DD267544A1

DD267544A1 - Kfz- scheinwerfer mit ellipsoidreflektor fuer fern- und abblendlicht

Info

Publication number: DD267544A1
Application number: DD30975987A
Authority: DD
Inventors: Hartmut Stephan; Gert Langhammer
Original assignee: Fahrzeug Elektrik Ruhla K Veb
Priority date: 1987-12-02
Filing date: 1987-12-02
Publication date: 1989-05-03

Abstract

Kfz-Scheinwerfer mit Ellipsoidreflektor fuer Fern- und Abblendlicht, bestehend aus einer Einfadengluehlampe, einem Ellipsoidreflektor und einem Linsensystem, dadurch geloest, dass fuer die Funktion Fernlicht, die zur Formierung des Abblendlichtes erforderliche Blende aus dem Strahlengang entfernt und gleichzeitig eine Korrekturplatte zwischen Ellipsoidreflektor und dessen aeusseren Brennpunkt angeordnet wird. Figur 1 stellt die Erfindung am besten dar. Fig. 1

Description

Diese Maßnahm« allein würde aber nicht zu einem befriedigenden, zur Bezugsachse zentrierten Fernlichtoündel führen. Die Bezugsachse ist eine zur Fahrtrichtung parallele Gerade durch die Lichtquelle. Das optische System, das heißt die Lage der

optisch wirksamen Bauteile zueinander, wird zur Gestaltung eines weitreichenden Abblendlichtes mit optimaler Ausleuchtungder Meßpunkte R50 und R7S auf dem ECE-Meßschirm zwangsläufig so gestaltet, daß das BeleuchtungGstärkemaximum des

Abblendlichtes zwischen den Meßpunkten R BO und R 75 zu liegen kommt. Infolgedessen wird auch das Maximum des durch Entfernen der Blende entstandenen Fernlichtbündels in dieses von der Bezugsachse abweichende Richtung weisen. Erfindungsgemäß wird diese Schräglage des Fernlichtes dadurch gelöst, daß gleichzeitig mit dem Entfernen der Blende eine Korrekturplatte zwischen Ellipsoidreflektor und äußerem Brennpunkt dieses Reflektors angeordnet wird. Diese Korrekturplatte

ict eine Keilplatte mit einem sich über die Breite der Platte verändernden Keilwinkel \f.

Der Keilwinkel yist jeweils über die gesamte Höhe der Platte konstant, und so gerichtet, daß die Dicke der Korrekturplatte in Lichtausstrahlrichtung gesehen nach rechts und unten zunimmt. Die brechende Kante verläuft in Lichtausstrahlrichtung gesehen

um etwa 30° im Uhrzeigersinn gegen die Vertikale gedreht. Die Korrekturplatte besitzt eine ebene Fläche.

Durch diese Korrekturplatte wird erreicht, daß alle vom Reflektor kommenden und zu dessen äußeren Brennpunkt hin

verlaufenden Lichtstrahlen so abgelenkt werden, daß sie sich in einem nrbjn der optischen Achse liegenden Punkt treffen.

Dadurch erhält das von der Projektionslinse abgestrahlte Lichtbündel eine so veränderte Richtung, daß das Lichtbündelzentrum

in Richtung der Bezugsachse abgestrahlt wird, wenn für den Keilwinkel im rechtwinklig zur brechende Kante verlaufenden

Schnitt folgende Bedingungen eingehalten werden:

/•=arctg-^nsin(a'"^P) β

¹ ⁸ l-ncos(a'-ß) ^p

'^sina' jo / 9L-tanö-y_M > a = arc sin ———und β = arctg( — —)

η = Berechnungsindex des Materials der Korrekturplatte

a = Winkel zwischen Reflektorlichtstrahl und Achse

g_L = Brennpunktabstand zur ebenen Fläche der Linse

δ = Winkel, um den das Fernlichtbündel abgelenkt werden soll

Vm = Abstand des Durchstoßpunktes des Lichtstrahles auf der der Linse zugewandten Seite der Korrekturplatte von der

optischen Achse in einem zur brechenden Kante rechtwinklig verlaufenden Schnitt Z = Abstand des Durchstoßpunktes des Lichtstrahles auf der der Linse zugewandten Seite der Korrekturplatte von der zuroptischen Achse rechtwinkligen Ebene durch den Brennpunkt der Linse.

Ausführungsbeispiel Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert:

Fig. 1: zeigt schematisch die Ausführung in einem rechtwinklig rjr brechenden Kante verlaufenden Schnitt Fig. 2: zeigt schematisch die Ansicht von vorn (entgegen der Lichtausstrahlrichtung) Fig. 3: zeigt den Schnitt C-C durch die Korrekturplatte.

Die von der Wendel 1, die sich im inneren Brennpunkt F| des Ellipsoidreflektores (3) befindet, ausgehenden Strahlen verlaufen durch den äußeren Brennpunkt F, des Reflektors, der zugleich Brennpunkt Fl der Projektionslinse (4) ist. Da sich die Blende (6) außerhalb des Strahlenganges befindet, wird ein Fernlicht abgestrahlt. Dieses Fernlichtbündel wird durch die Korrekturplatte (5) so abgelenkt, daß das Lichtbündelzentrum in Richtung der Bezugsachse (8) abgestrahlt wird. In dieser Ausführung ist die ebene Fläche der Korrekturplatte (5) in der Mitte zwischen l.ichtaustrittsöffnung (2) und äußerem Brennpunkt F, angeordnet. Die zweite Fläche der Korrekturplatte (5) schließt in jedem Punkt mit deren ebener Fläche den Winke! y*ein. Dadurch entsteht das in Figur (3) schematisch dargestellte Profil dieser zweiten Fläche. Die brechende Kante dieser Korrekturplatte (5) verläuft in Lichtausstrahlrichtung gesehen um 33° gegen die Vertikale gedreht. Für den Winkel /"gilt in jedem Punkt des Schnittes C-C dio Formel

Es wurden folgende Parameter gewählt:

η = 1,5

g_L = 39 mm

lineare Exzentrizität des Reflektor <3 = 41,7mm

Dementsprechend ergeben sich unter Verwendung der Formel folgende Daten für die nicht ebene Fläche der Korrekturplatte: y_M(mm) χ Π

-15	6,0
-10	6,9
-5	10,0
0	12,4
5	9,4
10	3,3
15	0

Wenn der Scheinwerfer Abblendlicht ausstrahlen soll, muß die Blende (6) so in den Strahlengang eingebracht werden, daß ihre Oberkante (7) im Brennpunkt F₁ zuliegen kommt. Gleichzeitig muß die Korrekturplatte (5) aus dem Strahlengang entfernt werden. ^Λ

!μ dem Beispiel wird die Korrekturplatte (5) dadurch in irr? imwirksame Stellung bewegt, daß sie um ihre brechende Kante herum um 90° geschwenkt wird.

Claims

1. Kfz-Scheinwerfer mit Ellipsoidreflektor für Fern- und Abblendlicht mit einer Einfadenglühlampe, gekennzeichnet dadurch, daß für die Funktion Fernlicht, die zur Formierung des Abblendlichtes erforderliche Blende (6) aus dem Strahlengang entfernt und gleichzeitig eine Korrekturplatte (5) zwischen Ellipsoidreflektor (3) und dessen äußeren Brennpunkt angeordnet wird, deren brechende Kante in Lichtausstrahlrichtung gesehen um etwa 30° im Uhrzeigersinn gegen die Vertikale gedreht verläuft, deren Dicke in Lichtausstrahlrichtung gesehen nach rechts unten zunimmt und deren Keilwinkel im rechtwinklig zur brechenden Kante verlaufenden Schnitt durch folgende Gleichung bestimmt wird:

f- aretn TSin(a'-ß) _ _ß
J-arctg , _ _n . _co ^l~_(a» I _ß) ß

mit a' = aresin 1ψ*1 und β = arctg (

2. Kfz-Scheinwerfer mit Ellipsoidreflektor nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Korrekturplatte (5) um 90° um ihre brechende Kante herum in ihre unwirksame Stellung bewegt werden kann.

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Kfz-Scheinwerfer mit Ellipsoidreflektor und einer Einfadenglühlampe für alle Arten von Kfz.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Kfz-Scheinwerfer mit Ellipsoidreflektoren sind mit folgendem Aufbau bekannt geworden: eine Einfadenglühlampe ist im inneien Brennpunkt eines Ellipsoidreflektors angeordnet. In der Nähe des äußeren Brennpunktes dieses Ellipsoidreflektors, der mit dem Brennpunkt der nachfolgenden Projektionslinse zusammenfällt, ist eine Blende angeordnet, die entsprechend der beabsichtigten Form der Hell-Dunkel-Grenze des Lichtbündels gestattet ist. Durch Abbildung dieser Blende mittels der Projektionsli'ise entsteht ein Lichtbündel mit sehr scharfer Hell-Dunkel-Grenze, wie sie mit klassischen Kfz-Scheinwerfern (Paraboloidreflektoren) nicht erreichbar ist.

Diese sehr scharfe Hell-Dunkel-Grenze bedeute: für die Fahrpraxis ein weitreichendes Abblendlicht mit guten Wahrnehmungsbedingungen unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze und gleichzeitig minimale Blendung des Gegenverkehrs, da der. Bereich über der Hell-Dunkel-Grenze extrem dunkel gehalten werden kann.

Wegen der Blende im äußeren Brennpunkt des Ellipsoidreflektors kann jedoch in diesem bekannten Ellipsoid-Scheinwerfern kein Fernlicht erzeugt werden, so daß am Fahrzeug separate Fernlichtscheinwerfer benötigt werden. Dadurch werden die ohnehin hohen Kosten eines Scheinwerfersystems mit Ellipsoidreflektoren noch erhöht. Weiterhin ist eine Lösung mit Ellipsoidreflektoren, der Fern- und Abblendlicht abstrahlen kann, bekannt, bei dem für die Funktion Fernlicht die zur Formierung des Abblendlichtes erforderliche Blende aus dem Strahlengang entfernt und gleichzeitig eine Keilplatte hinter der Pi ojektionslinse angeordnet wird. Diese Lösung hat den Nachteil, daß die Keilplatte die gesamte Projektionslinse überdecken muß. Es muß also ein verhaltensmäßig großes Bauteil bewegt werden, das in seiner unwirksamen Stellung Raum neben der Projektionslinse beansprucht.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist ein Kfz-Scheinwerfer mit Ellipsoidreflektor und einer Einfadenglühlampe, der außer einem Abblendlicht mit dem bekannt guten lichttechnischen Eigenschaften ein weitreichendes Fernlicht ausstrahlt, und bei dem das zur Formierung des Fernlichtes benötigte Bauteil in seiner unwirksamen Stellung keinen Raum außerhalb der zur optischen Achse parallelen Projektion des Umfanges der Projektionslinse beansprucht.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Um mit einem Kfz-Scheinwerfer mit Ellipsoidreflektor und Projektionslinse ein weitreichendes Fernlicht abstrahlen zu können, ist es erforderlich, die in unmittelbarer Nähe des äußeren Brennpunktes des Ellipsoidreflektors angeordnete Blende aus dem Strahlenbündel zu entfernen.