DE2246415B2

DE2246415B2 - Vorrichtung zur blendungsfreien fahrzeugbeleuchtung

Info

Publication number: DE2246415B2
Application number: DE19722246415
Authority: DE
Inventors: Joachim Prof. Dr. 7000 Stuttgart Dosse
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-09-21
Filing date: 1972-09-21
Publication date: 1976-11-11
Also published as: DE2246415A1; DE2246415C3

Description

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Die Hauptanmeldung betrifft eine Vorrichtung zur blendungsfreien Führung eines Fahrzeugs im Verkehr, bei dem vor dem Fahrzeuglenker am oder im Fahrzeug ein zeitlich die Lichtdurchlässigkeit zum Fahrzeuglenker ändernder Schirm vorgesehen ist.

Aus der Hauptanmeldung ist weiterhin bekannt, daß der Schirm als feststehendes Filter ausgebildet ist, das bei Bedarf, pulsartig und elektrisch gesteuert, ohne mechanische Bewegung zwischen nahezu vollständiger und stark reduzierter Lichtdurchlässigkeit schwankt.

Durch die Veränderung der zeitlichen Lichtdurchlässigkeit des Schirmes wird erreicht, daß Fremdlicht, das eine Blendung verursachen würde, teilweise und unter Umständen weitgehend oder vollständig unterdrückt wird.

Aus der Hauptanmeldung ist weiterhin bekannt, daß die Scheinwerfer des Fahrzeugs synchron oder annähernd synchron mit der Lichtdurchlässigkeit des Schirmes Licht abgeben, derart, daß in den Zeitabschnit ten, in denen der Schirm lichtdurchlässig ist, die Scheinwerfer Licht abgeben.

Dabei sind die von den Scheinwerfern abgegebenen Lichtimpulse nach ihrer Höhe, zeitlichen Dauer und nach ihrem zeitlichen Abstand so bemessen, daß die Beleuchtung der Fahrbahn im zeitlichen Mittel für den Fahrzeuglenker die gleiche ist, die sonst bei dem heute üblichen zeitlich konstanten Licht vorhanden ist.

Weiterhin wird in der Hauptanmeldung angeregt, daß der Schirm aus einer Schicht aus Halbleitermaterial besteht, deren Vorder- und Rückfläche je mit einer durchsichtigen leitenden Folie bedeckt ist

Die Wirkungsweise dieser Halbleitermaterialien in bezug auf die Steuerung ihrer Lichtdurchlässigkeit ist im Hauptpatent näher erläutert

Für die Verkehrssicherheit ist es von großem Vorteil, wenn von einem Schirm das rote Licht vorausfahrender Fahrzeuge, insbesondere das von deren Rücklichtern und Bremslichtern stammende Licht, durchgelassen, also wahrnehmbar wird, während das weiße Licht entgegenkommender Scheinwerfer weitgehend unterdrückt wird, wobei auch von diesem Licht die roten Komponenten durchgelassen werden, so daß die entgegenkommenden Scheinwerfer für den Fahrer gelblich bis rötlich erscheinen.

Es ist nun bekannt (DT-PS 8 22 787). einen Blendschutz aus Glas, Zelluloid oder Kunststoff in der Form eines Dreiecks schwenkbar vor dem Blickfeld des Fahrzeuglcnkers vorzusehen, wobei eine Färbung Rot-Orange-Gelb-Hellgelb als besonders vorteilhaft beschrieben wird. Aus der Zeitschrift »Radio-Electronics« (Februar 1972, Seiten 33 ff.) ist es bekannt, daß mit flüssigen Knstallen die Lichtdurchlässigkeit steuerbar ist. Ein gewünschter Rot-Orange-Gelb-Hellgelb-Übergang der Lichtdurchlässigkeit läßt sich aber allenfalls durch eine entsprechende Dotierung eines Festkörper-Halbleiters erreichen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die die an die Verkehrssicherheit zu stellenden Anforderungen erfüllt, also das rote Licht weniger stark dämpft, und die einfach herstellbar ist.

Diese Aulgabe wird bei einer Vorrichtung zur blendungüfreien Führung eines Fahrzeugs im Verkehr, bei dem vor dem Fahrzeuglenker am oder im Fahrzeug ein zeitlich die Lichtdurchlässigkeit zum Fahrzeuglenker ändernder Schirm vorgesehen ist, der als feststehendes Filter ausgebildet ist, das bei Bedarf, pulsartig und elektrisch gesteuert, ohne mechanische Bewegung zwischen nahezu vollständiger und stark reduzierter Lichtdurchlässigkeit schwankt, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schirm aus einem flüssigen Kristall (organischer Halbleiter) besteht und aus dem annähernd weißen Licht der Scheinwerfer der entgegenkommenden Fahrzeuge den Bereich kurzer Wellen bis zur Grenze zwischen Rot und Gelb stark dämpft, das rote Ende des sichtbaren Bereiches jedoch weitgehend durchläßt.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Schirm 10 bis 30 μπι dick ist.

Weiterhin ist vorteilhaft, daß als Elektroden auf zwei durchsichtigen Platten, insbesondere Glasplatten, dünne, lichtdurchlässige, elektrisch leitende Schichten aufgedampft sind und der als Schirm dienende flüssige Kristall zwischen den Platten vorgesehen ist und dort durch Kapillarkräfte gehalten wird.

In diesem Zusammenhang ist breits eine Blendschutzeinrichtung bekannt (FR-PS 10 22 988), bei der eine Flüssigkeit zwischen Glasplatten gehalten wird. Auch ist es nicht mehr neu (DT-PS 7 36 495), für eine Klarsichtscheibe für Kraftfahrzeuge eine durchsichtige Metallschicht vorzusehen.

Schließlich besteht noch eine Weiterbildung der Erfindung darin, daß als flüssiger Kristall p-Methoxydbenzyliden-p-n-butylanilin dient. Ein derartiges Material ist beispielsweise in »radio-mentor-elektronik« Ausga-

be 8,1971, näher beschriebea

Flüssige Kristalle haben die Eigenschaft, daß insbesondere beim Anlegen einer Gleichspannung von wenigen Volt an eine etwa 10-30 μΐη .rtarke Schicht diese Schicht das einfallende Licht stark reflektiert, also nur wenig Licht durchläßt, während ohne Spannung das Licht nahezu vollständig durchgelassen wird. Der physikalische Hintergrund für dieses Verhalten der flüssigen Kristalle ist beispielsweise aus der bereits genannten Literaturstelle oder aus »Umschau in Wissenschaft und Technik«, Band 71 (1971), Heft 17, Seiten 637-639, oder aus »Funkschau«, Band 43 (1971), Heft 9, Seite 894, näher bekannt Das oben angegebene Material für den flüssigen Kristall ist billig. Weiterhin werden wegen der geringen Schichtdicke jeweils nur sehr kleine Mengen benötigt. Die Lichtdurchlässigkeit läßt sich mit kleinen elektrischen Spannungen in der Größenordnung von 5-100 Volt steuern wobei wegen des hohen Widerstandes der Schicht, der für eine Fläche von 1 cm² beispielsweise 1 Mill. Ohm beträgt, nur verschwindend kleine elektrische Leistungen verbraucht werden. Die Zeit, die zum Umsteuern der Lichtdurchlässigkeit erforderlich ist, also die Ansprechoder Verzögerungszeit, liegt in der Größenordnung von Millisekunden. Es sind Werte bis herab zu 0,5 Millisekunden zum Dunkelsteuern bzw. bis zu 5 Millisekunden zum Hellsteuern bereits erreichbar. Dies geht aus der oben bereits genannten Literaturstelle in »radio-mentor-elektronik« hervor.

Der Schirm kann so beschaffen sein, daß er nicht das gesamte Licht schwächt, sondern nach den Farben des Lichtes, also nach den Wellenlängen, differenziert. Dies kann bei flüssigen Kristallen dazu ausgenützt werden, um die Farbzusammensetzung des vom Schirm zwecks Erkennung der entgegenkommenden Fahrzeuge noch durchgelassenen Lichts in gewünschter Weise zu verändern. Dabei können in an sich bekannter Weise außer der Schicht aus einem flüssigen Kristall noch zusätzliche Farbfilter und Polarisationsfolien angewen det werden. Es wird von der Tatsache Gebrauch gemacht, daß flüssige Kristalle die Polarisationsebene des sie durchlaufenden Lichtes zu drehen vermögen. Durch eine passende Wahl des Materials, der Schichtdicke und der Art und Stärke der beispielsweise elektrischen Erregung des flüssigen Kristalls können bestimmte Farbkomponenten besonders stark, andere nur wenig gedämpft werden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figur näher erläutert, in der ein Schirm im Querschnitt dargestellt ist.

In der Figur sind zwei Glasplatten 1, 2 mit lichtdurchlässigen Elektroden 3, 4 bedampft. Zwischen den Glasplatten 1,2 befindet sich ein flüssiger Kristall 5. Als flüssiger Kristall ist beispielsweise p-Methoxydbenzyliden-p-n-butylanilin vorgesehen. Die Elektroden 3, 4 weisen Anschlüsse 7, 8 auf, an die eine Spannung in der Größenordnung von 5 — 100 Volt anlegbar ist. Dadurch ist es möglich, die Lichtdurchlässigkeit des flüssigen Kristalles 5 zu steuern. Der flüssige Kristall 5 wird zwischen den Platten 1, 2 durch Kapillarkräfte gehalten. Der Durchmesser des flüssigen Kristalles 5 beträgt zwischen 10 und 20 μπι.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur blendungsfreien Führung eines Fahrzeugs im Verkehr, bei dem vor dem Fahrzeuglenker am oder im Fahrzeug ein zeitlich die Lichtdurchlässigkeit zum Fahrzeuglenker ändernder Schirm vorgesehen ist, der als feststehendes Filter ausgebildet ist, das bei Bedarf, pulsartig und elektrisch gesteuert, ohne mechanische Bewegung zwischen nahezu vollständiger und stark reduzierter Lichtdurchlässigkeit schwankt, nach Hauptanmeldung P 20Oi 086.0, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm aus einem flüssigen Kristall (5) (organischer Halbleiter) bestehi and aus dem annähernd weißen Licht der Scheinwerfer der entgegenkommenden Fahrzeuge den Bereich kurzer Wellen bis zur Grenze zwischen GeJb und Rot stark dämpft, das rote Ende des sichtbaren Bereiches jedoch weitgehend durchläßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm 10 bis 30 μηι dick ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Elektroden (3, 4) auf zwei durchsichtigen Platten (1,2), insbesondere Glasplatten, dünne, lichtdurchlässige, elektrisch leitende Schichten aufgedampft sind und der als Schirm dienende flüssige Kristall zwischen den Platten (1,2) vorgesehen ist und dort durch Kapillarkräfte gehalten wird.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß als flüssiger Kristall (5) p-Methoxydbenzyliden-p-n-butylanilin dient.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zum Schirm noch Farbfilter und/oder Polarisationsfolien vorgesehen sind.