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EP0890785A2 - Scheinwerfer für Fahrzeuge - Google Patents

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Publication number
EP0890785A2
EP0890785A2 EP98112725A EP98112725A EP0890785A2 EP 0890785 A2 EP0890785 A2 EP 0890785A2 EP 98112725 A EP98112725 A EP 98112725A EP 98112725 A EP98112725 A EP 98112725A EP 0890785 A2 EP0890785 A2 EP 0890785A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
reflector
light
lens
headlight according
profiles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP98112725A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0890785B1 (de
EP0890785A3 (de
Inventor
Karl-Otto Dobler
Kurt Schuster
Juergen Dr. Wulf
Andreas Schien
Klaus Nagel
Doris Boebel
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.)
Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Automotive Lighting Reutlingen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19814478A external-priority patent/DE19814478A1/de
Application filed by Robert Bosch GmbH, Automotive Lighting Reutlingen GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP0890785A2 publication Critical patent/EP0890785A2/de
Publication of EP0890785A3 publication Critical patent/EP0890785A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0890785B1 publication Critical patent/EP0890785B1/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
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/28—Cover glass
    • 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
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/25—Projection lenses

Definitions

  • the invention is based on a headlight for vehicles according to the preamble of claim 1.
  • Such a headlight is known from DE 32 18 703 A1 known.
  • This headlight has a reflector, one Light source and a lens through which from the reflector reflected light passes through.
  • the Headlights on the lens at least on part of it Perimeter surrounding translucent element through which light emitted by the light source, but not by the Reflector is detectable, can pass through and collected becomes.
  • the element has prisms through which passing light is deflected. Through this Formation of the element appears when switched on Light source the illuminating surface of the headlight enlarged relative to the surface of the lens, so that by the Headlights no or little subjective glare is caused. Appears when the light source is switched off the element is dark and the headlight shows undesirable inconsistent appearance.
  • the prisms of the element can also only be a part of the light passing through the element can be detected.
  • the headlight according to the invention with the features according to the claim 1 has the advantage that the Formation of the element as a Fresnel lens from the light source emitted light as it passes through the element good efficiency can be collected.
  • FIG. 1 shows a headlight in a vertical longitudinal section according to a first Embodiment
  • Figure 2 in sections Headlamps in a vertical longitudinal section according to a second exemplary embodiment
  • Figure 4 is a view of Headlight in the direction of arrow IV in FIG. 3, FIG.
  • figure 6 shows a section of the headlamp of FIG Figure 5
  • Figure 7 is a view of the headlamp in Arrow direction VII in Figure 5
  • Figure 8 is a view of Headlights according to a modified version
  • figure 9 shows the headlamp in a vertical longitudinal section a fifth embodiment.
  • a headlight shown in Figures 1 to 9 for Vehicles, especially motor vehicles, are preferred constructed according to the projection principle and is used for Generation of at least the low beam.
  • the headlight has a reflector 10 made of plastic or metal, in a light source 12 is used in the apex region is.
  • the light source 12 can be an incandescent lamp Gas discharge lamp or other suitable lamp.
  • a lens 16 made of glass or plastic is arranged for example, a flat side facing the reflector 10 18 and a convex side 20 opposite can have.
  • the lens 16 is in a support element 22 held with the one pointing in the light exit direction 14
  • Front edge 24 of the reflector 10 can be connected.
  • the reflector 10 and the lens 16 can be in a housing 15 be arranged, which has a light exit opening, which with a translucent pane 17 made of glass or Plastic is covered.
  • the cover plate 17 can be smooth be trained so that unaffected by this light passes through or alternatively at least in certain areas Have optical elements through which Light is deflected, for example is scattered.
  • the light source 12 emitted light as a convergent bundle of light reflected, which passes through the lens 16 and thereby is distracted.
  • the lens 16 acts as a converging lens and through this the light passing through becomes optical Axis 11 of the reflector 10 broken out.
  • the reflector 10 can for example be an at least approximately ellipsoid Shape, an ellipsoid-like shape, or a numeric determined from the characteristics of the reflector 10 have derived form to reflecting light beams.
  • A can be between the reflector 10 and the lens 16 opaque aperture 26 may be provided in the is arranged substantially below the optical axis 11 and on which only a part of the reflector 10 reflected light bundle can pass.
  • the aperture 26 can also be omitted if the Shape of the reflector 10 is determined such that the this already reflected the required light beam Has light-dark boundary, which is imaged by the lens 16 becomes.
  • the reflector 10 has one on its front edge 24 Cross section Q1 and the lens 16 has one opposite this cross section Q1 smaller cross section Q2.
  • the Support element 22 can have one or more webs 28, starting from the front edge 24 of the reflector 10 to Extend close to the lens 16 where, for example connected to one another by an annular section 30 can be in which the lens 16 is held with its edge is. Openings 32, remain between the webs 28 the light emitted by the light source 12, that of the Reflector 10 can not be detected, can pass through.
  • the webs 28 are preferably as narrow as possible, to obtain large openings 32 between them so that a correspondingly large part of the light source 12 emitted light can pass through it.
  • At least one is furthermore the lens 16 element surrounding at least part of its circumference 40 provided that in Figures 1 to 8 in different Embodiments is shown.
  • the element 40 made of translucent Material such as glass or plastic is made.
  • the element 40 is preferred, at least in some areas over its entire extent, designed as a Fresnel lens and has several annular at least approximately concentric optically effective profiles 42.
  • the optical Profiles 42 can be as shown in Figures 1 to 5 the side of the element 40 facing the reflector 10 be arranged or on the reflector 10 facing away, in the light exit direction 14 facing side of the element 40.
  • the optical profiles 42 are for example, wedge-shaped and through this light passing through element 40 for optical Deflected axis 11 and thus collected.
  • the optical Profiles 42 can be designed, for example, that light emitted by the light source 12 after the Passing through this approximately parallel to the optical axis 11 runs.
  • the element 40 can be as shown in Figure 1 be arranged so that it is in the direction of the optical Axis 11 has approximately the same distance from the reflector 10 like the lens 16. Alternatively, however, the element 40 can also in the direction of the optical axis 11 a different distance from Have reflector 10 as the lens 16 and thus offset be arranged to the lens 16.
  • the element 40 has an opening 41 for Passing through the lens 16.
  • the profiles 42 for Formation of the Fresnel lens also on the in Light exit direction 14 side of the element 40 be arranged, the reflector 10 then facing Side of the element 40 is substantially smooth.
  • the in Light exit direction 14 side of the element 40 at least partially, at least partially reflective coating 44 may be applied.
  • the Coating 44 can be designed such that this is opaque, this then only in certain areas is arranged on the element 40 to a partial Passage of the light emitted by the light source 12 enable.
  • the coating 44 can in the form of Lines or rings. From the outside to the Coating 44 hits light through this reflected. Alternatively, the coating 44 can also be such be carried out that this is partially translucent and partially reflective. In this case, the entire Surface of the element 40 may be covered by the coating 44 or even part of its area. Of the Light source 12 emitted light can partially through the coating 44 pass through while on the outside Coating 44 striking light is partially reflected.
  • the element 40 is approximately at the same distance from the reflector 10 arranged like the lens 16.
  • the coating 44 is made preferably made of metal, for example aluminum, and can applied to element 40 using known methods are, for example by means of vapor deposition, sputtering, Painting, printing or embossing.
  • the translucency of the Coating 44 can be varied by its thickness, their light transmission with increasing thickness decreases. To partially translucent the To achieve coating 44 is thus less Running thick while achieving a high Reflectance executed with a correspondingly greater thickness becomes.
  • the element 40 is according to a second Embodiment shown in which the element 40th in deviation from the first embodiment, not just is concavely curved.
  • the element 40 has again the opening 41 for the passage of the lens 16, the element 40 in the region of its opening 41 approximately the has the same distance from the reflector 10 as the lens 16 and continuing from lens 16 in Light exit direction 14 runs.
  • the strength of the curvature of the element 40 can be in accordance with the space available Headlights and the desired appearance of the Headlights can be selected.
  • the element 40 has on it the optical profiles 42 facing the reflector 10 to form the Fresnel lens and on its in Light exit direction 14 facing side raised profiles 46 on.
  • the profiles 46 can, for example be rectangular and in Light exit direction 14 facing sides with flats 48 have.
  • Coating 44 may be applied, preferably on the in the light exit direction 14 facing flats 48 of the Profiles 46 of element 40 can be applied while the areas of the element lying between the profiles 46 40 have no coating 44.
  • the coating 44 can again reflective as in the first embodiment or partially reflective and partially translucent be carried out and applied as indicated there.
  • the profiles 46 can also be used for leveling Element 40 provided according to the first embodiment and the concave curved element 40 according to the second The embodiment can also be smooth, ie without the profiles 46 are executed.
  • the element 40 is according to a third Embodiment shown, in which this is different formed convexly curved for the second embodiment is, the rest of the element 40 is the same as is described in the second embodiment.
  • the Element 40 has in the area of its opening 41 for the lens 16 again about the same distance from the reflector 10 as lens 16 and extends from lens 16 against light exit direction 14.
  • too Curvature of the element 40 can be chosen such that a desired appearance of the headlight when looking into it is achieved from the outside.
  • Element 40 may be different from the above described embodiments also about be frustoconical.
  • the element 40 be shaped such that its cross section starting from the lens 16 in the light exit direction 14 or enlarged against light exit direction 14.
  • the element 40 is according to the above described first to third embodiments in a view against the light exit direction 14 shown.
  • the lens 16 has a round Cross section on and the element 40 surrounds the lens 16 the entire circumference and is annular.
  • the Element 40 has the approximately round opening 41 for lens 16 and an approximately round outer shape, but this too for example oval or angular can be chosen. It can also be provided that the element 40, the lens 16 only on part of their perimeter and for example only laterally next to the lens 16 or only above and / or is arranged below the lens 16.
  • the profiles 46 over its entire surface, the as at least approximately concentric rings run. Through the profiles 46, this is through Light 40 essentially does not pass through distracted.
  • the profiles 46 can deviate from the Execution according to Figure 4 in any other way run, for example, straight or curved.
  • the light passing through element 40 causes Illumination of the element 40 so that the illuminated area of the headlamp relative to the surface of the lens 16 is enlarged. That which passes through the element 40 Light also forms a bundle of light in addition to that through the lens 16 passing light beam through which the actual low beam distribution is generated.
  • the headlight is switched off from the outside incident light through the coating 44 at least partially reflected so that element 40 at least almost brilliant or reflective appears like a Reflector. If the optical profiles 42 form the Fresnel lens on the one pointing in the light exit direction 14 Side of the element 40 are arranged, so the Coating 44 can also be applied to this.
  • the element 40 is according to a fourth embodiment shown, in which this as in the first embodiment essentially flat is trained.
  • the element 40 has the Reflector 10 side facing the optical profiles 42 Formation of the Fresnel lens and on its in Light exit direction 14 side having profiles 56, which are wedge-shaped and at their in Sides pointing towards light exit direction 14 as in FIG. 6 have flattened areas 58 shown enlarged.
  • the coating 44 is applied again reflective or partially reflective and is partially translucent.
  • the coating 44 in a simple manner by a printing or embossing process on the flats 58 be applied, with no additional effort such as for example covers or the like the areas no coating 44 received between the flats 58.
  • the wedge-shaped design of the profiles 56 means that this passing light is deflected, the arrangement and formation of the profiles 56 is such that this Deflection of the light passing through in a predetermined Strength and in given directions.
  • the above explained formation of the wedge-shaped profiles 56 can also in one as in the second or third embodiment curved element 40 may be provided. You can also also also the profiles 42 forming the Fresnel lens on the in Light exit direction 14 side of the element 40 arranged and provided with the flats on the the coating 44 is applied.
  • element 40 is according to the fourth Embodiment in a view opposite Light exit direction 14 shown.
  • the element 40 surrounds the lens 16, which has a round cross section, over their entire scope and also points at least approximately a round cross-section.
  • the cross-sectional shape of the element 40 can also deviate from a round shape and, for example, be oval or rectangular.
  • Profiles 56 run in the shown in Figure 7 Execution of the element 40 linear and essentially horizontal. Through the profiles 56 is thereby Light 40 passing through element 40 is deflected downward. This configuration of the profiles 56 prevents light passing through the element 40 is too strong Glare caused by being above the Corposcuro limit of the actual passing through the lens 16 Low beam runs.
  • the element 40 is opposite in a view Light exit direction 14 according to a modified Execution shown in which the profiles 56 linear and are substantially vertical. Through the profiles 56 light passing through the element 40 deflected horizontally and thus horizontally Scattered direction. In this way, that of the by the Light 40 passing through element 40 caused glare reduced and also better visibility of the Headlights reached from lateral directions.
  • the headlamp is according to a fifth Embodiment shown, in which the basic Structure of the headlamp as in the above described embodiments is different from however, the coating 44 does not apply to the element 40 is applied. It is in the direction of light exit 14 translucent pane 60 disposed after element 40 provided that the lens 16 at least on part of it Circumferentially surrounds. Light passing through lens 16 does not pass through the disk 60, however Washer 60 for the unhindered passage of the Lens 16 kicked light has an opening 62.
  • the Disk 60 is designed such that it at least over part of the beam path through the element 40 light that has passed through or over all of it Beam path extends.
  • the coating 44 is at least to a region of the ones pointing in the light exit direction 14 Side of the disc 60 applied and at least partially reflective.
  • the coating 44 can be as in the above-described embodiments in the form of rings or lines on disk 60 or extensive as partially translucent Coating.
  • the disk 60 can be smooth or at least on one side at least in some areas Have profiles which can also be designed in such a way that light passing through it is deflected, coating 44 being applied to the profiles can. As shown in FIG. 9, the disk 60 can also be flat be formed, but alternatively also concave or convex curved or roughly conical.
  • the disk 60 can in the direction the optical axis 11 approximately the same distance from the reflector 10 have like the lens 16 or a distance other than the lens 16 and thus be arranged offset to this.
  • the training of the headlamp according to the fifth Embodiment in particular enables the element 40 relative to the lens 16 to be arranged closer to the reflector 10 and the disk 60 in the area of the lens 16 or larger Distance from the reflector 10 between the lens 16 and the To arrange cover plate 17, which creates the appearance of the headlight can be improved since the Coating 44 of the pane 60 when looking into the Headlights are clearly visible from the outside.
  • the embodiment is between the reflector 10, exactly its front edge pointing in the light exit direction 14, and the element 40 at least one additional reflector 70 arranged.
  • the additional reflector 70 extends at least over part of the circumference of the reflector 10, for example, about the same extent as the element 40.
  • the additional reflector 70 is a part of the Light source 12 emitted, not by the reflector 10 detectable light reflected so that this light at least partially passes through the element 40.
  • the Additional reflector 70 can, for example, be ring-shaped around the Front edge of the reflector 10 may be formed around.
  • the Additional reflector 70 can be in the optical axis 11 containing axial longitudinal sections flat or in any Be concave or convex curved.
  • Additional reflector 70 can be made in one piece with the reflector 10 be formed or held on this as a separate part be. Alternatively, the additional reflector 70 can also be used for example on the support element 22 or in any be held differently. Through the element 40 can also also emitted directly from the light source 12 Pass light that from the additional reflector 70 does not can be detected. At least one as explained above trained additional reflector 70 can also in the Headlights according to the first to fourth Embodiment are provided.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

Der Scheinwerfer weist eine Linse (16) auf, durch die von einer Lichtquelle ausgesandtes und durch einen Reflektor reflektiertes Licht hindurchtritt. Außerdem ist ein die Linse (16) auf wenigstens einem Teil ihres Umfangs umgebendes wenigstens teilweise lichtdurchlässiges Element (40) vorgesehen, durch das von der Lichtquelle ausgesandtes, vom Reflektor nicht erfaßbares Licht hindurchtreten kann. Das Element (40) weist an seiner dem Reflektor zugewandten Seite ringförmige optische Profile (42) zur Bildung einer Fresnellinse auf und an seiner in Lichtaustrittsrichtung (14) weisenden Seite erhabene Profile (46). Die Profile (46) sind mit in Lichtaustrittsrichtung (14) weisenden Abflachungen (48) versehen, auf die eine reflektierende Beschichtung (44) aufgebracht ist, wobei die zwischen den Profilen (46) liegenden Bereiche des Elements (40) keine Beschichtung aufweisen, so daß dort Licht durch das Element (40) hindurchtreten kann. Durch die Fresnellinse wird von der Lichtquelle ausgesandtes und durch das Element (40) hindurchtretendes Licht gesammelt während von außen auf das Element (40) treffendes Licht durch die Beschichtung (44) reflektiert wird. <IMAGE>

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Scheinwerfer für Fahrzeuge nach der Gattung des Anspruchs 1.
Ein solcher Scheinwerfer ist durch die DE 32 18 703 A1 bekannt. Dieser Scheinwerfer weist einen Reflektor, eine Lichtquelle und eine Linse auf, durch die vom Reflektor reflektiertes Licht hindurchtritt. Außerdem weist der Scheinwerfer ein die Linse zumindest auf einem Teil ihres Umfangs umgebendes lichtdurchlässiges Element auf, durch das von der Lichtquelle ausgesandtes Licht, das nicht vom Reflektor erfaßbar ist, hindurchtreten kann und gesammelt wird. Das Element weist hierzu Prismen auf, durch die hindurchtretendes Licht abgelenkt wird. Durch diese Ausbildung des Elements erscheint bei eingeschalteter Lichtquelle die leuchtende Fläche des Scheinwerfers gegenüber der Fläche der Linse vergrößert, so daß durch den Scheinwerfer keine oder nur eine geringe subjektive Blendung verursacht wird. Bei ausgeschalteter Lichtquelle erscheint das Element dunkel und der Scheinwerfer weist ein unerwünschtes uneinheitliches Erscheinungsbild auf. Durch die Prismen des Elements kann außerdem nur ein Teil des durch das Element hindurchtretenden Lichts erfaßt werden.
Vorteile der Erfindung
Der erfindungsgemäße Scheinwerfer mit den Merkmalen gemäß dem Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß durch die Ausbildung des Elements als Fresnellinse von der Lichtquelle ausgesandtes Licht beim Durchtritt durch das Element mit gutem Wirkungsgrad gesammelt werden kann.
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Scheinwerfers angegeben. Durch die wenigstens teilweise reflektierende Schicht gemäß Anspruch 2 wird erreicht, daß der Scheinwerfer in ausgeschaltetem Zustand ein brillantes Erscheinungsbild aufweist, wobei durch die lichtsammelnde Wirkung der Fresnellinse trotz der teilweisen Abschirmung des durch das Element hindurchgetretenen Lichts durch die Schicht dennoch eine ausreichende Beleuchtung des Bereichs um die Linse erreicht wird. Die Ausbildung gemäß Anspruch 7 bietet den Vorteil, daß auf die Profile in einfacher Weise die Beschichtung aufgebracht werden kann, ohne daß die gesamte Fläche des Elements von der Beschichtung bedeckt wird. Durch die Weiterbildung gemäß Anspruch 11 kann die Verteilung des durch das Element hindurchtretenden Lichts beeinflußt werden.
Zeichnung
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Scheinwerfer in einem vertikalen Längsschnitt gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, Figur 2 ausschnittsweise den Scheinwerfer in einem vertikalen Längsschnitt gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, Figur 3 ausschnittsweise den Scheinwerfer in einem vertikalen Längsschnitt gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, Figur 4 eine Ansicht des Scheinwerfers in Pfeilrichtung IV in Figur 3, Figur 5 ausschnittsweise den Scheinwerfer in einem vertikalen Längsschnitt gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel, Figur 6 einen mit V bezeichneten Ausschnitt des Scheinwerfers von Figur 5, Figur 7 eine Ansicht des Scheinwerfers in Pfeilrichtung VII in Figur 5, Figur 8 eine Ansicht des Scheinwerfers gemäß einer modifizierten Ausführung und Figur 9 den Scheinwerfer in einem vertikalen Längsschnitt gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Ein in den Figuren 1 bis 9 dargestellter Scheinwerfer für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, ist vorzugsweise nach dem Projektionsprinzip aufgebaut und dient zur Erzeugung wenigstens des Abblendlichts. Der Scheinwerfer weist einen Reflektor 10 aus Kunststoff oder Metall auf, in den in dessen Scheitelbereich eine Lichtquelle 12 eingesetzt ist. Die Lichtquelle 12 kann eine Glühlampe, eine Gasentladungslampe oder eine andere geeignete Lampe sein. In Lichtaustrittsrichtung 14 gesehen nach dem Reflektor 10 ist eine Linse 16 aus Glas oder Kunststoff angeordnet, die beispielsweise eine dem Reflektor 10 zugewandte ebene Seite 18 und gegenüberliegend eine konvex gekrümmte Seite 20 aufweisen kann. Die Linse 16 ist in einem Tragelement 22 gehalten, das mit dem in Lichtaustrittsrichtung 14 weisenden Vorderrand 24 des Reflektors 10 verbunden sein kann. Der Reflektor 10 und die Linse 16 können in einem Gehäuse 15 angeordnet sein, das eine Lichtaustrittsöffnung aufweist, die mit einer lichtdurchlässigen Scheibe 17 aus Glas oder Kunststoff abgedeckt ist. Die Abdeckscheibe 17 kann glatt ausgebildet sein, so daß durch diese Licht unbeeinflußt hindurchtritt oder alternativ zumindest bereichsweise optische Elemente aufweisen, durch die hindurchtretendes Licht abgelenkt, beispielsweise gestreut wird.
Durch den Reflektor 10 wird von der Lichtquelle 12 ausgesandtes Licht als ein konvergentes Lichtbündel reflektiert, das durch die Linse 16 hindurchtritt und dabei abgelenkt wird. Die Linse 16 wirkt dabei als Sammellinse und durch diese wird das hindurchtretende Licht zur optischen Achse 11 des Reflektors 10 hin gebrochen. Der Reflektor 10 kann beispielsweise eine zumindest annähernd ellipsoide Form, eine ellipsoidähnliche Form oder eine numerisch bestimmte, aus der Charakteristik des durch den Reflektor 10 zu reflektierenden Lichtbündels hergeleitete Form aufweisen. Zwischen dem Reflektor 10 und der Linse 16 kann eine lichtundurchlässige Blende 26 vorgesehen sein, die im wesentlichen unterhalb der optischen Achse 11 angeordnet ist und an der nur ein Teil des durch den Reflektor 10 reflektierten Lichtbündels vorbeigelangen kann. Das an der Blende 26 vorbeigelangende Lichtbündel erhält eine durch die Oberkante der Blende 26 bestimmte Helldunkelgrenze, die durch die Linse 16 als die Helldunkelgrenze des aus dem Scheinwerfer austretenden Abblendlichtbündels abgebildet wird. Alternativ kann die Blende 26 auch entfallen, wenn die Form des Reflektors 10 derart bestimmt ist, daß das durch diesen reflektierte Lichtbündel bereits die erforderliche Helldunkelgrenze aufweist, die durch die Linse 16 abgebildet wird.
Der Reflektor 10 weist an seinem Vorderrand 24 einen Querschnitt Q1 auf und die Linse 16 weist einen gegenüber diesem Querschnitt Q1 kleineren Querschnitt Q2 auf. Das Tragelement 22 kann einen oder mehrere Stege 28 aufweisen, die sich ausgehend vom Vorderrand 24 des Reflektors 10 bis nahe an die Linse 16 erstrecken, wo diese beispielsweise durch einen ringförmigen Abschnitt 30 miteinander verbunden sein können, in dem die Linse 16 mit ihrem Rand gehalten ist. Zwischen den Stegen 28 verbleiben Öffnungen 32, durch die von der Lichtquelle 12 ausgesandtes Licht, das vom Reflektor 10 nicht erfaßt werden kann, hindurchtreten kann. Die Stege 28 sind vorzugsweise möglichst schmal ausgebildet, um große Öffnungen 32 zwischen diesen zu erhalten, so daß ein entsprechend großer Teil des von der Lichtquelle 12 ausgesandten Lichts durch diese hindurchtreten kann.
Erfindungsgemäß ist weiterhin wenigstens ein die Linse 16 auf wenigstens einem Teil ihres Umfangs umgebendes Element 40 vorgesehen, das in den Figuren 1 bis 8 in verschiedenen Ausführungsformen dargestellt ist. Allen Ausführungsformen gemeinsam ist, daß das Element 40 aus lichtdurchlässigem Material wie beispielsweise Glas oder Kunststoff besteht. Das Element 40 ist zumindest bereichsweise, vorzugsweise über seine gesamte Erstreckung, als Fresnellinse ausgebildet und weist dabei mehrere ringförmige zumindest annähernd konzentrische optisch wirksame Profile 42 auf. Die optischen Profile 42 können wie in den Figuren 1 bis 5 dargestellt auf der dem Reflektor 10 zugewandten Seite des Elements 40 angeordnet sein oder auch auf der dem Reflektor 10 abgewandten, in Lichtaustrittsrichtung 14 weisenden Seite des Elements 40. Die optischen Profile 42 sind beispielsweise keilförmig ausgebildet und durch diese wird durch das Element 40 hindurchtretendes Licht zur optischen Achse 11 hin abgelenkt und somit gesammelt. Die optischen Profile 42 können beispielsweise derart ausgebildet sein, daß von der Lichtquelle 12 ausgesandtes Licht nach dem Durchtritt durch diese etwa parallel zur optischen Achse 11 verläuft. Das Element 40 kann wie in Figur 1 dargestellt derart angeordnet sein, daß es in Richtung der optischen Achse 11 etwa denselben Abstand vom Reflektor 10 aufweist wie die Linse 16. Alternativ kann das Element 40 jedoch auch in Richtung der optischen Achse 11 einen anderen Abstand vom Reflektor 10 aufweisen als die Linse 16 und somit versetzt zur Linse 16 angeordnet sein.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die optischen Profile 42 zur Bildung der Fresnellinse auf der dem Reflektor 10 zugewandten Seite des Elements 40 angeordnet. Das Element 40 weist eine Öffnung 41 zum Durchtritt der Linse 16 auf. Bei dem in Figur 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist das Element 40 im wesentlichen eben ausgebildet und auf seiner in Lichtaustrittsrichtung 14 weisenden Seite im wesentlichen glatt ausgebildet. Alternativ können die Profile 42 zur Bildung der Fresnellinse auch auf der in Lichtaustrittsrichtung 14 weisenden Seite des Elements 40 angeordnet sein, wobei dann die dem Reflektor 10 zugewandte Seite des Elements 40 im wesentlichen glatt ausgebildet ist.
Gemäß einer Weiterbildung des Scheinwerfers kann auf der in Lichtaustrittsrichtung 14 weisenden Seite des Elements 40 zumindest bereichsweise eine wenigstens teilweise reflektierende Beschichtung 44 aufgebracht sein. Die Beschichtung 44 kann derart ausgeführt sein, daß diese lichtundurchlässig ist, wobei diese dann nur bereichsweise auf dem Element 40 angeordnet ist, um einen teilweisen Durchtritt des von der Lichtquelle 12 ausgesandten Lichts zu ermöglichen. Die Beschichtung 44 kann dabei in Form von Linien oder Ringen ausgeführt sein. Von außen auf die Beschichtung 44 treffendes Licht wird durch diese reflektiert. Alternativ kann die Beschichtung 44 auch derart ausgeführt sein, daß diese teilweise lichtdurchlässig ist und teilweise reflektierend. In diesem Fall kann die gesamte Fläche des Elements 40 von der Beschichtung 44 bedeckt sein oder auch nur ein Teil von dessen Fläche. Von der Lichtquelle 12 ausgesandtes Licht kann dabei teilweise durch die Beschichtung 44 hindurchtreten während von außen auf die Beschichtung 44 treffendes Licht teilweise reflektiert wird. Das Element 40 ist etwa im selben Abstand vom Reflektor 10 angeordnet wie die Linse 16. Die Beschichtung 44 besteht vorzugsweise aus Metall, beispielsweise Aluminium, und kann mittels bekannter Verfahren auf das Element 40 aufgebracht werden, beispielsweise mittels Aufdampfung, Sputtern, Lackieren, Drucken oder Prägen. Die Lichtdurchlässigkeit der Beschichtung 44 kann durch deren Dicke variiert werden, wobei deren Lichtdurchlässigkeit mit zunehmender Dicke abnimmt. Um eine teilweise Lichtdurchlässigkeit der Beschichtung 44 zu erreichen wird diese somit mit geringer Dicke ausgeführt während sie zur Erzielung eines hohen Reflexionsgrads mit entsprechend größerer Dicke ausgeführt wird.
In Figur 2 ist das Element 40 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem das Element 40 abweichend zum ersten Ausführungsbeispiel nicht eben sondern konkav gekrümmt ausgebildet ist. Das Element 40 weist wiederum die Öffnung 41 zum Durchtritt der Linse 16 auf, wobei das Element 40 im Bereich seiner Öffnung 41 etwa den selben Abstand vom Reflektor 10 aufweist wie die Linse 16 und ausgehend von der Linse 16 weiter in Lichtaustrittsrichtung 14 verläuft. Die Stärke der Krümmung des Elements 40 kann entsprechend den Platzverhältnissen im Scheinwerfer und dem gewünschten Erscheinungsbild des Scheinwerfers gewählt werden. Das Element 40 weist an seiner dem Reflektor 10 zugewandten Seite die optischen Profile 42 zur Bildung der Fresnellinse und an seiner in Lichtaustrittsrichtung 14 weisenden Seite erhabene Profile 46 auf. Die Profile 46 können beispielsweise etwa rechteckförmig ausgebildet sein und in Lichtaustrittsrichtung 14 weisende Seiten mit Abflachungen 48 aufweisen. Auf das Element 40 kann wiederum eine Beschichtung 44 aufgebracht sein, die vorzugsweise auf die in Lichtaustrittsrichtung 14 weisenden Abflachungen 48 der Profile 46 des Elements 40 aufgebracht sein kann, während die zwischen den Profilen 46 liegenden Bereiche des Elements 40 keine Beschichtung 44 aufweisen. Die Beschichtung 44 kann wiederum wie beim ersten Ausführungsbeispiel reflektierend oder teilweise reflektierend und teilweise lichtdurchlässig ausgeführt sein und wie dort angegeben aufgebracht werden. Die Profile 46 können selbstverständlich auch beim ebenen Element 40 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen werden und das konkav gekrümmte Element 40 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kann auch glatt, also ohne die Profile 46 ausgeführt werden.
In Figur 3 ist das Element 40 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem dieses abweichend zum zweiten Ausführungsbeispiel konvex gekrümmt ausgebildet ist, die übrige Ausbildung des Elements 40 jedoch gleich wie beim zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben ist. Das Element 40 weist im Bereich seiner Öffnung 41 für die Linse 16 wiederum etwa denselben Abstand vom Reflektor 10 auf wie die Linse 16 und verläuft ausgehend von der Linse 16 entgegen Lichtaustrittsrichtung 14. Auch hierbei kann die Krümmung des Elements 40 derart gewählt werden, daß ein gewünschtes Erscheinungsbild des Scheinwerfers beim Einblick von außen erreicht wird.
Das Element 40 kann abweichend zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen auch etwa kegelstumpfförmig ausgebildet sein. Dabei kann das Element 40 derart geformt sein, daß sich dessen Querschnitt ausgehend von der Linse 16 in Lichtaustrittsrichtung 14 oder entgegen Lichtaustrittsrichtung 14 vergrößert.
In Figur 4 ist das Element 40 gemäß den vorstehend beschriebenen ersten bis dritten Ausführungsbeispielen in einer Ansicht entgegen Lichtaustrittsrichtung 14 dargestellt. Die Linse 16 weist dabei einen runden Querschnitt auf und das Element 40 umgibt die Linse 16 über deren gesamten Umfang und ist ringförmig ausgebildet. Das Element 40 weist die etwa runde Öffnung 41 für die Linse 16 und eine etwa runde Außenform auf, wobei diese jedoch auch beispielsweise oval oder eckig gewählt werden kann. Es kann auch vorgesehen sein, daß das Element 40 die Linse 16 nur auf einem Teil von deren Umfang umgibt und beispielsweise nur seitlich neben der Linse 16 oder nur oberhalb und/oder unterhalb der Linse 16 angeordnet ist. Die in Lichtaustrittsrichtung 14 weisende Seite des Elements 40 weist dabei über ihre gesamte Fläche die Profile 46 auf, die als zumindest annähernd zueinander konzentrische Ringe verlaufen. Durch die Profile 46 wird dabei das durch das Element 40 hindurchtretende Licht im wesentlichen nicht abgelenkt. Die Profile 46 können abweichend von der Ausführung gemäß Figur 4 auch in beliebiger anderer Weise verlaufen, beispielsweise geradlinig oder gekrümmt. Das durch das Element 40 hindurchtretende Licht bewirkt eine Beleuchtung des Elements 40, so daß die beleuchtete Fläche des Scheinwerfers gegenüber der Fläche der Linse 16 vergrößert ist. Das durch das Element 40 hindurchtretende Licht bildet außerdem ein Lichtbündel zusätzlich zu dem durch die Linse 16 hindurchtretenden Lichtbündel, durch das die eigentliche Abblendlichtverteilung erzeugt wird. In ausgeschaltetem Zustand des Scheinwerfers wird von außen einfallendes Licht durch die Beschichtung 44 wenigstens teilweise reflektiert, so daß das Element 40 zumindest annähernd brillant oder reflektierend erscheint wie ein Reflektor. Wenn die optischen Profile 42 zur Bildung der Fresnellinse auf der in Lichtaustrittsrichtung 14 weisenden Seite des Elements 40 angeordnet sind, so kann die Beschichtung 44 auch auf diese aufgebracht sein.
In den Figuren 5 und 6 ist das Element 40 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem dieses wie beim ersten Ausführungsbeispiel im wesentlichen eben ausgebildet ist. Das Element 40 weist an seiner dem Reflektor 10 zugewandten Seite die optischen Profile 42 zur Bildung der Fresnellinse und an ihrer in Lichtaustrittsrichtung 14 weisenden Seite Profile 56 auf, die keilförmig ausgebildet sind und an ihren in Lichtaustrittsrichtung 14 weisenden Seiten wie in Figur 6 vergrößert dargestellt Abflachungen 58 aufweisen. Auf die Abflachungen 58 ist die Beschichtung 44 aufgebracht, die wiederum reflektierend oder teilweise reflektierend und teilweise lichtdurchlässig ausgeführt ist. Durch die erhabene Ausbildung der Profile 56 und deren Abflachungen 58 kann die Beschichtung 44 auf einfache Weise beispielsweise durch ein Druck- oder Prägeverfahren auf die Abflachungen 58 aufgebracht werden, wobei ohne zusätzlichen Aufwand wie beispielsweise Abdeckungen oder ähnliches die Bereiche zwischen den Abflachungen 58 keine Beschichtung 44 erhalten. Durch die keilförmige Ausbildung der Profile 56 wird durch diese hindurchtretendes Licht abgelenkt, wobei die Anordnung und Ausbildung der Profile 56 derart ist, daß diese Ablenkung des hindurchtretenden Lichts in einer vorgegebenen Stärke und in vorgegebene Richtungen erfolgt. Die vorstehend erläuterte Ausbildung der keilförmigen Profile 56 kann auch bei einem wie beim zweiten oder dritten Ausführungsbeispiel gekrümmten Element 40 vorgesehen werden. Außerdem können auch die die Fresnellinse bildenden Profile 42 an der in Lichtaustrittsrichtung 14 weisenden Seite des Elements 40 angeordnet und mit den Abflachungen versehen sein, auf die die Beschichtung 44 aufgebracht ist.
In Figur 7 ist das Element 40 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel in einer Ansicht entgegen Lichtaustrittsrichtung 14 dargestellt. Das Element 40 umgibt dabei die Linse 16, die einen runden Querschnitt aufweist, über deren gesamten Umfang und weist ebenfalls zumindest annähernd einen runden Querschnitt auf. Die Querschnittsform des Elements 40 kann auch von einer runden Form abweichen und beispielsweise oval oder rechteckig sein. Die an der in Lichtaustrittsrichtung 14 weisenden Seite des Elements 40 angeordneten und wie vorstehend erläutert ausgebildeten Profile 56 verlaufen bei der in Figur 7 dargestellten Ausführung des Elements 40 linienförmig und im wesentlichen horizontal. Durch die Profile 56 wird dabei durch das Element 40 hindurchtretendes Licht nach unten abgelenkt. Durch diese Ausbildung der Profile 56 wird verhindert, daß durch das Element 40 hindurchtretendes Licht eine zu starke Blendung verursacht, indem es oberhalb der Helldunkelgrenze des durch die Linse 16 tretenden eigentlichen Abblendlichtbündels verläuft.
In Figur 8 ist das Element 40 in einer Ansicht entgegen Lichtaustrittsrichtung 14 gemäß einer modifizierten Ausführung dargestellt, bei der die Profile 56 linienförmig und im wesentlichen vertikal verlaufen. Durch die Profile 56 wird dabei durch das Element 40 hindurchtretendes Licht in horizontaler Richtung abgelenkt und somit in horizontaler Richtung gestreut. Hierdurch wird die von dem durch das Element 40 hindurchtretenden Licht verursachte Blendung verringert und außerdem eine bessere Sichtbarkeit des Scheinwerfers aus seitlichen Richtungen erreicht.
In Figur 9 ist der Scheinwerfer gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem der grundsätzliche Aufbau des Scheinwerfers wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist, abweichend von diesen die Beschichtung 44 jedoch nicht auf das Element 40 aufgebracht ist. Es ist eine in Lichtaustrittsrichtung 14 nach dem Element 40 angeordnete lichtdurchlässige Scheibe 60 vorgesehen, die die Linse 16 zumindest auf einem Teil ihres Umfangs umgibt. Durch die Linse 16 hindurchgetretendes Licht tritt jedoch nicht durch die Scheibe 60 hindurch, wobei die Scheibe 60 für den ungehinderten Durchtritt des durch die Linse 16 getretenen Lichts eine Öffnung 62 aufweist. Die Scheibe 60 ist derart ausgebildet, daß sie sich zumindest über einen Teil des Strahlengangs des durch das Element 40 hindurchgetretenen Lichts oder über dessen gesamten Strahlengang erstreckt. Die Beschichtung 44 ist zumindest auf einen Bereich der in Lichtaustrittsrichtung 14 weisenden Seite der Scheibe 60 aufgebracht und zumindest teilweise reflektierend ausgebildet. Die Beschichtung 44 kann wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen in Form von Ringen oder Linien auf der Scheibe 60 angeordnet sein oder flächenhaft als teilweise lichtdurchlässige Beschichtung. Die Scheibe 60 kann glatt ausgebildet sein oder zumindest an einer Seite zumindest bereichsweise Profile aufweisen, die auch derart ausgebildet sein können, daß durch diese hindurchtretendes Licht abgelenkt wird, wobei die Beschichtung 44 auf die Profile aufgebracht sein kann. Die Scheibe 60 kann wie in Figur 9 dargestellt eben ausgebildet sein, alternativ jedoch auch konkav oder konvex gekrümmt oder etwa konisch. Die Scheibe 60 kann in Richtung der optischen Achse 11 etwa denselben Abstand vom Reflektor 10 aufweisen wie die Linse 16 oder einen anderen Abstand als die Linse 16 und somit zu dieser versetzt angeordnet sein. Die Ausbildung des Scheinwerfers gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel ermöglicht es insbesondere, das Element 40 gegenüber der Linse 16 näher am Reflektor 10 anzuordnen und die Scheibe 60 im Bereich der Linse 16 oder mit größerem Abstand vom Reflektor 10 zwischen der Linse 16 und der Abdeckscheibe 17 anzuordnen, wodurch das Erscheinungsbild des Scheinwerfers verbessert werden kann, da die Beschichtung 44 der Scheibe 60 beim Einblick in den Scheinwerfer von außen gut sichtbar ist.
Beim Scheinwerfer gemäß dem in Figur 9 dargestellten fünften Ausführungsbeispiel ist zwischen dem Reflektor 10, genau dessen in Lichtaustrittsrichtung 14 weisendem Vorderrand, und dem Element 40 wenigstens ein Zusatzreflektor 70 angeordnet. Der Zusatzreflektor 70 erstreckt sich wenigstens über einen Teil des Umfangs des Reflektors 10, beispielsweise über etwa den selben Umfang wie das Element 40. Durch den Zusatzreflektor 70 wird ein Teil des von der Lichtquelle 12 ausgesandten, vom Reflektor 10 nicht erfaßbaren Lichts derart reflektiert, daß dieses Licht zumindest teilweise durch das Element 40 hindurchtritt. Der Zusatzreflektor 70 kann beispielsweise ringförmig um den Vorderrand des Reflektors 10 herum ausgebildet sein. Der Zusatzreflektor 70 kann in die optische Achse 11 enthaltenden axialen Längsschnitten eben oder in beliebiger Weise konkav oder konvex gekrümmt ausgebildet sein. Der Zusatzreflektor 70 kann einstückig mit dem Reflektor 10 ausgebildet sein oder an diesem als separates Teil gehalten sein. Alternativ kann der Zusatzreflektor 70 auch beispielsweise an dem Tragelement 22 oder in beliebiger anderer Weise gehalten sein. Durch das Element 40 kann außerdem auch direkt von der Lichtquelle 12 ausgesandtes Licht hindurchtreten, das vom Zusatzreflektor 70 nicht erfaßt werden kann. Wenigstens ein wie vorstehend erläutert ausgebildeter Zusatzreflektor 70 kann auch bei dem Scheinwerfer gemäß dem ersten bis vierten Ausführungsbeispiel vorgesehen werden.

Claims (14)

  1. Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem Reflektor (10), einer Lichtquelle (12), einer Linse (16), durch die durch den Reflektor (10) reflektiertes Licht hindurchtritt, und mit wenigstens einem die Linse (16) zumindest auf einem Teil ihres Umfangs umgebenden, wenigstens teilweise lichtdurchlässigen Element (40), durch das von der Lichtquelle (12) ausgesandtes, vom Reflektor (10) nicht erfaßbares Licht hindurchtritt und gesammelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (40) zumindest bereichsweise als Fresnellinse mit ringförmigen optischen Profilen (42) ausgebildet ist.
  2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang des durch das Element (40) hindurchgetretenen Lichts zumindest bereichsweise eine dem Reflektor (10) abgewandte, in Lichtaustrittsrichtung (14) weisende, wenigstens teilweise reflektierende Schicht (44) angeordnet ist.
  3. Scheinwerfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht als Beschichtung (44) auf der in Lichtaustrittsrichtung (14) weisenden Seite einer in Lichtaustrittsrichtung (14) nach dem Element (40) angeordneten lichtdurchlässigen Scheibe (60) aufgebracht ist, die die Linse (16) zumindest auf einem Teil ihres Umfangs umgibt.
  4. Scheinwerfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht als Beschichtung (44) auf die dem Reflektor (10) abgewandte, in Lichtaustrittsrichtung (14) weisende Seite des Elements (40) aufgebracht ist.
  5. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (40) im wesentlichen eben ausgebildet ist.
  6. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (40) gekrümmt ausgebildet ist.
  7. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (40) auf seiner dem Reflektor (10) abgewandten, in Lichtaustrittsrichtung (14) weisenden Seite erhabene Profile (42;46;56) aufweist, auf die die wenigstens teilweise reflektierende Beschichtung (44) aufgebracht ist.
  8. Scheinwerfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile (42;46;56) in Lichtaustrittsrichtung (14) weisende Abflachungen (48;58) aufweisen, auf die die Beschichtung (44) aufgebracht ist.
  9. Scheinwerfer nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile (46;56) ringförmig auf dem Element (40) verlaufen.
  10. Scheinwerfer nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile (46;56) zumindest annähernd geradlinig verlaufen, insbesondere zumindest annähernd horizontal oder vertikal.
  11. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile (46;56) derart ausgebildet sind, daß durch diese hindurchtretendes Licht abgelenkt wird.
  12. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (44) mittels eines Druck- oder Prägeverfahrens auf das Element (40) oder die Scheibe (60) aufgebracht ist.
  13. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (44) teilweise reflektierend und teilweise lichtdurchlässig ist.
  14. Scheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Zusatzreflektor (70) vorgesehen ist, der zwischen dem Reflektor (10) und dem Element (40) angeordnet ist und durch den von der Lichtquelle (12) ausgesandtes, vom Reflektor (10) nicht erfaßbares Licht zumindest teilweise derart reflektiert wird, daß dieses durch das Element (40) hindurchtritt.
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