrittsbereich freilassen, und das aus diesem Bereich austretende Licht über den unteren Bereich des Reflektors in einen im wesentlichen unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze liegenden Bereich abgestrahlt wird.
Im folgenden Text wird noch des öfteren im Zusammenhang mit dem Reflektor oder der Lichtquelle der Begriff Horizontalebene verwendet werden. Um Missverständnisse zu vermeiden, soll hier angemerkt werden, dass diese "Horizontalebenen" im wesentlichen tatsächlich horizontal verlaufen, dass aber - etwa in Folge eines Verschwenkens des Scheinwerfers, etc. - diese Ebenen nicht immer tatsächlich horizontal angeordnet sein müssen. Es handelt sich hierbei also um einen idealisierten Begriff, dessen Verwendung einerseits die Lesbarkeit des Textes deutlich erhöht und andererseits der Verständlichkeit und Nachvollziehbarkeit des Textes keinen Abbruch tut.
Der Fahrzeugscheinwerfer weist einen Reflektor in Freiflächentechnologie auf, der so mit einer Lichtquelle zusammenwirkt, dass eine maximale Lichtausbeute gegeben ist. Zu diesem Zweck ist der Reflektor in vertikaler Richtung in einen oberen, einen mittleren und einen unteren Bereich unterteilt. Der Reflektor wird mit einer an sich bekannten Lichtquelle, die zwei Abdeckstreifen zur Erzeugung eines Abblendlicht-Verteilungsmusters aufweist, wie etwa einer Hochdruck-Gasentladungslampe vom Typ D2R, kombiniert, welche eine hohe Lichtausbeute liefert. Der Reflektor ist so ausgebildet, dass Licht, welches von dieser Lichtquelle im wesentlichen nach oben bzw. nach unten abgestrahlt wird, über den oberen bzw. den unteren Bereich des Reflektors in den Außenraum des Scheinwerfers, d.h im allgemeinen auf eine Fahrbahn reflektiert wird, wo es der Vorfeld- und der Breitenausleuchtung dient. Die Bereiche des Reflektors sind durch Übergänge voneinander getrennt, wobei die unteren Übergänge so angeordnet sind, dass sie in von den beiden Abdeckstreifen erzeugten Schattenbereichen liegen. Durch diese Anordnung der lichttechnisch wertlosen Bereiche des Reflektors im Schattenbereich der Abdeckstreifen wird einerseits eine maximale Lichtausbeute erzielt, andererseits werden auch Blendwirkungen, die bevorzugt durch auf Übergänge auftreffendes Licht erzeugt werden, vermieden. Der mittlere Bereich des Reflektors reflektiert Licht im wesentlichen in einen Bereich der Hell-Dunkel-Grenze, wobei eine scharfe Abbildung der Hell-Dunkel-Grenze selbst mittels der beiden Abdeckstreifen erzielt wird.
Zufolge des Zentralbereiches kommt es zu einer Zweiteilung des mittleren Bereiches der Reflektors, sodass der mittlere Bereich des Reflektors einen linken (rechten) und einen rechten (linken) Teilbereich aufweist, wobei der untere Übergang zwischen dem linken (rechten) Teilbereich und dem unteren Bereich unter einem geringeren Winkel zur Horizontalen verläuft als der untere Übergang zwischen dem rechten (linken) Teilbereich und dem unteren Bereich des Reflektors. Die Größe der Winkel ergibt sich dabei entsprechend der Anordnung der Abdeckstreifen.
Bei einem für einen serienmäßigen Einbau vorgesehenen Fahrzeugscheinwerfer weist der geringere Winkel einen Wert von 5° - 10° und der größere Winkel einen Wert von 17,5° - 25° auf.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform eines Fahrzeugscheinwerfers weist der Reflektor stufenförmige obere und untere Übergänge auf. Dabei sind, entlang eines (beliebigen) Vertikalschnittes des Reflektors, von oben nach unten verlaufend, die stufenförmigen Übergänge nach hinten springend ausgebildet sind, wobei der obere Übergang als im wesentlichen horizontal verlaufende Übergangsfläche ausgebildet ist. Die Ausbildung des oberen Überganges als im wesentlichen horizontal verlaufende Übergangsfläche erweist sich deswegen als günstig, da dorthin gelangendes Licht nach unten abgelenkt wird und daher keine Blendwirkung, beispielsweise für den Gegenverkehr auftritt.
Um eine möglichst homogene Lichtverteilung an der Hell-Dunkel-Grenze zu erzielen, weist der mittlere Bereich in einem inneren Teilabschnitt des linken (rechten) und des rechten (linken) Teilbereiches Oberflächenrillen auf.
Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass die Begriffe "links" und "rechts" insofern als austauschbar zu verstehen sind, als in Ländern bzw. Staaten mit Linksverkehr die Lichtasymmetrie spiegelbildlich zu jenen mit Rechtsverkehr ist, wobei der Schweinwerfer dann die entsprechende Asymmetrie aufweist.
Dabei weisen die Oberflächenrillen des linken (rechten) Teilbereiches Rillenebenen auf, welche im wesentlichen normal zu einer Horizontalebene durch die optische Achse stehen und in unterschiedlichen Winkeln zur Vertikalebene durch die optische Achse verlaufen. Auf diese Weise wird eine Homogenisierung des Lichtes in einem im wesentlichen horizontal verlaufenden Bereich der Hell-Dunkel-Grenze, d. h. im wesentlichen im Bereich einer Gegenverkehrsseite einer Fahrbahn, erreicht.
Um eine optimale Homogenisierung des Lichtes entlang der Hell-Dunkel-Grenze in jenem Bereich zu erzielen, in welchem die Hell-Dunkel-Grenze einen Anstieg gegen eine Horizontale (von etwa 15°) zeigt, weisen die Oberflächenrillen des rechten (linken) Teilbereiches Rillenebenen auf, welche in unterschiedlichen Winkeln zur Vertikalebene verlaufen und anfänglich normal zur Horizontalebene stehen, wobei mit zunehmenden Horizontalabstand vom Zentrum die Rillenebenen in unterschiedlichen Winkeln durch die Horizontalebene verlaufen.
Weiters weisen der obere und der untere Bereich des Reflektors im wesentlichen auf ihrer gesamten Fläche Oberflächenrillen aufweisen, wobei diese im Sinne einer homogenen Intensitäts- und Farbdurchmischung des von diesen Bereichen in den Außenraum reflektierten Lichtes verlaufen. Damit wird eine gleichmäßige Vorfeld- und Breitenausleuchtung einer Fahrbahn durch den erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfer erzielt.
Mit Vorteil ist der Fahrzeugscheinwerfer als Scheinwerfer mit einer klaren Abschlussscheibe ausgebildet ist. Eine solche ist wesentlich billiger als eine korrigierende Streuscheibe, die zudem in Hinblick auf die besondere Reflektorgestaltung entfallen kann.
Eine besonders gute Ausleuchtung der Fahrbahn kann erreicht werden, wenn die Lichtquelle durch den Bogen einer Xenon-Hochdrucklampe gebildet ist, der im wesentlichen horizontal und parallel zu den Abdeckstreifen verläuft.
Im folgenden ist die Erfindung samt einer vorteilhaften Ausführungsform anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen
Fig. 1
eine Vorderansicht eines Freiflächenreflektors eines erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfers,
Fig. 2
eine räumliche Darstellung des Reflektors nach Fig. 1,
Fig. 3
einen Vertikalschnitt durch den Reflektor entlang der Linie III-IIII nach Fig. 1,
Fig. 4
eine Vorderansicht eines Freiflächenreflektors eines erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfers mit Streurillen in den verschiedenen Reflektorbereichen,
Fig. 5
eine Seitenansicht einer im Zusammenhang mit dem Fahrzeugscheinwerfer verwendeten Lichtquelle mit Abdeckstreifen,
Fig. 6
schematisch eine Vorderansicht einer Lichtquelle mit Abdeckstreifen nach Fig. 5,
Fig. 7
schematisch eine von einem mittleren Bereich des Reflektors erzeugte Lichtverteilung,
Fig. 8
schematisch eine von einem oberen bzw. unteren Bereich des Reflektors erzeugte Lichtverteilung, und
Fig. 9
schematisch eine Überlagerung der Lichtverteilungen nach Fig. 7 und Fig. 8.
Die Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht eines Freiflächenreflektors 1 eines erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfers. Der Reflektor 1 ist dabei in vertikaler Richtung in drei lichttechnisch relevante Bereiche, einen oberen Bereich 2, einen mittleren Bereich 3, sowie einen unteren Bereich 4 unterteilt. Der mittlere Bereich 3 ist infolge eines Zentralbereiches 5 in einen linken (rechten) Teilbereich 3a sowie einen rechten (linken) Teilbereich 3b unterteilt. In der Praxis ist der Zentralbereich 5 als im wesentlichen kreisförmige Öffnung ausgebildet, welche zur Aufnahme einer Lampe 10 vorgesehen ist. Die Lampe 10 ist anhand der Fig. 5 und Fig. 6 näher erläutert. Der hier dargestellte Reflektor 1 findet Verwendung in einem Fahrzeugscheinwerfer für ein für Rechtsverkehr vorgesehenes Fahrzeug. Um eine für Linksverkehr angepasste Lichtverteilung zu erzielen, muss der Reflektor einzig gespiegelt werden. Die folgenden Überlegungen gelten somit sinngemäß auch für Reflektoren für Linksverkehr, einzig die Worte links und rechts sind jeweils gegeneinander zu vertauschen.
Der obere Bereich 2 sowie der mittlere Bereich 3a sind durch einen oberen Übergang 6, der mittlere Bereich 3 und der untere Bereich 4 mittels unterer Übergänge 7a, 7b voneinander getrennt. Der obere Übergang 6 verläuft dabei im wesentlichen horizontal, wogegen die unteren Übergänge 7a, 7b unter voneinander verschiedenen Winkeln a1, a2 gegen eine Horizontale HE nach unten geneigt sind. Der Winkel al liegt dabei in einem Bereich von 5° - 10°, bei einer praxisnahen Ausführungsform der Erfindung ist a1 = 7,5°, der größere Winkel a2 liegt in einem Bereich von 17,5° - 25°, bei einer praxisnahen Ausführungsform ist a2 = 21,5°.
In der Fig. 2 ist der oben beschriebene Reflektor 1 aus der Fig. 1 nochmals in einer räumlichen Darstellung abgebildet. Weiters zeigt die Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch den Reflektor 1 entlang der Linie III - III aus Fig. 1. Aus der Fig. 3 ist der stufenförmige Verlauf des oberen Überganges 6 sowie eines unteren Überganges 7b gut zu erkennen. Die Übergänge sind nach hinten springend ausgebildet, wobei mit "nach hinten" im wesentlichen eine Richtung entgegen einer Lichtrichtung Y zu verstehen ist. Aus der Fig. 3 ist zu erkennen ist, dass der obere Übergang 6 als im wesentlichen horizontal verlaufende Übergangsfläche 6 ausgebildet ist. Der Grund für diese Ausbildungsform liegt darin, dass von der Lichtquelle 12 austretendes Licht, welches auf den Übergang 6 gelangt, vollständig nach unten abgelenkt wird, sodass keine Blendwirkung auftreten kann.
In den Fig. 5 und Fig. 6 ist eine Lampe 10 mit zugeordneten Abdeckstreifen 13, 14 dargestellt. Bei der in dem erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfer verwendeten Lampe 10 handelt es sich dabei beispielsweise um eine dem Fachmann hinlänglich bekannte Xenon-Hochdruck-Gasentladungslampe vom Typ D2R. In der Seitenansicht nach der Fig. 5 erkennt man eine Halterung 11, mittels welcher die Lichtquelle 12 in der Öffnung 5 des Reflektors 1 befestigbar ist. Die Lampe 10 weist eine Lichtquelle 12 auf, welche als Bogen der Xenon-Hochdrucklampe ausgebildet ist. Die Lichtquelle 12 ist von einer transparenten, im wesentlichen zylinderförmigen, äußeren Ummantelung 8 umgeben. Auf der Ummantelung 8 sind zwei Abdeckstreifen 13, 14 angebracht, wobei die Abdeckstreifen 13, 14 im wesentlichen parallel zu einer Längsachse X der Lampe 10 verlaufen.
In der in Fig. 6 dargestellten Vorderansicht der Lampe 10 ist die spezielle Anordnung der Abdeckstreifen 13, 14 zu erkennen. Die beiden Abdeckstreifen 13, 14 sind beiderseits der Längsachse X der Lampe 10, unterhalb einer durch die Längsachse X verlaufenden Horizontalebene HE angeordnet. Der in dieser Darstellung linke Abdeckstreifen 13 ist dabei nahezu unmittelbar unter der Ebene HE angeordnet und erstreckt sich über einen Kreisbogen mit einem Winkel b1, wobei b1 = 25° ± 5° bei einer D2R-Lampe. Der zweite Abdeckstreifen 14 ist so angeordnet, dass sich eine Oberkante etwa um einen Winke b3 unterhalb der Ebene HE befindet und der Abdeckstreifen sich über einen Kreisbogen mit einem Winkel b2 streckt. Bei einer D2R-Leuchte betragen die Werte für die Winkel b2 und b3: b2 = 15°, b3 = 25° ± 5°. Bei den Abdeckstreifen 13, 14 handelt es sich dabei in der Regel um eine schwarze Beschichtung der Ummantelung 8, die verhindert, dass durch den von ihnen abgedeckten Bereich Licht aus der Lichtquelle nach außen gelangt.
Das in der Lichtquelle 12 erzeugte Licht kann im wesentlichen in beliebiger Richtung aus der Lampe 10 austreten. Einzig durch jene Bereich der Ummantelung 8, welche mit Abdeckstreifen 13, 14 versehen sind, kann kein Licht aus der Lampe 10 in den Außenraum gelangen. Direkt abgestrahltes, d. h. nach vorne abgestrahltes Licht ist bei Fahrzeugscheinwerfern in der Regel unerwünscht, da es im allgemeinen eine starke Blendwirkung ausübt. Um dies zu verhindern, ist bei einer praxisnahen Ausführungsform des Scheinwerfers eine dem Fachmann bekannte Abschattung vor der Lampe 10 angeordnet, die allerdings nicht Gegenstand der Erfindung und daher in den Zeichnungen nicht dargestellt ist.
Ein wesentliches Merkmal des Reflektors 1 liegt darin, dass die unteren Übergänge 7a, 7b genau in jenem Bereich angeordnet sind, in welchem die Schatten der Abdeckstreifen 13, 14 auftreten. Diese Anordnung der unteren Übergänge wird aus dem Grund gewählt, dass das aus Übergangsbereichen reflektierte Licht häufig zu starken Blendwirkungen führt. Zurückzuführen ist dies hauptsächlich darauf, dass eine Berechnung eines Strahlenverlaufes von in den Übergangsbereichen reflektiertem Licht, insbesondere bei abrupten Übergängen, oftmals sehr aufwendig und schwierig ist und weiters diese Übergangsbereiche infolge von produktionstechnischen Ungenauigkeiten oftmals auch von einer berechneten Form abweichen. Liegen nun die Übergänge 7a, 7b in den Schattenbereichen der Abdeckstreifen 13, 14, so kann kein Licht von den Übergängen 7a, 7b in den Außenraum des Fahrzeugscheinwerfers reflektiert werden, womit eine Blendung, beispielsweise des Gegenverkehrs, vermieden wird. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung der Übergänge 7a, 7b ist der, dass dadurch nahezu das gesamte aus der Lichtquelle 12 austretende Licht solchen Reflektorbereichen zugeführt werden kann, welche zu einer Ausleuchtung des vor dem Fahrzeug liegenden Bereiches beitragen, womit eine maximale Ausnutzung des produzierten Lichtes erreicht wird. Bei einer praxisnahen Ausführungsform der Erfindung sind die unteren Übergänge 7a, 7b so angeordnet, dass sie vollständig in dem von den Abdeckstreifen 13, 14 erzeugten Schattenbereich liegen, wobei der Schattenbereich in vertikaler Richtung nach oben und unten etwas über den von den Übergängen 7a, 7b eingenommenen Bereich ausgedehnt ist. Damit wird erreicht, dass sich der Fahrzeugscheinwerfer bzw. die von dem Fahrzeugscheinwerfer erzeugte Lichtverteilung tolerant gegenüber produktions- und montagetechnischen Abweichungen der Lage der Lampe, des Reflektors etc. von den vorgegebenen Sollwerten verhält.
Die Abdeckstreifen 13, 14 bilden zwei Austrittsöffnungen für im Lichtraum 12 erzeugtes Licht. Das über die obere Austrittsöffnung austretende Licht wird einerseits über die mittleren Teilbereiche 3a, 3b, andererseits über den oberen Bereich 2 des Reflektors 1 in den Außenraum reflektiert. Eine scharfe Hell-Dunkel-Grenze wird als Abbildung der Oberkanten der Abdeckstreifen 13, 14 über die mittleren Teilbereiche 3a, 3b auf der Fahrbahn oder einem Testschirm abgebildet. Der linke Teilbereich 3a erzeugt dabei den im wesentlichen horizontal verlaufenden Teil der Lichtverteilung entlang der Hell-Dunkel-Grenze im Bereich der Gegenverkehrsseite der Fahrbahn. Der rechte Teilbereich 3b des Reflektors 1 erzeugt hingegen jenen Anteil der Lichtverteilung, welcher sich im wesentlichen entlang des unter einem Winkel von etwa 15° gegen eine Horizontale geneigten Bereiches der Hell-Dunkel-Grenze befindet. Durch das Zusammenwirken der Abdeckstreifen mit der speziellen Ausgestaltung des mittleren Reflektorbereiches 3a, 3b wird eine außerordentliche scharfe Hell-Dunkel-Grenze erzeugt, mit einer hohen Beleuchtungsstärke unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze und verschwindender Beleuchtungsstärke oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze.
Jener Anteil des in der Lichtquelle 12 erzeugten Lichtes, welcher auf den oberen Bereich 2 des Reflektors 1 auftrifft, wird im wesentlichen gleichmäßig in einen vor dem Fahrzeug liegenden, unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze liegenden Bereich reflektiert. Ein gewisser Anteil von Licht gelangt auch in den Bereich des Überganges 6. Dadurch, dass dieser als im wesentlichen horizontal verlaufende Übergangsfläche ausgebildet ist, wird das dort auftreffende Licht nach unten reflektiert und gelangt in nicht dargestellte Begrenzungsbereiche des Reflektors, die so ausgebildet sind, dass dort auftreffendes Licht zerstreut wird, sodass dieses Licht keine Blendwirkungen mehr zur Folge hat.
Im Gegensatz zu vielen Reflektoren, bei denen der untere Bereich eines Reflektors für Abblendlicht ungenutzt bleibt, wird bei dem der erfindungsgemäßen Scheinwerfer aus der Lichtquelle 12 nach unten austretendes, über den unteren Bereich 4 des Reflektors 1 in den Außenraum reflektiertes Licht ebenfalls in den unter der Hell-Dunkel-Grenze liegenden Bereich abgestrahlt. Das über den unteren Bereich 4 in den Außenraum abgestrahlte Licht bildet eine Lichtverteilung, welche im wesentlichen mit der von dem oberen Bereich 2 erzeugten Lichtverteilung übereinstimmt.
Eine von dem mittleren Bereich 3 des Reflektors 1 erzeugte Lichtverteilung ist in Fig. 7 dargestellt. Die durchgezogenen Linien entsprechen dabei sogenannten Isolux-Linien, das sind Linien mit konstanter Beleuchtungsstärke. Die Beleuchtungsstärke ist für die innerste Isolux-Linie am höchsten, nach außen hin nimmt die Beleuchtungsstärke ab. Der Verlauf der Hell-Dunkel-Grenze zeigt die typische Form mit parallelem Verlauf zum Horizont H im Bereich einer Gegenverkehrsseite GV einer Fahrbahn FB und einem Knick und dem folgenden Verlauf unter ca. 15° zu einem Horizont H auf einer eigenen Verkehrsseite EV. Gut zu erkennen ist auch, dass insbesondere der unmittelbar unterhalb des Horizontes H liegende Bereich der Fahrbahn FB, auf den in der Regel die höchste Konzentration eines Fahrzeuglenkers gerichtet ist, am intensivsten ausgeleuchtet wird.
In Fig. 8 ist eine typische Lichtverteilung dargestellt, wie sie von dem oberen Bereich 2 bzw. dem unteren Bereich 4 des Reflektors 1 erzeugt wird. Hier ist nur eine Isolux-Linie eingezeichnet, da die Beleuchtungsstärke im gesamten angedeuteten Gebiet im wesentlichen konstant ist. Auffallend an dieser Lichtverteilung ist die in horizontaler Richtung wesentlich breitere Ausdehnung der Lichtverteilung verglichen mit der Lichtverteilung nach Fig. 7. Weiters ist auch in Richtung zum Fahrzeug, unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze, ein weiterer Bereich ausgeleuchtet. Durch den oberen Bereich 2 sowie den unteren Bereich 4 wird somit eine gute Vorfeld- sowie Breitenausleuchtung erzielt. Im Bereich der Fahrbahn FB zeigt die Lichtverteilung eine deutliche Absenkung unterhalb die Hell-Dunkel-Grenze, womit Blendungen des Gegenverkehrs vermieden werden.
Weiters ist in der Fig. 9 noch eine Überlagerung des von dem oberen, dem mittleren und dem unteren Reflektorbereich 2, 3, 4 erzeugten gesamten Lichtbildes dargestellt. Diese gesamte Lichtverteilung weist eine scharfe Hell-Dunkel-Grenze auf, deren Verlauf den gesetzlichen Forderungen entspricht. Weiters ist die gute Vorfeld- und Breitenausleuchtung zu erkennen. Die Bereiche maximaler Beleuchtungsstärke liegen unmittelbar unterhalb des Horizontes H auf der Fahrbahn FB.
Der Fahrzeugscheinwerfer ist als Scheinwerfer mit einer klaren Abschlussscheibe ausgebildet. Eine Optik bzw. Streueigenschaften der Abschlussscheibe sind nicht notwendig, da das gewünschte Lichtbild alleine mit Hilfe des Reflektors 1 unter Verwendung einer dafür vorgesehenen speziellen Lampe 10 erzeugt wird. Um allerdings eine noch bessere Homogenisierung der Lichtverteilung hinsichtlich der Beleuchtungsstärke und der Farbdurchmischung zu erreichen, kann vorgesehen sein, dass bestimmte Bereiche des Reflektors 1 mit Rillen (2', 3a', 3b', 4'), sogenannten Diffusor- oder Streurillen, versehen sind, wie sie etwa aus der EP 846 912 A2 des Anmelders bekannt geworden sind. In Fig. 4 ist der Freiflächenreflektor 1 des erfindungsgemäßen Scheinwerfers nochmals in einer Vorderansicht dargestellt, wobei ein vorteilhafter Verlauf der Rillen (2', 3a', 3b', 4') im oberen, mittleren und unteren Bereich des Reflektors 1 angedeutet ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind etwa die mittleren Teilbereiche 3a, 3b beiderseits des Zentralbereichs 5 in einem inneren Teilabschnitt mit Rillen (3a', 3b') versehen, welche in der Zeichnung nicht dargestellt sind. In einem äußeren Teilausschnitt hingegen sind die Bereiche 3a, 3b ohne Rillen ausgebildet. Dieser äußere Teilabschnitt der mittleren Teilbereiche 3a, 3b ist für die Erzeugung einer hohen Beleuchtungsstärke an der Hell-Dunkel-Grenze auf der Fahrbahn FB verantwortlich, eine Zerstreuung des Lichtes ist hier nicht notwendig. Der linke Teilbereich 3a weist in seinem inneren Teilabschnitt Rillen (3a') mit Rillenebenen auf, welche im wesentlichen normal zu einer Horizontalebene HE durch eine optische Achse X stehen und in unterschiedlichen Winkeln zu einer Vertikalebene VE durch die optische Achse X verlaufen. Als optische Achse X wird hier die Längsachse X der Lampe 10 betrachtet. Als Rillenebene ist dabei eine Normalebene auf eine Tangente an einen Rillenboden unter Annahme eines symmetrischen Rillenquerschnitts zu verstehen, siehe hierzu auch die EP 846 912 A2 . Mit Hilfe dieser Streurillen wird eine Homogenisierung des Lichtes in dem im wesentlichen horizontal verlaufenden Bereich der Hell-Dunkel-Grenze erreicht.
Der rechte mittlere Teilbereich 3b des Reflektors 1 weist in einem inneren Teilabschnitt ebenfalls Rillen (3b') auf, wobei die horizontale Erstreckung des mit Rillen (3b') versehenen Teilabschnittes im rechten Teilbereich 3b eine größere ist als im linken Teilbereich 3a. Ausgehend von der Öffnung 5 zeigen die Rillen (3b') anfänglich einen ähnlichen Verlauf wie die Rillen (3a') des linken Bereiches 3a. Mit zunehmender Entfernung vom Zentralbereich 5 verlaufen die Rillenebenen allerdings nicht nur in unterschiedlichen Winkel zur Vertikalebene VE, sondern die Rillenebenen beginnen sich auch zunehmend unter einem abnehmenden Winkel gegen die Horizontalebene HE nach rechts zu neigen. Der anfängliche Winkel von etwa 90° zwischen den Rillenebenen und der Horizontalebene HE durch die optische Achse X reduziert sich dabei auf ca. 75° für die äußerste Rille in dem rechten mittleren Teilbereich 3b. Diese Abnahme des Winkels steht in Zusammenhang mit dem 15°-Anstieg der Hell-Dunkel-Grenze im Bereich der eigenen Verkehrsseite EV, mit Hilfe dieser Rillen (3b') wird somit eine Homogenisierung des Lichtes in diesem Bereich der Hell-Dunkel-Grenze ermöglicht.
Schließlich weisen bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung auch noch der obere Bereich 2 sowie der untere Bereich 4 des Reflektors 1 auf ihrer gesamten Fläche Oberflächenrillen (2', 4') auf. Diese zeigen dabei die verschiedensten Verläufe, wobei diese rechnerisch so angepasst wurden, dass eine möglichst gute Homogenisierung des von diesen Reflektorbereichen 2, 4 reflektierten Lichtes erreicht wird.

Claims (11)

  1. Fahrzeugscheinwerfer mit einem Freiflächenreflektor (1) zur Erzeugung eines asymmetrischen Abblendlichtes, wobei der Reflektor (1) in vertikaler Richtung in drei lichttechnisch wirksame Bereiche, einen oberen Bereich (2), einen mittleren Bereich (3) und einen unteren Bereich (4) aufgeteilt ist, und der mittlere Bereich (3) einen Zentralbereich (5) aufweist, welchem eine Lichtquelle (12) zugeordnet ist, der obere (2) und der mittlere Bereich (4) des Reflektors (1) durch einen oberen Übergang (6) voneinander getrennt sind, der mittlere (3) und der untere Bereich (4) durch zu beiden Seiten der Lichtquelle (12) verlaufende untere Übergänge (7a, 7b) voneinander getrennt sind, wobei die beiden unteren Übergänge (7a, 7b) von dem Zentralbereich (5) nach außen verlaufend, unter unterschiedlichen Winkeln (a1, a2) gegen eine Horizontale (HE) nach unten geneigt sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    mittels der Abdeckstreifen (13, 14) eine scharfe Hell-Dunkel-Grenze des aus der Lichtquelle (12) austretenden, über den mittleren Bereich (3) des Reflektors (1) abgestrahlten Lichtes erzeugt wird,
    weiters die unteren Übergänge (7a, 7b) so angeordnet sind, dass sie mit den von den Abdeckstreifen (13, 14) erzeugten Schatten zusammenfallen,
    im wesentlichen nach oben austretendes Licht über den oberen Bereich (2) des Reflektors (1) in einen im wesentlichen unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze liegenden Bereich abgestrahlt wird, und
    die unteren Kanten der Abdeckstreifen (13, 14) einen Lichtaustrittsbereich freilassen, und das aus diesem Bereich austretende Licht über den unteren Bereich (4) des Reflektors (1) in einen im wesentlichen unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze liegenden Bereich abgestrahlt wird.
  2. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Bereich (3) des Reflektors (1) einen linken (rechten) und einen rechten (linken) Teilbereich (3a, 3b) aufweist, wobei der untere Übergang (7a) zwischen dem linken (rechten) Teilbereich (3a) und dem unteren Bereich (4) unter einem geringeren Winkel (a1) zur Horizontalen (HE) verläuft als der untere Übergang (7b) zwischen dem rechten (linken) Teilbereich (3b) und dem unteren Bereich (4) des Reflektors (1).
  3. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der geringere Winkel (a1) einen Wert von 5° - 10° und der größere Winkel (a2) einen Wert von 17,5° - 25° aufweist.
  4. Fahrzeugscheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch stufenförmige obere (6) und untere Übergänge (7a, 7b).
  5. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass entlang eines (beliebigen) Vertikalschnittes des Reflektors (1), von oben nach unten verlaufend, die stufenförmigen Übergänge (6, 7a, 7b) nach hinten springend ausgebildet sind, wobei der obere Übergang als (6) im wesentlichen horizontal verlaufende Übergangsfläche ausgebildet ist.
  6. Fahrzeugscheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Bereich (3) in einem inneren Teilabschnitt des linken (rechten) und des rechten (linken) Teilbereiches (3a, 3b) Oberflächenrillen (3a', 3b') aufweist.
  7. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenrillen (3a') des linken (rechten) Teilbereiches (3a) Rillenebenen aufweisen, welche im wesentlichen normal zu einer Horizontalebene (HE) durch eine optische Achse (X) stehen und in unterschiedlichen Winkeln zu einer Vertikalebene (VE) durch die optische Achse (X) verlaufen.
  8. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenrillen (3b') des rechten (linken) Teilbereiches (3b) Rillenebenen aufweisen, welche in unterschiedlichen Winkeln zur Vertikalebene (VE) verlaufen und anfänglich normal zur Horizontalebene (HE) stehen, wobei mit zunehmenden Horizontalabstand vom Zentralbereich (5) die Rillenebenen in unterschiedlichen Winkeln durch die Horizontalebene (HE) verlaufen.
  9. Fahrzeugscheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der obere (2) und der untere Bereich (4) des Reflektors (1) im wesentlichen auf ihrer gesamten Fläche Oberflächenrillen (2', 4') aufweisen, wobei diese im Sinne einer homogenen Intensitäts- und Farbdurchmischung des von diesen Bereichen in den Außenraum reflektierten Lichtes verlaufen.
  10. Fahrzeugscheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass er als Scheinwerfer mit einer klaren Abschlussscheibe ausgebildet ist.
  11. Fahrzeugscheinwerfer nach einem der Ansprüche bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (12) durch den Bogen einer Xenon-Hochdrucklampe gebildet ist, der im wesentlichen horizontal und parallel zu den Abdeckstreifen (13, 14) verläuft.
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