EP2034235B1 - Headlamp for vehicles - Google Patents
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- EP2034235B1 EP2034235B1 EP07115634.3A EP07115634A EP2034235B1 EP 2034235 B1 EP2034235 B1 EP 2034235B1 EP 07115634 A EP07115634 A EP 07115634A EP 2034235 B1 EP2034235 B1 EP 2034235B1
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-
- 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
- F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
- F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
- F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
- F21S41/147—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device
- F21S41/148—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device the main emission direction of the LED being perpendicular to the optical axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
Definitions
- the embodiment according to the invention has an optimization of the light distribution in terms of range, ride comfort and safety. Further, aberrations of the projection lens can be suppressed and a tolerance sensitivity in the production of the headlamp can be reduced. This is effected in particular by the diaphragm edge formed according to the invention.
- FIGS. 1a . 2a . 3a, 4a illustrated light units 1, 15, 21, 24 can in a housing of the headlight, for example in a row 29 according to FIG. 9a be arranged.
- the diaphragm edge 117 has an edge rounding with a diameter of at least 0.05 mm.
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Description
Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a headlamp for vehicles according to the preamble of
Aus der
Aus der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Scheinwerfer für Fahrzeuge derart weiterzubilden, dass zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtfunktion eine Lichteinheit effizient und platzsparend aufgebaut ist.Object of the present invention is to develop a headlight for vehicles such that a light unit is constructed to save a given light function efficient and space-saving.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist die Erfindung die Merkmale des Patentanspruchs 1 auf.To solve this problem, the invention has the features of
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass eine Lichteinheit zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung, wie beispielsweise einer Abblendlichtverteilung oder einer Autobahnlichtverteilung oder einer Fernlichtverteilung, äußerst platzsparend und effektiv ausgebildet sein kann. Hierzu ist eine Reflektoreinrichtung lediglich in eine einzige Richtung geöffnet ausgebildet, wobei die Öffnung der Reflektoreinrichtung auf einer der Lichtquelleneinrichtung zugewandten Seite der Reflektoreinrichtung angeordnet ist. Ist die Öffnung der Reflektoreinrichtung vertikal nach oben geöffnet, kann eine Abblendlichtverteilung/Autobahnlichtverteilung erzeugt werden. Ist die Öffnung der Reflektoreinrichtung vertikal nach unten ausgerichtet, kann eine Fernlichtverteilung erzeugt werden.The particular advantage of the invention is that a light unit for generating a predetermined light distribution, such as a low beam distribution or a motorway light distribution or a high beam distribution, can be designed extremely space-saving and effective. For this purpose, a reflector device is designed to be open only in a single direction, the opening of the reflector device being arranged on a side of the reflector device facing the light source device. If the opening of the reflector device is opened vertically upwards, a low-beam light distribution / motorway light distribution can be generated. If the opening of the reflector device is aligned vertically downwards, a high beam distribution can be generated.
Die Erfindung ermöglicht auf effiziente Weise relativ hohe Lichtintensitäten mit sehr kleinen Lichtaustrittsflächen. Insbesondere kann ein geeigneter Intensitätsabfall in der Gesamtlichtverteilung einfach verwirklicht werden.The invention efficiently enables relatively high light intensities with very small light exit surfaces. In particular, a suitable drop in intensity in the overall light distribution can be easily realized.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich der erfindungsgemäße Scheinwerfer dadurch aus, dass unterschiedlich konfigurierte Lichteinheiten unterschiedliche Lichtverteilungen bzw. Teillichtverteilungen erzeugen, die durch Überlagerung eine vorgegebene Gesamtlichtverteilung bilden. Zum einen ist mindestens eine Projektionslichteinheit bestehend aus einer Lichtquelleneinrichtung, einer Reflektoreinrichtung und einer Linse vorgesehen, die eine vorgegebene Lichtverteilung, beispielsweise ein asymmetrisches Lichtbild mit einem 15°-Anstieg oder ein symmetrisch Lichtbild, erzeugt. Die hierdurch erzeugte Lichtverteilung weist Bereiche mit relativ hohen Beleuchtungsstärken und/oder mit großen Gradienten der Beleuchtungsstärken auf. Zum anderen ist mindestens eine reflektorfreie Lichteinheit vorgesehen, die lediglich aus einer Lichtquelleneinrichtung und einer Linse gebildet ist. Diese mindestens eine reflektorfreie Lichteinheit erzeugt eine relativ breite Lichtverteilung, die vorzugsweise in einem relativ nahen Straßenraumbereich wirkt. Es handelt sich hierbei um direkt abbildende Lichteinheiten, die einen relativ geringen Bauraum benötigen. Durch die erfindungsgemäße Überlagerung von Lichtverteilungen der mindestens einen Projektionslichteinheit einerseits und der mindestens einen reflektorfreien Lichteinheit andererseits kann eine vorgegebene Gesamtlichtverteilung, beispielsweise zur Erzeugung einer Abblendlichtfunktion, verwirklicht werden. Grundgedanke der Erfindung ist, eine Gesamtlichtverteilung aus einer Mehrzahl von unterschiedlich konfigurierten Lichtverteilungen zu bilden, wobei sich die lichttechnischen Charakteristika unterschiedlich aufgebauter Lichtmodule zu Nutze gemacht werden.According to a preferred embodiment of the invention, the headlight according to the invention is characterized in that differently configured light units generate different light distributions or partial light distributions, which form a predefined total light distribution by superposition. On the one hand, at least one projection light unit consisting of a light source device, a reflector device and a lens is provided which generates a predetermined light distribution, for example an asymmetrical light image with a 15 ° rise or a symmetrical light image. The light distribution generated thereby has areas with relatively high illuminance levels and / or with large gradients of illuminance on. On the other hand, at least one reflector-free light unit is provided, which is formed only from a light source device and a lens. This at least one reflector-free light unit generates a relatively wide light distribution, which preferably acts in a relatively close road space area. These are direct imaging light units that require a relatively small amount of space. As a result of the superposition of light distributions according to the invention of the at least one projection light unit on the one hand and the at least one reflectorless light unit on the other hand, a predetermined total light distribution, for example for producing a low beam function, can be realized. The basic idea of the invention is to form an overall light distribution from a multiplicity of differently configured light distributions, whereby the light-technical characteristics of differently constructed light modules are made use of.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung sind zwei Projektionslichteinheiten in vertikaler Richtung übereinander angeordnet, wobei in Lichtaustrittsrichtung auslaufende Reflektorflächen zu einer gemeinsamen Blende führen. Dadurch, dass eine erste Lichtquelleneinrichtung und/oder eine zweite Lichtquelleneinrichtung in einem relativ großen Abstand zu einer optischen Achse angeordnet sind, kann eine verbesserte Abführung der bei Betrieb der Lichtquelleneinrichtungen entstehenden Wärme an einen hinteren Kühlkörper gewährleistet sein. Beispielsweise können die Lichtquellenträger massiv ausgebildet sein, ohne die optisch wirksamen Flächen der Projektionslichteinheiten zu reduzieren. Hierdurch ergibt sich eine verbesserte thermische Anbindung der Lichtquelleneinrichtungen, die es ermöglichen, dass die Lichtquelleneinrichtung eine Mehrzahl von Lichtquellen zur Erhöhung der Beleuchtungsstärke aufweisen kann.According to a particular embodiment of the invention, two projection light units are arranged one above the other in the vertical direction, with reflector surfaces emerging in the light exit direction leading to a common aperture. Characterized in that a first light source device and / or a second light source device are arranged at a relatively large distance from an optical axis, an improved dissipation of the resulting during operation of the light source means heat to a rear heat sink can be ensured. For example, the light source carriers may be solid without reducing the optically effective areas of the projection light units. This results in an improved thermal connection of the light source devices, which make it possible for the light source device to have a plurality of light sources for increasing the illuminance.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bilden eine Mittelachse der ersten Reflektoreinrichtung und eine Mittelachse der zweiten Reflektoreinrichtung einen Öffnungswinkel von mindestens 10°. Hierdurch ist eine maximale Lichtausbeute gewährleistet, da das von den jeweils zugeordneten Reflektoreinrichtungen reflektierte Licht ungehindert in Richtung der Linse reflektiert wird.According to a preferred embodiment of the invention, a center axis of the first reflector device and a center axis of the second reflector device form an opening angle of at least 10 °. In this way, a maximum light output is ensured since the light reflected by the respectively associated reflector devices is reflected unimpeded in the direction of the lens.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine einem Reflektor zugeordnete Blende als eine Schrägfläche ausgebildet, die bezüglich einer optischen Achse in Richtung eines Scheitelbereichs des Reflektors ansteigend ausgebildet ist. Im Scheitelbereich des Reflektors ist die Schrägfläche über eine gekrümmte Grenzlinie mit dem Reflektor verbunden.According to a preferred embodiment of the invention, a diaphragm associated with a reflector is designed as an inclined surface, which is designed to increase in the direction of an apex region of the reflector with respect to an optical axis. In the apex area of the reflector, the inclined surface is connected via a curved boundary line with the reflector.
Vorteilhaft weist die erfindungsgemäße Ausführungsform eine Optimierung der Lichtverteilung hinsichtlich der Reichweite, des Fahrkomforts und der Sicherheit auf. Ferner können Abbildungsfehler der Projektionslinse unterdrückt und eine Toleranzempfindlichkeit bei der Herstellung des Scheinwerfers reduziert werden. Dies wird insbesondere durch die erfindungsgemäß ausgebildete Blendenkante bewirkt.Advantageously, the embodiment according to the invention has an optimization of the light distribution in terms of range, ride comfort and safety. Further, aberrations of the projection lens can be suppressed and a tolerance sensitivity in the production of the headlamp can be reduced. This is effected in particular by the diaphragm edge formed according to the invention.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.Further advantages of the invention will become apparent from the further subclaims.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained below with reference to the drawings.
Es zeigen:
- Fig. 1a
- eine perspektivische Darstellung einer Lichteinheit von schräg oben gesehen nach einer ersten Ausführungsform,
- Fig. 1b
- eine Lichtverteilung der Lichteinheit gemäß
Figur 1a , - Fig. 2a
- eine perspektivische Darstellung einer Lichteinheit von schräg oben gesehen nach einer zweiten Ausführungsform,
- Fig. 2b
- eine Lichtverteilung der Lichteinheit gemäß
Figur 2a , - Fig. 3a
- eine perspektivische Darstellung einer Lichteinheit von schräg oben gesehen nach einer dritten Ausführungsform,
- Fig. 3b
- eine Lichtverteilung der Lichteinheit gemäß
Figur 3a , - Fig. 4a
- eine perspektivische Darstellung einer Lichteinheit von schräg oben gesehen nach einer vierten Ausführungsform,
- Fig. 4b
- eine Lichtverteilung der Lichteinheit gemäß
Figur 4a , - Fig. 5
- eine Darstellung einer Gesamtlichtverteilung, die sich aus der Überlagerung der mittels der Lichteinheiten nach den
Figuren 1a bis 4a erzeugten Lichtverteilungen (Teillichtverteilungen) zusammensetzt, - Fig. 6a
- eine schematische Seitenansicht der Lichteinheit gemäß
Figur 1a mit einem ersten eine Blendenkante der Reflektoreinrichtung streifenden Lichtstrahl, - Fig. 6b
- eine schematische Seitenansicht der Lichteinheit gemäß
Figur 1a mit einem zweiten eine Blendenkante der Reflektoreinrichtung streifenden Lichtstrahl, der an einer Reflektorfläche der Reflektoreinrichtung in Richtung der Blendenkante reflektiert wird und - Fig. 6c
- eine schematische Seitenansicht der Lichteinheit gemäß
Figur 1a mit einem ersten eine Blendenkante der Reflektoreinrichtung streifenden Lichtstrahl, der zweifach an der Reflektoreinrichtung reflektiert wird, - Fig. 7
- eine schematische Vorderansicht der Lichteinheit gemäß
Figur 1 a, - Fig. 8
- eine schematische Vorderansicht der Lichteinheit gemäß
Figur 2a , - Fig. 9a
- eine schematische Darstellung einer Mehrzahl von Lichteinheiten,
- Fig. 9b
- eine schematische Darstellung einer Anordnung einer Mehrzahl von Lichteinheiten die in horizontaler Richtung versetzt angeordnet sind,
- Fig. 9c
- eine schematische Darstellung einer Anordnung von in horizontaler Richtung stufenförmig angeordneten Lichteinheiten,
- Fig. 9d
- eine schematische Darstellung einer Anordnung von einer Mehrzahl von Lichteinheiten, die trapezförmig sind,
- Fig. 10
- eine Darstellung einer Gesamtlichtverteilung, die sich aus der Überlagerung von Projektionslichteinheiten mit vorgelagerter zusätzlicher Blende und reflektorlosen Lichteinheiten zusammensetzt,
- Fig. 11
- eine schematische Seitenansicht der Projektionslichteinheit mit vorgelagerter Blende,
- Fig. 12
- ein schematischer Vergleich der Lichtverteilung gemäß einer Projektionslichteinheit ohne Blende (links) und einer Lichtverteilung einer Projektionslichteinheit mit Blende (rechts),
- Fig. 13
- eine perspektivische Darstellung einer Projektionslichteinheit mit einer oberen ersten und einer unteren zweiten Reflektoreinrichtung, die in Lichtabstrahlrichtung zu einer gemeinsamen Blendenkante zusammenlaufen,
- Fig. 14
- eine Vorderansicht des Projektionslichteinheit gemäß
Figur 9 und - Fig. 15
- eine Draufsicht der Projektionslichteinheit gemäß
Figur 9 .
- Fig. 1a
- a perspective view of a light unit seen obliquely from above according to a first embodiment,
- Fig. 1b
- a light distribution of the light unit according to
FIG. 1a . - Fig. 2a
- a perspective view of a light unit viewed obliquely from above according to a second embodiment,
- Fig. 2b
- a light distribution of the light unit according to
FIG. 2a . - Fig. 3a
- a perspective view of a light unit seen obliquely from above according to a third embodiment,
- Fig. 3b
- a light distribution of the light unit according to
FIG. 3a . - Fig. 4a
- a perspective view of a light unit seen obliquely from above according to a fourth embodiment,
- Fig. 4b
- a light distribution of the light unit according to
FIG. 4a . - Fig. 5
- a representation of a total light distribution resulting from the superposition of the light units by the
FIGS. 1a to 4a composed light distributions (partial light distributions), - Fig. 6a
- a schematic side view of the light unit according to
FIG. 1a with a first light beam striking an aperture edge of the reflector device, - Fig. 6b
- a schematic side view of the light unit according to
FIG. 1a with a second light beam which passes over a diaphragm edge of the reflector device and which is reflected at a reflector surface of the reflector device in the direction of the diaphragm edge and - Fig. 6c
- a schematic side view of the light unit according to
FIG. 1a with a first light beam stripping a diaphragm edge of the reflector device, which light beam is reflected twice at the reflector device, - Fig. 7
- a schematic front view of the light unit according to
FIG. 1 a, - Fig. 8
- a schematic front view of the light unit according to
FIG. 2a . - Fig. 9a
- a schematic representation of a plurality of light units,
- Fig. 9b
- a schematic representation of an arrangement of a plurality of light units which are arranged offset in the horizontal direction,
- Fig. 9c
- a schematic representation of an arrangement of horizontally arranged in a horizontal step light units,
- Fig. 9d
- a schematic representation of an arrangement of a plurality of light units, which are trapezoidal,
- Fig. 10
- a representation of a total light distribution, which consists of the superposition of projection light units with upstream additional aperture and reflectorless light units,
- Fig. 11
- a schematic side view of the projection light unit with upstream aperture,
- Fig. 12
- a schematic comparison of the light distribution according to a projection light unit without aperture (left) and a light distribution of a projection light unit with diaphragm (right),
- Fig. 13
- 3 is a perspective view of a projection light unit with an upper first and a lower second reflector device, which converge in the light emission direction to form a common diaphragm edge;
- Fig. 14
- a front view of the projection light unit according to
FIG. 9 and - Fig. 15
- a plan view of the projection light unit according to
FIG. 9 ,
Ein Scheinwerfer für Fahrzeuge nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß den
Eine erste Lichteinheit 1 ist als eine Projektionslichteinheit ausgebildet und weist eine Lichtquelleneinrichtung 2, eine Reflektoreinrichtung 3 sowie eine in Lichtabstrahlrichtung 4 vorgelagerte Linse 5 auf. Die Lichtquelleneinrichtung 2 weist vorzugsweise eine Mehrzahl von LED-Leucht-elementen auf, die in einer Chipform ausgeführt sind. Die Reflektoreinrichtung 3 ist nach oben hin offen ausgebildet und weist vorzugsweise hochreflektierende und/oder ganz oder teilweise diffus reflektierende Reflektorflächen 6 auf, die konkavförmig ausgebildet sind. Die Reflektoreinrichtung 3 weist in einem zu einer optischen Achse 7 der Linse 5 nahen und relativ zu der Lichtquelleneinrichtung 2 entfernten Abstand Reflektorschrägflächen 8 auf, die sich in Lichtabstrahlrichtung 4 abfallend und in einem relativ kleinen spitzen Winkel von mindestens 10° erstrecken. Die Reflektorschrägflächen 8 weisen mindestens eine Krümmungsfläche, vorzugsweise gewölbte Teilflächen 9, 9' auf. Die Schrägfläche 8 weist einen Versatzabschnitt 10 auf, der durch randseitige Knicklinien 11 begrenzt ist. Diese Knicklinien 11 erstrecken sich im Wesentlichen parallel zu der optischen Achse 7. Der Versatzabschnitt 10 erstreckt sich in einem spitzen Winkel (15°) zu einer horizontalen Ebene und ist dafür verantwortlich, dass eine asymmetrische Lichtverteilung L1 mit einem 15°-Anstieg der Hell-Dunkel-Grenze gemäß
Nach einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann der Scheinwerfer zur Erzeugung einer Abblendlichtverteilung und/oder Autobahnlichtverteilung lediglich eine einzige Lichteinheit 1 gemäß
Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung kann die Reflektoreinrichtung 3 auch eine in vertikaler Richtung nach unten geöffnete Aussparung aufweisen, das heißt die Reflektoreinrichtung 3 ist nach unten hin geöffnet ausgebildet. Hierbei ist der Scheinwerfer gespiegelt um eine horizontale Ebene zu der in
In einer horizontalen Ebene weist die Blendkante 12 eine konkavförmige Krümmung auf, das heißt Enden 13 der Blendkante 12 sind in Lichtabstrahlrichtung 4 vor einem Mittelpunkt 14 der Blendkante 12 angeordnet. Die Blendkante 12 weist eine Kantenverrundung mit einem Durchmesser auf, der größer ist als 0,05 mm. Vorzugsweise weist der Scheinwerfer vier von in
Eine zweite Projektionslichteinheit 15 besteht - wie die Projektionslichteinheit 1 gemäß
Die Reflektoreinrichtung 17 ist - wie die Reflektoreinrichtung 3 der Projektionslichteinheit 1 - in vertikaler Richtung oberhalb der optischen Achse 7 der Linse 18 angeordnet.The
Gleiche Bauteile bzw. Bauteilfunktionen sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen.The same components or component functions are provided with the same reference numerals.
Im Unterschied zu der ersten Projektionslichteinheit 1 weist die zweite Projektionslichteinheit 15 eine stetig verlaufende Schrägfläche 19 auf. Hieraus resultiert, dass auch eine Blendenkante 20 ohne einen Knick stetig verläuft. Im vorliegende Ausführungsbeispiel ist die Blendenkante 20 in vertikaler Richtung nach oben leicht gewölbt ausgebildet. Hierdurch wird eine symmetrische Lichtverteilung L2 gemäß
Eine dritte Lichteinheit 21 ist als reflektorfreie Lichteinheit ausgebildet und weist lediglich eine Lichtquelleneinrichtung 22 und eine Linse 23 auf. Die Linse 23 ist in Lichtabstrahlrichtung 4 vor der Lichtquelleneinrichtung 22 angeordnet, die aus einer Mehrzahl von LED-Chips ausgebildet sein kann. Die Lichtquelleneinrichtung 22 ist im Wesentlichen unterhalb der optischen Achse 7 der Linse 23 angeordnet und weist eine solche Orientierung auf, dass eine Lichtverteilung L3 gemäß
Ein vierter Typ einer Lichteinheit gemäß
Durch Überlagerung der Lichtverteilungen L1, L2, L3, L4 der Lichteinheiten 1, 15, 21, 24 wird eine Gesamtlichtverteilung GL gemäß
Zur Veränderung von Lichtintensitäten bzw. Beleuchtungsstärken innerhalb der Gesamtlichtverteilung GL kann die Reflektoreinrichtung 3, 17 im Abstand zu der Linse 4 verschiebbar und/oder verschwenkbar angeordnet sein. Darüber hinaus kann zur Veränderung der Gesamtlichtverteilung GL die Lichtquelleneinrichtung 2, 16, 22 in ihrer Lichtintensität einstellbar sein. Beispielsweise können einzelne LED-Chips der Lichtquelleneinrichtung 2, 16, 22 abgeschaltet bzw. zugeschaltet werden.In order to change light intensities or illuminance levels within the overall light distribution GL, the
In den
Die in den
Alternativ können diese Lichteinheiten 1, 15, 21, 24 auch stufenförmig in einer zwei in vertikaler Richtung versetzt zueinander angeordneten Reihen aufweisenden Anordnung 30 gemäß
Nach einer weiteren Ausführungsform gemäß
Gemäß einer weiteren Ausführungsform nach
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß den
In
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß den
Der Scheinwerfer besteht aus einem Paar von Reflektoreinrichtungen, die zu einer gemeinsamen Blendenkante zusammenlaufen. Der Scheinwerfer weist eine oberhalb einer optischen Achse angeordnete erste Reflektoreinrichtung auf, der zwei Lichtquellen 70 (Leuchtdioden) zur Erzeugung einer Abblendlichtverteilung zugeordnet sind. Zu diesem Zweck weist die obere Reflektoreinrichtung zwei nebeneinander angeordnete Reflektoren 105, 105' auf, denen jeweils eine Lichtquelle 70 zugeordnet ist.The headlamp consists of a pair of reflector devices, which converge to a common aperture edge. The headlight has a first reflector device arranged above an optical axis, which are assigned to two light sources 70 (light-emitting diodes) for generating a low-beam light distribution. For this purpose, the upper reflector device has two
Unterhalb der optischen Achse 140 ist eine zweite Reflektoreinrichtung angeordnet, der eine weitere Lichtquelle 70 (Leuchtdiode) zugeordnet ist zur Erzeugung einer Fernlichtverteilung. Die zweite Reflektoreinrichtung weist einen einzigen Reflektor 108 auf, dem die Leuchtdiode 70 zugeordnet ist. Die Leuchtdioden 70 sind - wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen - jeweils auf einer der optischen Achse abgewandten Seite der Reflektoren 105, 105' bzw. des Reflektors 108 angeordnet.Below the optical axis 140, a second reflector device is arranged, which is associated with a further light source 70 (light emitting diode) for generating a high beam distribution. The second reflector device has a
Die erste Reflektoreinrichtung und die zweite Reflektoreinrichtung sind einstückig miteinander verbunden, wobei eine auf einer zueinander gewandten Seite angeordnete erste Blende 106 der ersten Reflektoren 105, 105' mit einer zweiten Blende 109 des zweiten Reflektors 108 zu einer gemeinsamen Blendenkante 117 zusammenlaufen. Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform können die erste Reflektoreinrichtung und die zweite Reflektoreinrichtung auch körperlich getrennt zueinander angeordnet sein.The first reflector device and the second reflector device are integrally connected to one another, wherein a arranged on a mutually facing side
Die erste Blende 106 und die zweite Blende 109 verlaufen jeweils als eine Schrägfläche unter Bildung eines spitzen Winkels bezüglich einer horizontalen Ebene E, in der die optische Achse verläuft. Ausgehend von der gemeinsamen Blendenkante 117 steigt der Abstand B der ersten Blende 106 zu der zweiten Blende 109 in Richtung des Scheitelbereiches der Reflektoreinrichtungen an, wie aus
Die Schrägflächen der ersten Blende 106 und der zweiten Blende 109 sind uneben ausgebildet und weisen mindestens eine Krümmungsfläche auf. Die Krümmungsfläche kann beispielsweise als eine gewölbte Teilfläche 126, 127 mit mindestens einer quer und/oder in Richtung zur optischen Achse verlaufenden Krümmungslinie ausgebildet sein. In einem in horizontaler Richtung gesehen mittleren Bereich der ersten Blende 106 und der zweiten Blende 109 ist eine Abknickung 120 bzw. eine Abknickungslinie vorgesehen, die sich in einem spitzen Winkel zu der optischen Achse erstreckt.The oblique surfaces of the
Die Blendenkante 117 verläuft nicht geradlinig, sondern weist Ausformungen in horizontaler (Z-Richtung) und vertikaler Richtung (Y-Richtung) auf. Die Blendenkante 117 weist einen Versatzabschnitt 124 auf, in dem die Blendenkante 117 geradlinig verläuft zwischen einer die optische Achse enthaltenen horizontalen Ebene E und einer zu derselben parallelen horizontalen Ebene E', die in vertikaler Richtung unterhalb der optischen Achse angeordnet ist. Der geradlinige Versatzabschnitt 124 bildet einen spitzen Winkel zu der horizontalen Ebene E.The
Die Blendenkante 117 weist eine Kantenverrundung mit einem Durchmesser von mindestens 0,05 mm auf.The
Vorteilhaft ermöglicht diese Ausführungsform der Erfindung eine Optimierung der Lichtverteilung hinsichtlich der Reichweite, des Fahrkomforts und der Sicherheit. Abbildungsfehler der Projektionslinse 102 können unterdrückt werden.Advantageously, this embodiment of the invention enables an optimization of the light distribution in terms of range, ride comfort and safety. Image defects of the projection lens 102 can be suppressed.
Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung können die erste Blende 106 und/oder die zweite Blende 109 auch als eine im Wesentlichen ebene Blechplatte ausgebildet sein, an deren freien Ende sich die Blendenkante 117 erstreckt. Vorzugsweise erstreckt sich die Blechplatte waagerecht.According to an alternative embodiment of the invention, not shown, the
- 11
- erste Projektionslichteinheitfirst projection light unit
- 22
- LichtquelleneinrichtungLight source means
- 33
- Reflektoreinrichtungreflector device
- 44
- Lichtabstrahlrichtunglight emission
- 55
- Linselens
- 66
- Reflektorflächenreflector surfaces
- 77
- optische Achseoptical axis
- 88th
- Schrägflächeninclined surfaces
- 9, 9'9, 9 '
- Teilflächensubareas
- 1010
- Versatzabschnittoffset portion
- 1111
- Knicklinienbending lines
- 1212
- Blendkanteblend edge
- 1313
- Endenend up
- 1414
- MittelpunktFocus
- 1515
- zweite Projektionslichteinheitsecond projection light unit
- 1616
- LichtquelleneinrichtungLight source means
- 1717
- Reflektoreinrichtungreflector device
- 1818
- Linselens
- 1919
- Schrägflächeninclined surfaces
- 2020
- Blendenkantediaphragm edge
- 2121
- dritte reflektorfreie Lichteinheitthird reflectorless light unit
- 2222
- LichtquelleneinrichtungLight source means
- 2323
- Linselens
- 2424
- vierte reflektorfreie Lichteinheitfourth reflectorless light unit
- 2525
- Grenzstrahlcross beam
- 2626
- LichteintrittsflächeLight entry surface
- 2727
- Strahlbeam
- 2828
- Lichtstrahlbeam of light
- 2929
- Reiheline
- 3030
- ProjektionslichteinheitenProjection light units
- 3131
- alternierende Anordnungalternating arrangement
- 3232
- V-förmige AnordnungV-shaped arrangement
- 3333
- Blendecover
- 7070
- Lichtquellenlight sources
- 102102
- Projektionslinseprojection lens
- 105, 105'105, 105 '
- Reflektorenreflectors
- 106106
- erste Blendefirst aperture
- 108108
- Reflektorreflector
- 109109
- zweite Blendesecond aperture
- 117117
- Blendenkantediaphragm edge
- 120120
- gekrümmte Grenzliniecurved borderline
- 121121
- gekrümmte Grenzliniecurved borderline
- 122122
- Abknickungkinking
- 124124
- Versatzabschnittoffset portion
- 126126
- gewölbte Teilflächecurved partial surface
- 127127
- gewölbte Teilflächecurved partial surface
- BB
- Abstanddistance
- E, E'E, E '
- horizontale Ebenehorizontal plane
- H1H1
-
Hauptachse der Lichtquelleneinrichtung 16Main axis of the
light source device 16 - GLGL
- GesamtlichtverteilungOverall light distribution
- H2H2
- Hauptachse der Lichtquelleneinrichtung 22Main axis of the light source device 22nd
- L1L1
-
asymmetrische Lichtverteilung gemäß
Figur 1 asymmetric light distribution according toFIG. 1 - L2L2
-
symmetrische Lichtverteilung gemäß
Figur 2b symmetrical light distribution according toFIG. 2b - L3L3
-
Lichtverteilung gemäß
Figur 3b Light distribution according toFIG. 3b - L4L4
-
Lichtverteilung gemäß
Figur 4b Light distribution according toFIG. 4b - WW
- Öffnungswinkelopening angle
- ZZ
- zentraler Bereichcentral area
- αα
- spitzer Winkelacute angle
Claims (24)
- Headlamp for vehicles with at least one projection light unit (1, 15, 30) for producing a predetermined light distribution (L1, L2, L3, L4, L5), wherein the projection light unit (1, 15, 30) has a reflector device (3, 17), a light source (2) associated with the reflector device (3, 17) and a lens (5, 18) placed in front of the reflector device (3, 17) in the direction of the exiting light (4), wherein the reflector device (3, 17) is configured to open in one direction only, and the reflector device (3, 17) extends into at least one region between a plane of extension of the light source (2) and the optical axis (7) of the lens (5), characterized in that the reflector device (3, 17) of the projection light unit (1, 15, 30) extends in the vertical direction above the optical axis (7) of the lens (5), and in that the reflector device (3, 17) is configured to open upward in the vertical direction only.
- Headlamp according to Claim 1, characterized in that, in addition to at least one projection light unit (1, 15, 30), at least one reflectorfree light unit (21, 24) is provided comprising only a light source (22) and a lens (23) for producing a predetermined additional light distribution (L3, L4), wherein a light distribution (L1, L2), produced by means of the projection light unit (1, 15), has a relatively high light intensity in a region of the road environment distant from the vehicle, and wherein a light distribution (L3, L4), produced by means of the reflector-free light unit (21, 24), covers a relatively wide region of the road environment close to the vehicle, and that the light distribution (L1, L2, L3, L4) of the at least one projection light unit (1, 15, 30) and the at least one reflector-free light unit (21, 24) form an overall light distribution (GL).
- Headlamp according to Claim 1 or 2, characterized in that the light source (2, 16) of the projection light unit (1, 15, 30) is placed in the vertical direction above an optically active reflective surface (6) of the reflector device (3, 17) and that a principal axis (H1) of said light source (2, 16) is perpendicular to the optical axis (7) of the lens (5).
- Headlamp according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the light source (22) of the reflector-free light unit (21, 24) is placed in a region close to the optical axis (7) of the lens (23) associated with the same.
- Headlamp according to one of Claims 1 to 4, characterized in that a principal axis (H2) of the light source (22) of the reflector-free light unit (21, 24) forms an acute angle (α) with the optical axis (7) of the lens (5).
- Headlamp according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the reflector device (3, 17) of the projection light unit (1, 15, 30) has a reflector surface (6) which is highly reflecting and/or completely and/or partially diffusely reflective.
- Headlamp according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the light source (2, 16, 22) is made of a plurality of LED luminous-element chips.
- Headlamp according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the reflector device (3, 17) is displaceably and/or pivotably arranged at a distance from the lens (5) of said projection light unit (1, 15, 30).
- Headlamp according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the intensity of the light emitted by the light source (2, 16, 22) can be changed.
- Headlamp according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the illuminance is reduced in a central region (Z) of the overall light distribution (GL'), wherein a screen (33) is placed in front of the reflector device (3) of the projection light unit (30) in the direction of the emitted light (4).
- Headlamp according to one of Claims 1 to 10, characterized in that a first reflector device of an upper projection light unit and a second reflector device a lower projection light unit are integrally connected, wherein the upper reflector device is configured to be open in the vertically upward direction, and wherein the lower reflector device is configured to be open in the vertically downward direction, and wherein each of the reflector devices has a screen (106, 109).
- Headlamp according to Claim 11, characterized in that a central axis of the first reflector device and a central axis of the second reflector device (101) form an aperture angle (W) of at least 10°.
- Headlamp according to Claim 11 or 12, characterized in that the first screen (106) of the first projection light unit is integrally connected with the first reflector (105) and the second screen (109) of the second projection light unit is integrally connected with the second reflector (108).
- Headlamp according to one of Claims 11 to 13, characterized in that the first screen (106) and the second screen (109) are integrally connected and that the first screen (106) and the second screen (109) are formed by a common peak forming the end of the longitudinal section of the first reflector (105) and the end of the longitudinal section of the second reflector (108').
- Headlamp according to one of Claims 11 to 14, characterized in that the first screen (106) of the first reflector (105) and the second screen (109) of the second reflector (108) are each shaped as an inclined surface whose distance (B) relative to one another, starting from a common screen edge (117), increases until the first screen (106) and the second screen (109) pass into the first reflector (105) and the second reflector (108), respectively, in the shape of a curved boundary line (120, 121).
- Headlamp according to Claim 15, characterized in that the inclined surface (106, 109) has at least one inflection (122).
- Headlamp according to Claim 15 or 16, characterized in that the inclined surface (106, 109) has an uneven form and at least one inflected surface.
- Headlamp according to one of Claims 15 to 17, characterized in that the screen edge (117) is not rectilinear.
- Headlamp according to one of Claims 15 to 18, characterized in that the screen edge (117) has an offset section (124), such that the profile of the screen edge (117) is changed from a plane (E) that contains the optical axis to a plane (E') parallel to said plane.
- Headlamp according to Claim 19, characterized in that the offset section (124) is formed by a section of the screen edge that forms an acute angle to the plane (E).
- Headlamp according to Claim 19 or 20, characterized in that the screen edge (117) is placed at a free end of the first screen and/or the second screen, which have the form of a flat metal plate.
- Headlamp according to one of Claims 15 to 21, characterized in that the inclined surface (106, 109) has a plurality of curved surface parts (126, 127) with at least one line of curvature transverse to and/or extending in the direction of the optical axis.
- Headlamp according to one of Claims 15 to 22, characterized in that the screen edge (117) has an edge rounding with a diameter of at least 0.05 mm.
- Headlamp according to one of Claims 15 to 23, characterized in that the first projection light unit (1) is provided for the generation of a low-beam light distribution and the second projection light unit (15) is provided for the generation of a high-beam light distribution.
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