DE69313116T2

DE69313116T2 - Kraftfahrzeug-scheinwerfer

Info

Publication number: DE69313116T2
Application number: DE69313116T
Authority: DE
Inventors: Milan Cejnek
Original assignee: Autopal sro
Current assignee: Hanon Systems Autopal Services sro
Priority date: 1993-01-25
Filing date: 1993-12-16
Publication date: 1997-12-11
Anticipated expiration: 2013-12-17
Also published as: CZ282189B6; CZ7293A3; DE69313116D1; US5609406A; RU94045956A; EP0646227A1; WO1994017326A1; JPH07509099A; EP0646227B1; RU2115060C1

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer des Projektionstyps für Kraftfahrzeuge, der eine erhöhte Intensität der Beleuchtung oberhalb der Hell-Dunkel-Grenzfläche des Abblendlichtstrahles oder des bei Nebel vorgesehenen Lichtstrahles des Scheinwerfers aufweist.

Stand der Technik

Bei herkömmlichen elliptischen lichtbrechenden Scheinwerfern mit einem bündelnden Reflektor, einer Abschirmung, einer Linse und einem Refraktor verteilt die Linse den Ausgangslichtstrahl des Reflektors so, daß er im wesentlichen vollständig unterhalb der Horizontalen konzentriert ist, während oberhalb davon die Intensität der Beleuchtung mit Ausnahme einer asymmetrischen Begrenzung des Abblendlichtstrahles minimal ist. Entsprechend werden entgegenkommende Fahrer weniger geblendet, allerdings verringert andererseits die unzureichende Beleuchtung die Wahrnehmung von aufrechtstehenden Verkehrszeichen, die einen verhältnismäßig geringen Helligkeitsgrad an der Oberfläche bei Beleuchtung mit derartigen Scheinwerfern aufweisen. Die niedrige Intensität der Beleuchtung oberhalb der Hell- Dunkel-Grenzfläche macht weiterhin die Orientierung des Fahrers im oberen Teil seines Beobachtungsraumes unmöglich. Dies kann bei Fahrten auf unbeleuchteten, kurvigen Landstraßen, insbesondere bei Fehlen einer durch die Beleuchtungseinrichtungen entgegenkommender Fahrzeuge verursachten Sicht nach außen nachteilige Wirkung haben.

Ausgestaltung der Erfindung

Die oben genannten Nachteile sind bei einem Scheinwerfer gemäß der Erfindung beseitigt, der einen konkaven Reflektor zur Bündelung des von der Lichtquelle kommenden Lichtes aufweist. Vor dem Reflektor sind eine Abschirmung, die den oberen Teil des Abblendlichtstrahles oder des bei Nebel vorgesehenen Strahles begrenzt und formt, und eine Linse angeordnet, die den Kontrast des dunklen Abschirmungsbereiches in den hellen Hintergrund des Reflektors auf die Straße wirft. Unterhalb der Scheinwerferachse ist zwischen der Linse und dem Refraktor ein Aperturreflektor angeordnet, dessen Oberseite die reflektierende Seite ist, die in vertikaler Richtung zwischen der Scheinwerferachse und dem wirksamen Durchmesser der Linse angeordnet ist und die sich näherungsweise in Richtung der Scheinwerferachse erstreckt.
Der ursprünglich von der Lichtquelle und dem Reflektor kommende Lichtstrahl ist durch die Linse nach unten geworfen, aber nach Reflexion durch Reflektieren an der reflektierenden Oberfläche des Aperturreflektors ist er über die Horizontale nach oben gelenkt. Das Bild des Lichtstrahles des Aperturreflektors ist durch die Länge und die Neigung der reflektierenden Oberfläche des Aperturreflektors in vertikaler Richtung geformt. Eine seitliche Aufweitung dieses Lichtstrahles ist durch ein geeignetes Radialprofil der reflektierenden Oberfläche des Aperturreflektors in transversaler und/oder durch Vorsehen von reflektierenden Elementen auf dieser reflektierenden Oberfläche mit transversaler Lichtstreuung erzielt. Sowohl die veftikale als auch die transversale Verteilung der beleuchtenden Lichtstrahlintensität oberhalb der Horizontalen kann durch ein im Bereich des Scheinwerferrefraktors angeordnetes optisches Mittel modifiziert werden, das in Vorderansicht den unteren Teil der Linse mit dem Aperturreflektor überdeckt und das einen transversal und/oder vertikal gerichteten Ablenkeffekt auf den von dem Aperturreflektor kommenden Lichtstrahl ausübt. Dies gewährleistet eine optimale Beleuchtungsintensität oberhalb der Hell-Dunkel-Grenzfläche sowohl im Hinblick auf die Blendung als auch die Beleuchtung. Die Erkennbarkeit von aufrechtstehenden Verkehrsschildern und möglichen Hindernissen sowie von Fußgängern, die Orientierung beim Fahren auf nichtbeleuchteten Straßen und weiterhin die Anzeige der Position und der Bewegung des Vorderteiles des eigenen Fahrzeuges des Fahrers für andere Teilnehmer am Straßenverkehr sind verbessert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Ein Beispiel eines Scheinwerfers gemäß der Erfindung ist in den beigefügten Zeichnungen dargestellt, bei denen
Fig. 1 ein Vertikalschnitt durch einen Scheinwerfer entlang der Linie A-A ist,
Fig. 2 eine Vorderansicht in der Richtung P des Scheinwerfers ohne Refraktor ist und
Fig. 3 die gleiche Ansicht wie in Fig. 2 mit Refraktor ist.

Bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung

Fig. 1 zeigt einen konkaven Reflektor 1 mit einer Lichtquelle 2, die im Bereich einer die Scheinwerferachse bildenden Achse 12 angeordnet ist. Die Lichtquelle 2 ist ein transversal oder axial angeordneter Körper von näherungsweise zylindrischer Gestalt, beispielsweise eine spiralförmige Wendel einer Lampe oder der Lichtbogen einer Entladungslampe. Vor dem Reflektor 1 ist eine Abschirmung 3 angeordnet, die im Bereich der Scheinwerferachse 12 über eine Abschattungskante 31 verfügt. In einer Entfernung xF vor der Abschirmung 3 ist eine Linse 4 angeordnet, die einen Durchmesser D aufweist und das von dem Reflektor 1 kommende Licht kollimiert.
Vor der Linse 4 in einem Abstand H
H = (0,15 bis 0,6) . D ... (1)
unterhalb der Achse 12 liegt die reflektierende Oberfläche 51 eines Aperturreflektors 5. Bei abnehmendem Abstand H ist der Beleuchtungsgrad oberhalb der Horizontallinie und die Weite des Beleuchtungsbildes verbessert, während die gesamte Beleuchtungswirkung abnimmt. Die Neigung α der reflektierenden Oberfläche 51 des Aperturreflektors 5 bestimmt die Höhenlage des Lichtbildes oberhalb der Horizontalen, das Zonen eines möglichen Blendbereiches überdeckt, und ist
α = 0 ± 7º. ... (2)
Die Beleuchtungsintensität und vertikale Geometrie des Lichtstrahles sind durch die Länge L der reflektierenden Oberfläche 51 gegeben, die durch
L = (0,2 bis 0,7) . xF ... (3)
gegeben ist. In dem Bereich 61, der den unteren Teil der Linse 4 und des Aperturreflektors 5 einschließt und der von der Scheinwerferachse 12 mit einem Abstand H&sub6;
H&sub6; = (0,1 bis 0,9) . H ... (4)
beabstandet ist, kann der Refraktor 6 mit optischen Mitteln ausgestattet sein, die den Lichtstrahl im unteren Teil des Scheinwerfers vertikal und/oder seitlich umverteilen, um die optimale Ausleuchtungsintensität und Geometrie des Lichtstrahles im oberen Halbraum zu erzielen.
Fig. 2 und 3 zeigen die Vorderansicht der Linse 4 mit Durchmesser D und des Bereiches 61 des Refraktors 6, der in einem Abstand H&sub6; von der Scheinwerferachse 12 angeordnet ist. Der Aperturreflektor 5 hat eine Breite S mit
S = (0,1 bis 0,7) . (3D - H), ... (5)
die bei abnehmendem Abstand H in gleicher Weise wie die Lichtstrahlbreite oberhalb der Horizontalen zunimmt.
Die reflektierende Oberfläche 51 des Aperturreflektors 5 ist planar oder zum Erzielen der gewünschten transversalen (seitlichen) Dimension des Lichtstrahles oberhalb der Horizontalen radial mit einem Radius Rx mit
Rx = (2 bis ∞) . S ... (6)
gewölbt und/oder mit reflektierenden Streifenelementen 52 versehen, die eine Breite T und einen Radius R aufweisen, wobei
T/R = 0,01 bis 0,4 ... (7)
ist.
Die oben beschriebene Anordnung erhöht den Grad der Ausleuchtung in dem oberen Halbraum in einem Grad, der die Häufigkeit und Wahrscheinlichkeit des Erkennens von aufrechtstehenden Verkehrszeichen und die Orientierung des Fahrers während des Fahrens erhöht, wobei allerdings die Beleuchtung von einer derartigen Stärke ist, daß sie Fahrer des entgegenkommenden Verkehrs durch psychologische oder physiologische Blendung nicht beeinträchtigt.

Gewerbliche Anwendung

Der Scheinwerfer gemäß der Erfindung ist bei auf Straßen betriebenen Fahrzeugen anwendbar.

Claims

1. Scheinwerfer des Projektionstyps für Kraftfahrzeuge mit einem konkaven Reflektor (1) zur Lichtbündelung, mit einer in dem Scheinwerfer angeordneten Lichtquelle (2), mit einer Abschirmung (3) zum Begrenzen des oberen Teiles des Lichtstrahles, mit einer Linse (4) zum Abbilden des Kontrastes des dunklen Abschirmungsbereiches in den hellen Hintergrund des Reflektors und mit einem Refraktor (6), dadurch gekennzeichnet, daß vorderseitig und unterhalb der Linse (4) mit einem Durchmesser (D) ein Aperturreflektor (5) angeordnet ist, der eine reflektierende Oberfläche (51) aufweist, die von der Scheinwerferachse (12) mit einem Abstand (H)

H = (0,15 bis 0,6) . D ... (1)

gegenüber der Scheinwerferachse (12) beabstandet sowie mit einem Winkel α

α = 0 ± 7º ... (2)

geneigt ist und eine Länge (L)

L = (0,2 bis 0,7) . xF ... (3)

hat, wobei xF der Abstand zwischen der Abschirmung (3) und der Linse (4) ist.

2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Refraktor (6) einen Bereich (61) aufweist, der den Aperturreflektor (5) und den unteren Teil der Linse (4) überdeckt und von der Scheinwerferachse (12) mit einem Abstand (H&sub6;)

H&sub6; = (0,1 bis 0,9) . H ... (4)

beabstandet ist, wobei der Refraktor (6) in dem Bereich (61) mit optischen Mitteln mit lateraler und/oder vertikaler Ablenkung versehen ist.

3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Oberfläche (51) des Aperturreflektors (5) planar ist.

4. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Oberfläche (51) eine Breite (S)

S = (0,1 bis 0,7) . (3D - H) ... (5)

aufweist und mit einem Radius (Rx)

Rx = (2 bis ∞) . S ... (6)

radial gewölbt ist.

5. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Oberfläche (51) des Aperturreflektors (5) mit reflektierenden Streifenelementen (52) mit einer Breite (T) und einem Radius (R) versehen ist, wobei

T/R = 0,01 bis 0,4 ... (7)

ist.