DE10005653A1

DE10005653A1 - Kraftfahrzeugscheinwerfer vom Ellipsoidtyp zur Erzeugung eines Lichtbündels mit Hell-Dunkel-Grenze und verbesserter Lichtverteilung

Info

Publication number: DE10005653A1
Application number: DE10005653A
Authority: DE
Inventors: Pierre Albou
Original assignee: Valeo Vision SAS
Current assignee: Valeo Vision SAS
Priority date: 1999-02-09
Filing date: 2000-02-09
Publication date: 2000-08-10
Also published as: ITRM20000057A1; ITRM20000057A0; FR2789475A1; US6863427B1; JP2000231808A; FR2789475B1; IT1315822B1

Abstract

Ein Kraftfahrzeugscheinwerfer umfaßt eine Lichtquelle (10), einen Reflektor (21) mit einem ersten und einem zweiten Brennpunktsbereich (F0, F1) und eine Sammellinse (30). Die Lichtquelle ist im ersten Brennpunktsbereich angeordnet und deer Brennpunkt (FL) der Linse liegt im zweiten Brennpunktsbereich. Die Achsen von Reflektor und Linse fallen im wesentlichen zusammen (y-y) und bilden eine optische Achse des Scheinwerfers; der Scheinwerfer umfaßt desweiteren eine Abdeckblende (40), die sich im Brennpunktsbereich der Linse befindet, um ein Lichtbündel zu projizieren, dessen obere Hell-Dunkel-Grenze durch diese Abdeckblende gebildet wird. Das Licht wird durch den Reflektor vertikal auf eine Grundlinie vertikaler Fokussierung (F) konzentriert, die in etwa horizontal quer zur optischen Achse in der Nähe des Brennpunktes (FL) der Linse verläuft. DOLLAR A Gemäß der Erfindung besitzt der Reflektor mindestens einen Bereich (G2) mit korrigierter Vertikalfokussierung, der das Licht vertikal auf Stellen vertikaler Fokussierung (F') konzentriert, die von der Linie vertikaler Fokussierung (F) axial entfernt sind, um dadurch die Höhe des durch diesen Bereich reflektierten Lichts zu vergrößern.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Kraftfahrzeug scheinwerfer vom Ellipsoidtyp.

Ein Ellipsoid-Scheinwerfer verfügt herkömmlicherweise über eine Lichtquelle wie z. B. eine Glühwendel oder den Lichtbogen einer Entladungslampe, wobei diese Lichtquelle in einem ersten Brenn punktsbereich eines Reflektors angeordnet ist, damit das von diesem reflektierte Licht zu einem zweiten Brennpunktsbereich gelenkt wird, der sich vor diesem ersten Bereich befindet. Eine im allgemeinen plankonvexe Linse ist auf diesen zweiten Brenn punktsbereich fokussiert, so daß der in diesem zweiten Brenn punktsbereich gebildete Lichtfleck auf die Fahrbahn projiziert wird.

Dieser Lichtfleck ist z. B. mit einer Abdeckblende formbar, um nach Belieben ein Lichtbündel mit Hell-Dunkel-Grenze zu bilden, z. B. ein Abblendlichtbündel, wobei das Profil dieser Hell- Dunkel-Grenze durch die Oberkante dieser Abdeckblende bestimmt werden.

Da auf diese Weise eine scharfe Hell-Dunkel-Grenze gebildet und der von der Lichtquelle ausgesandte Lichtstrom durch den Re flektor ausgezeichnet verwertet werden kann, werden derartige Scheinwerfer seit vielen Jahren mit Erfolg zur Bildung von europäischem Abblendlicht mit Hell-Dunkel-Grenze in V-Form eingesetzt.

Bei der Erzeugung eines Abblendlichtbündels, das den in den USA geltenden Normen entspricht, verursacht ein Scheinwerfer Ellip soid-Scheinwerfer jedoch größere Schwierigkeiten.

Eine spezifische Besonderheit dieser Normen besteht darin, daß durch diese ein Maximum an Lichtstärke in der Fahrbahnachse vorgeschrieben wird, das in etwa zweimal so hoch ist wie gemäß der europäischen Norm, wohingegen jedoch die in den USA verwen deten den Normen entsprechenden Lampen (z. B. nach Norm 9006) eine wesentliche schwächere Leuchtdichte (bei insgesamt glei chem Durchmesser und Lichtstrom) als europäische Lampen (z. B. vom Typ H7 oder H9) haben, da ihre Glühwendel deutlich länger ist.

Unter diesen Umständen ist es verständlich, daß ein Scheinwer fer mit einem herkömmlichen Reflektor in Form eines Rotation sellipsoides ohne Abdeckblende ein Lichtbündel erzeugt, das in der Nähe der optischen Achse einen relativ hohen Mittelteil infolge der vertikal verlängerten Abbildungen der Glühwendel aufweist, die von den Reflektorbereichen produziert werden, die unmittelbar oberhalb und unterhalb der Lampe liegen, während die von der Lampe seitlich sehr weit entfernten Reflektorberei che die Seitenteile des Lichtbündels erzeugen, die den kleinen horizontal verlängerten Abbildungen der Glühwendel entsprechen und gegenüber dem Mittelteil eine deutlich geringere Höhe aufweisen.

Zur Erzeugung eines befriedigenden Abblendlichts wird herkömm licherweise versucht, dem Lichtbündel unterhalb der Hell- Dunkel-Grenze eine Höhe zu geben, die auf einer großen Breite ein beträchtliches Ausmaß erreicht, damit insbesondere die Fahrbahnränder gut beleuchtet werden.

Es wird darüber hinaus versucht dieses Ergebnis zu erzielen, ohne hierbei den konzentrierten Lichtfleck zu beeinträchtigen, der auf die Fahrbahnachse oder leicht nach rechts (bei Rechts verkehr) gerichtet ist.

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, diese Einschränkun gen des Standes der Technik zu beheben und mittels eines spezi ell aufgebauten Reflektors ein Lichtbündel zu erzeugen, das eine besonders zufriedenstellende Ausleuchtung ergibt, sobald das Lichtbündel teilweise durch eine in herkömmlicher Weise geartete Hell-Dunkel-Grenzen-Abdeckblende abgeschirmt wird.

Hierzu schlägt die Erfindung einen Kraftfahrzeugscheinwerfer vor mit einer Lichtquelle, einem Reflektor mit einem ersten und einem zweiten Brennpunktsbereich, und einer Sammellinse, wobei die Lichtquelle im ersten Brennpunktsbereich angeordnet ist und der Brennpunkt der Linse im zweiten Brennpunktsbereich liegt und wobei die Achsen von Reflektor und Linse im wesentlichen zusammenfallen und eine optische Achse des Scheinwerfers bil den, und wobei der Scheinwerfer desweiteren eine Abdeckblende umfasst, die sich im Brennpunktsbereich der Linse befindet, um so ein Lichtbündel zu projizieren, dessen obere Hell-Dunkel- Grenze durch diese Abdeckblende gebildet wird, und wobei der Reflektor das Licht in vertikaler Richtung auf eine Grundlinie vertikaler Fokussierung konzentriert, die in etwa horizontal und quer zur optischen Achse in der Nähe des Brennpunktes der Linse verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor mindestens einen Bereich mit korrigierter Vertikalfokussierung besitzt, der das Licht in vertikaler Richtung auf Stellen vertikaler Fokussierung konzentriert, die von dieser Linie vertikaler Fokussierung axial entfernt sind, um dadurch die Höhe des von diesem Bereich reflektierten Lichts zu vergrößern.

Bevorzugte aber nicht einschränkende Merkmale des erfindungsge mäßen Scheinwerfers sind die folgenden:

- Zwei Bereiche mit korrigierter Fokussierung sind vorgesehen, die beiderseits einer vertikalen Axialebene liegen;
- Diese Bereiche sind die äußersten seitlichen Bereiche des Reflektors;
- Der bzw. jeder Bereich mit korrigierter Vertikalfokussierung verfügt über eine Linie mit korrigierter Vertikalfokussie rung, die axial von dieser Grundlinie vertikaler Fokussie rung getrennt ist;
- Der Reflektor verfügt desweiteren über mindestens einen Bereich vertikaler Lichtverschiebung, durch den eine Strah lung erzeugt werden kann, die gegenüber der Grundlinie ver tikaler Fokussierung im Mittel nach oben oder nach unten verschoben ist;
- Der Scheinwerfer umfaßt einen Bereich vertikaler Lichtver schiebung, der im mittleren Bereich des Reflektors liegt und der das Licht nach oben verschiebt, sowie zwei Bereiche ver tikaler Lichtverschiebung, die beiderseits dieses mittleren Bereichs liegen und die das Licht nach unten verschieben;
- Der bzw. jeder Bereich vertikaler Lichtverschiebung setzt sich aus Abschnitten von Rotationsellipsoiden zusammen, de ren erster Brennpunkt oberhalb oder unterhalb der Lichtquel le liegt und deren zweiter Brennpunkt auf einer diesem Bereich zugehörigen Linie vertikaler Fokussierung liegt;
- Der erste Brennpunkt eines jeden Ellipsoidabschnitts befin det sich in etwa senkrecht zur Mitte der Lichtquelle;
- Die vertikalen Abstände zwischen den ersten Brennpunkten der einzelnen Ellipsoidabschnitte und der Mitte der Lichtquelle ändern sich allmählich von Abschnitt zu Abschnitt;
- Vom Boden des Reflektors bis zu seinen seitlichen Rändern ändern sich diese vertikalen Abstände allmählich von einem ersten Wert, der einer Lage des ersten Brennpunkts unterhalb der Lichtquelle entspricht, zu einem zweiten Wert mit entge gengesetztem Vorzeichen, der einer Lage des ersten Brenn punkts oberhalb der Lichtquelle entspricht;
- Im Bereich der Seitenränder des Reflektors ist dieser verti kale Abstand im wesentlichen gleich Null.

Weitere Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die als Bei spiel mit nicht einschränkender Wirkung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gegeben wird. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Verlaufs des Licht bündels, das von einem Ellipsoid-Scheinwerfer mit axial ausgerichteter länglicher Lichtquelle erzeugt wird,

Fig. 2 eine graphische Darstellung einer Gesetzmäßigkeit der Veränderung der Reflexion durch den Reflektor in Ab hängigkeit vom Winkel des von der Lichtquelle ausge sandten Lichtstrahls, abgebildet in der horizontalen Axialebene,

Fig. 3 den Verlauf einer Grundlinie vertikaler Fokussierung durch den Scheinwerferreflektor,

Fig. 4 eine Darstellung des Verlaufs eines mit dem Reflektor erzeugten Lichtbündels, der über die in Fig. 2 und 3 gezeigten Eigenschaften verfügt,

Fig. 5 eine Darstellung des Verlaufs einer für bestimmte Reflektorbereiche verwendeten Fokussierungslinie,

Fig. 6 eine schematische Darstellung der Umrisse des Licht bündels, das mit der in Fig. 7 gezeigten Fokussierung erzeugt wird,

Fig. 7 einen Aufriss, der den Bau eines erfindungsgemäßen Reflektors darstellt,

Fig. 8 eine schematische Darstellung der Umrisse des Licht bündels, das mit einem gemäß Fig. 7 gebauten Reflektor erzeugt wird,

Fig. 9 eine graphische Darstellung eines Beispiels einer Veränderung eines Parameters, der beim Bau des in Fig. 7 gezeigten Reflektors verwendet wird,

Fig. 10 eine detailliertere Darstellung des Verlaufs des Lichtbündels, das mit dem in Fig. 9 dargestellten, sich verändernden Parameter erzeugt wird.

In Fig. 1 ist schematisch ein Teil eines Scheinwerfers darge stellt, der eine Lichtquelle 10, in diesem Fall die Glühwendel einer Glühlampe (oder alternativ den Lichtbogen einer Entla dungslampe), einen Reflektor 20 und eine plankonvexe Linse 30 umfaßt.

Es wird hier ein orthonormiertes Bezugssystem(0, x, y, z) bestimmt, dessen Zentrum 0 einen Bezugsbrennpunkt F0 des Re flektors bildet, dessen Richtung 0x horizontal und senkrecht zur allgemeinen Lichterzeugungsrichtung verläuft, dessen Rich tung 0y diese allgemeine Lichterzeugungsrichtung oder optische Achse bildet, und dessen Richtung 0z vertikal verläuft.

Der Reflektor 20 mit der Achse y-y ist von ellipsoider Bauart und besitzt eine reflektierende Wirkoberfläche 21 und eine obere und untere Seitenwand 22.

Die Wirkoberfläche verfügt über einen ersten Brennpunkts- oder Fokusbereich (mit dem Bezugsbrennpunkt F0), in dem sich die Lichtquelle 10 befindet, sowie über einen zweiten Brennpunkts bereich, der auf der Achse y-y weiter vorne als der Brennpunkt F1 liegt und in dem sich die von der Lichtquelle 10 ausgehende, vom Reflektor reflektierte Strahlung konzentriert. Im vorlie genden Beispiel ist der Reflektor gemäß den in der FR-A-2 704 044 der Anmelderin beschriebenen Grundsätzen ausgeführt, auf die hinsichtlich seiner sämtlichen Baudetails Bezug genommen wird, so daß der zweite Brennpunktsbereich durch eine Linie vertikaler Fokussierung F gebildet wird, die in diesem Fall symmetrisch beiderseits der optischen Achse y-y und in gekrümm ter Form verläuft, deren Krümmung nach außen gerichtet ist. Diese Linie vertikaler Fokussierung bildet die Gesamtheit der Stellen, in denen die von den vertikalen Reflektorabschnitten ausgesandten Strahlen in den vertikalen Ebenen konvergieren, und liegt annähernd innerhalb der tangentialen Brennfläche der Linse 30.

Um die Gesamttiefe des Scheinwerfers zu begrenzen, ist es vorteilhaft, die Fokussierungslinie F, wie dargestellt, in der Nähe des vorderen Randes 23 des Reflektors 20 zu positionieren.

Die Linse 30 besitzt einen axialen Brennpunkt FL und, wie angegeben, eine tangentiale Brennfläche, die in etwa durch die Linie F verläuft, wobei ihr Brennpunkt FL somit in etwa im Schnittpunkt zwischen der Fokussierungslinie F und der opti schen Achse y-y liegt, so daß das Bild des in diesem Bereich entstehenden Lichtflecks auf die Fahrbahn projiziert wird.

Gemäß den Angaben der FR-A-2 704 044 ist der Reflektor insbe sondere so gebaut, daß alle vom Bezugspunkt F0 zum Reflektor ausgesandten und in einer vertikalen Ebene, die gegenüber der vertikalen Axialebene y0z einen Winkel θ bildet, liegenden Lichtstrahlen (RL) sich nach Reflexion an einer bestimmten Stelle (Punkt FM) der Kurve F konzentrieren; der Reflektor kann so gebaut sein, daß sich für die Veränderung der Lage des Punktes FM beliebige Gesetzmäßigkeiten in Abhängigkeit vom Winkel θ ergeben. Dies wird dadurch erreicht, daß der Reflekto rabschnitt in der vertikalen Axialebene des Winkels θ identisch ist mit dem in derselben Ebene gelegenen Abschnitt eines Rota tionsellipsoides mit den Brennpunkten F0 und FM.

Es zeigt sich in diesem Fall, daß bei Einbeziehung dieser Gesetzmäßigkeiten der Lichtfleck im Brennpunktsbereich der Linse 30 formbar ist, und somit die Lichtverteilung des proji zierten Lichtbündels. Für einen gegebenen Winkel θ und damit für eine gegebene Durchschnittsgröße der Abbildungen der Licht quelle kann insbesondere ein Punkt FM gewählt werden, der entweder im Brennpunkt FL oder seitlich von diesem entfernt auf der einen oder anderen Seite liegt.

Damit das projizierte Lichtbündel seine Reichweite erhält, muß in der Fahrbahnachse eine höhere Lichtstärke erzeugt werden.

Die Linse 30 projiziert in der Fahrbahnachse jedoch nur die Strahlen, die durch ihren Brennpunkt FL verlaufen. Es werden im Reflektor folglich Bereiche festgelegt, die die Strahlen so reflektieren können, daß diese einerseits durch den Brennpunkt FL verlaufen, d. h. durch den Schnittpunkt der Kurve F mit der Achse y-y, und andererseits auf die Eintrittsfläche der Linse 30 treffen, sowie weitere Bereiche, in denen die durch den Brennpunkt FL verlaufenden reflektierten Strahlen nicht auf die Eintrittsfläche der Linse treffen und somit verloren gehen würden. Diese weiteren Bereiche sind daher so gebaut, daß das Licht an Stellen der Kurve F konvergiert, so daß diese Strahlen auf die Eintrittsfläche der Linse 30 treffen.

In Fig. 1 sind in der rechten Reflektorhälfte die Bereiche G0 und G1 gekennzeichnet, die der ersten Kategorie angehören, sowie der Bereich G2, der der zweiten Kategorie zuzurechnen ist. Entsprechend analoge Bereiche existieren in der linken Hälfte des Reflektors, da dieser symmetrisch zur Ebene y0z ausgeführt ist. In Fig. 1 sind gleichfalls beispielhaft die jeweils von den inneren und äußeren Randbereichen dieses Be reichs G2 reflektierten Strahlen R1 und R2 gekennzeichnet. Der Strahl R1 verläuft noch durch den Brennpunkt FL (wodurch die stetige Verbindung zwischen den Bereichen G1 und G2 gewährlei stet ist) und trifft auf die Linse in der Nähe des ihm gegen überliegenden Randes, während der Strahl R2 in demselben Bereich auf die Linse trifft und dabei die Kurve F in großem Abstand zum Brennpunkt FL schneidet.

Betrachtet man nun diesen Bereich G2, ist festzustellen, daß dieser Bilder der Lichtquelle 10 produziert, die von geringer Größe sind und gleichzeitig gegenüber der Horizontalen eine geringe Neigung haben; es ist gleichfalls festzustellen, daß diese Bilder durch die Linse 30 mit mehr oder weniger großen horizontalen Ablenkungen ins Unendliche projiziert werden.

Der Bereich G0 ist im rückwärtigen Teil des Reflektors 20 angeordnet. Es ist festzustellen, daß durch diesen Bereich Bilder der Lichtquelle produziert werden, die im wesentlichen vertikal und sehr groß sind.

Werden die Strahlen, die diesen Abbildungen entsprechen, auf den Brennpunkt FL gelenkt, weist das projizierte Lichtbündel aufgrund der Anhäufung derartiger Abbildungen in der Fahr bahnachse eine sehr große als "Lichtflamme" bezeichnete Höhe auf, die in sehr großer Nähe zum Fahrzeug die Fahrbahn stark ausgeleuchtet, was für den Sichtkomfort nicht akzeptabel ist, da die Fernsicht dadurch stark beeinträchtigt wird.

Gemäß einem bevorzugten Merkmal des erfindungsgemäßen Reflek tors ist der Bereich G0 so gebaut, daß sich zumindest ein wesentlicher Teil der von diesem Bereich reflektierten Strah lung mit Abstand zum Brennpunkt FL ausbreitet. Auf diese Weise wird ein Teil der großen vertikalen Abbildungen seitlich ab seits des Hauptbeleuchtungsfeldes des Scheinwerfers verschoben, um die Fernsicht nicht zu beeinträchtigen.

Die Wahl der Breiten für die Bereiche G0 und G1 stellt jeweils einen Kompromiß dar zwischen einer großen Breite für den Be reich G0, durch den die großen vertikalen oder gegenüber der Vertikalen gering geneigten Abbildungen ausgeschlossen werden, und einer großen Breite für den Bereich G1, durch den das Lichtbündel seine Reichweite in der Achse erhält.

Fig. 2 zeigt eine Kurve, die die erfindungsgemäß ausgeführte Lichtverteilung beispielhaft darstellt. Diese Kurve gibt, in Abhängigkeit vom Winkel θ des vom Bezugspunkt 0 aus ausgesand ten Strahls bezüglich der in den rückwärtigen Teil des Reflek tors (θ = 0) weisenden Bezugsrichtung 0y, den Wert x_F des Schnittpunkts des reflektierten Lichts mit der Kurve F an.

Fig. 3 zeigt den Verlauf dieser Kurve F in der Form y_F = f(x_F).

In Fig. 2 ist festzustellen, daß sich der Wert x_F hinsichtlich des Bereichs G0 allmählich von -20 mm bis circa -2 mm ändert, bei einem sich zwischen 0° und 30° ändernden Winkel θ, wobei der 30°-Winkel in diesem Fall die Grenze zwischen den Bereichen G0 und G1 bildet.

Auf diese Weise werden die vom rückwärtigen Teil der Glühwendel ausgesandten Abbildungen gegenüber der optischen Achse seitlich stark abgelenkt, wobei die Ablenkung allmählich abnimmt, je größer der Winkel θ wird.

Im Bereich G1, in dem die Winkelwerte θ zwischen 30° und circa 94° liegen, bewegt sich der Wert x_F allmählich von -2 mm bis 0 mm, was bedeutet, daß die gesamte von diesem Bereich reflek tierte Strahlung durch den Brennpunkt FL der Linse oder in dessen unmittelbarer Nähe verläuft, um dann in der Fahrbahnach se oder mit einer sehr geringen Neigung zu dieser projiziert zu werden.

Im Bereich G2, in dem die Winkelwerte zwischen 94° und 130° liegen, wird die Strahlung mit x_F-Werten reflektiert, die sich allmählich von 0 bis 15 mm bewegen, wobei diese Veränderung zusammen mit dem vorgenannten Winkelbereich festgelegt ist, damit alle reflektierten Strahlen genau auf die Eintrittsfläche der Linse 30 treffen.

Der Verlauf des durch die Linse 30 mit einem derartigen Reflek tor auf die Fahrbahn projizierten Lichtbündels ist in Fig. 4 mit Isocandelakurven dargestellt. Es ist eine starke Konzentra tionsspitze in der Achse festzustellen, wobei jedoch die Höhe des Lichtbündels einerseits in Höhe der Fahrbahnachse übermäßig groß ist, an den Seiten dagegen nicht groß genug.

Ein derartiges Lichtbündel kann daher nicht als korrekte Grund lage dienen, um in bekannter Weise mittels einer in der Nähe der Brennebene PF angeordneten Abdeckblende ein Lichtbündel mit Hell-Dunkel-Grenze, z. B. ein Abblendlichtbündel, zu erzeugen. Nachstehend wird nun beschrieben, auf welche Weise ein Licht bündel erzeugt werden kann, dessen Höhe unterhalb der Hell- Dunkel-Grenze gut kontrollierbar ist, indem sich diese inner halb hinnehmbarer Grenzen zwischen der Mitte und dem linken und rechten Rand des Lichtbündels verändert.

Gemäß einem ersten Merkmal dieser Erfindung ist der Reflektor so aufgebaut, daß durch bestimmte Reflektorbereiche eine Verti kalfokussierung des Lichtes nicht auf der Linie F, sondern von dieser entfernt erfolgt.

Fig. 6 zeigt neben der Grundlinie F eine Linie F', die die Kurve F in Höhe des Brennpunkts FL berührt, sich jedoch danach rasch wieder entfernt und beiderseits der optischen Achse umgekehrte Krümmungen aufweist.

Diese Linie F' wird vorzugsweise zum Aufbau der Reflektorberei che G2 verwendet, wohingegen die Bereiche G0 und G1 weiterhin von der Linie F aus ausgeführt werden.

Auf diese Weise ist die von den Bereichen G2 reflektierte Strahlung durch eine vertikale Konvergenz gekennzeichnet, die sich in mehr oder weniger großer Entfernung zur tangentialen Brennfläche der Linse (je nach Form der Linie F') befindet; es zeigt sich, daß dies zu einer Vergrößerung der Lichtbündelhöhe in den Bereichen führt, zu denen die Bereiche G2 überwiegend beitragen (d. h. die seitlich entferntesten Bereiche in dem in Fig. 1 bis 4 gezeigten Beispiel).

Der neue Verlauf des Lichtbündels ist schematisch in Fig. 6 dargestellt, und es zeigt sich, daß die Höhe in den Randberei chen zunimmt.

Fig. 6 zeigt aber auch, daß im unteren Bereich des Lichtbündels weiterhin Einschnitte bestehen, bei denen das Licht nicht weit genug nach unten verläuft, um ein vollkommen zufriedenstellen des Lichtbündel mit Hell-Dunkel-Grenze zu bilden. Es ist fest zustellen, daß diese Einschnitte vorwiegend den Bereichen G1 entsprechen, die einerseits relativ kleine Bilder der Licht quelle erzeugen und andererseits das Licht vertikal in Punkten der Linie F konzentrieren, die mittelmäßig von deren Mitte FL entfernt sind.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der Aufbau des Reflektors verändert, um diese Einschnitte zu verringern bzw. ganz zu unterdrücken.

Dies wird im vorliegenden Fall dadurch ausgeführt, daß die entsprechenden Reflektorbereiche nicht mehr vom ersten Bezugs brennpunkt F0 und von einem auf der Linie F liegenden zweiten Brennpunkt FM aus aufgebaut werden, sondern von einem ersten gegenüber F0 vertikal verschobenen Bezugsbrennpunkt Fd und vom selben Punkt FM aus.

Dieses Konstruktionsprinzip ist in Fig. 7 dargestellt für den Fall, daß sich der Brennpunkt Fd unterhalb von F0 (z_Fd < 0) befindet. Es zeigt sich, daß für jeden Reflektorteil, der hinter der querverlaufenden vertikalen Ebene x0z liegt (d. h. für einen überwiegenden Teil des Raumwinkels des Lichts so wie vom Reflektor abgefangen), jeder vom Bezugsbrennpunkt Fd ausge hende fiktive Strahl in Richtung der Linie F reflektiert wird. Die von der Lichtquelle 10 ausgesandten Strahlen werden dagegen reflektiert, um sich oberhalb der Linie F auszubreiten. Diese Strahlen werden somit nach Projektion durch die Linse unter den Horizont abgesenkt.

Der solchermaßen geänderte allgemeine Verlauf des Lichtbündels ist in Fig. 8 mit durchgehenden Linien dargestellt. Es ist hier festzustellen, daß der allgemeine Umriß des Lichtbündels in seinem unteren Bereich durch geeignetes Parametrieren des Wertes z_Fd in Abhängigkeit vom Winkel θ sehr fein angepasst werden kann.

Hierbei ist zunächst festzustellen, daß durch Vergrößerung des Wertes z_Fd das Licht in dem durch die Linse projizierten Licht bündel stärker abgesenkt wird. Werden positive z_Fd-Werte ge wählt, ist gleichfalls festzustellen, daß das Licht und insbesondere die großen vertikalen Abbildungen der Lichtquelle dagegen angehoben werden können, die überwiegend durch die genau oberhalb und genau unterhalb der Lichtquelle liegenden Reflektorbereiche erzeugt werden, durch die die "Lichtbeule" in dem projizierten Lichtbündel nach unten senkrecht zur optischen Achse gebildet wird.

Fig. 8 zeigt mit gestrichelten Linien eine im unteren Teil des projizierten Lichtbündels mögliche Variante des Umrisses.

Um die Stetigkeit des Reflektors zu erhalten, ist es vorzugs weise besonders vorteilhaft, wenn sich z_Fd kontinuierlich in Abhängigkeit vom Winkel θ verändert. Fig. 9 zeigt beispielhaft eine derartige Veränderung, die in Form der Verschiebung von z_Fd im Verhältnis zum Strahl r der Lichtquelle 10 (Angabe in %) in Abhängigkeit von der relativen Veränderung des Winkels θ gegenüber seines Maximalwerts θmax (Angabe ebenfalls in %) ausgedrückt ist. Es zeigt sich, daß, ausgehend vom Grund des Reflektors, z_Fd zunächst negativ ist, um die vertikal verlän gerten großen Abbildungen, die durch den Bodenbereich des Reflektors erzeugt werden, anzuheben (unabhängig davon, ob diese Abbildungen zunächst im Punkt FL zentriert waren oder nicht). Danach nimmt z_Fd stark zu, um sich dann mit einem konstanten Wert auf einem Plateau zu halten, wodurch zahlreiche Abbildungen mittlerer und kleiner Größe der Lichtquelle abge senkt werden. Bei den seitlich vom Boden des Reflektors am weitesten entfernten Teilen nimmt z_Fd erneut allmählich bis zu einem Wert Null bei θ = θmax ab.

Es ist hier festzustellen, daß x_F und z_Fd in Abhängigkeit von θ vollkommen unabhängig voneinander gesteuert werden können.

Der Verlauf des Lichtbündels, das durch die Parametrierung von z_Fd, wie in Fig. 9 gezeigt, erzeugt wird, ist in Fig. 10 darge stellt.

Die Wirkung einer herkömmlichen Abdeckblende zur Bildung eines Lichtbündels mit Hell-Dunkel-Grenze, wie z. B. ein Nebellicht oder Abblendlicht, ist gleichfalls in dieser Figur dargestellt (eine solche Abdeckblende ist in Fig. 7 mit gestrichelten Linien dargestellt und mit Ziffer 40 gekennzeichnet); es ist festzustellen, daß das Lichtbündel eine starke Konzentrations spitze in der Fahrbahnachse und eine vernünftige Höhe senkrecht zur Achse aufweist, wodurch vorteilhafterweise die Fahrbahn in allzu großer Nähe zum Fahrzeug nicht ausgeleuchtet wird, sowie über eine größere Höhe an den seitlichen Rändern des Lichtbün dels verfügt, wodurch die Fahrbahnränder gut ausgeleuchtet werden können.

Das Profil der Hell-Dunkel-Grenze wird natürlich in bekannter Weise von der Randform der Abdeckblende bestimmt, um beispiels weise ein Nebellicht (flache Hell-Dunkel-Grenze), ein europäi sches Abblendlicht mit asymmetrischer Hell-Dunkel-Grenze in V- Form, oder ein amerikanisches Abblendlicht zu erzeugen, dessen Hell-Dunkel-Grenze von zwei zueinander nach oben versetzten Halbgeraden bestimmt ist.

Die Erfindung findet vor allem auf diese letztgenannte Art von Lichtbündel Anwendung, unter Berücksichtigung der durch die Eigenschaften der Lichtquelle verursachten und eingangs bereits erwähnten Schwierigkeiten. Da die amerikanischen Verordnungen keine besonders scharfe Hell-Dunkel-Grenze vorschreiben, kann eine unscharfe Hell-Dunkel-Grenze erhalten werden, indem die Abdeckblende gegenüber dem Punkt FL in Richtung der Achse y-y verschoben wird.

Claims

1. Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einer Lichtquelle (10), einem Reflektor (21) mit einem ersten und einem zweiten Brenn punktsbereich (F0, F1), und einer Sammellinse (30), wobei die Lichtquelle im ersten Brennpunktsbereich angeordnet ist und der Brennpunkt (FL) der Linse im zweiten Brennpunktsbereich liegt, und wobei die Achsen von Reflektor und Linse im wesentlichen zusammenfallen (y-y) und eine optische Achse des Scheinwerfers bilden, und wobei der Scheinwerfer desweiteren eine Abdeckblen de (40) umfasst, die sich im Brennpunktsbereich der Linse befindet, um so ein Lichtbündel zu projizieren, dessen obere Hell-Dunkel-Grenze durch diese Abdeckblende gebildet wird, und wobei der Reflektor das Licht in vertikaler Richtung auf eine Grundlinie vertikaler Fokussierung (F) konzentriert, die in etwa horizontal und quer zur optischen Achse in der Nähe des Brennpunktes (FL) der Linse verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor mindestens einen Bereich (G2) mit korrigierter Vertikalfokussierung besitzt, der das Licht in vertikaler Richtung auf Stellen vertikaler Fokus sierung (F') konzentriert, die von dieser Linie vertikaler Fokussierung axial entfernt sind, um dadurch die Höhe des von diesem Bereich reflektierten Lichts zu vergrößern.

2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Bereiche (G2) mit korrigier ter Fokussierung vorgesehen sind, die beiderseits einer verti kalen Axialebene liegen.

3. Scheinwerfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese Bereiche (G2) die äußersten seitlichen Bereiche des Reflektors (21) sind.

4. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der bzw. jeder Bereich (G2) mit korrigierter Vertikalfokussierung eine Linie mit korrigierter Vertikalfokussierung (F') aufweist, die in axialer Richtung von dieser Grundlinie vertikaler Fokussierung (F) getrennt ist.

5. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor desweiteren minde stens einen Bereich (G0, G1) vertikaler Lichtverschiebung aufweist, durch den eine Strahlung erzeugt wird, die gegenüber der Grundlinie vertikaler Fokussierung (F) im Mittel nach oben oder nach unten verschoben ist.

6. Scheinwerfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheinwerfer einen Bereich vertikaler Lichtverschiebung (G0) umfasst, der im mittleren Bereich des Reflektors liegt und der das Licht nach oben ver schiebt, sowie zwei Bereiche vertikaler Lichtverschiebung (G1), die beiderseits dieses mittleren Bereichs liegen und die das Licht nach unten verschieben.

7. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der bzw. jeder Bereich verti kaler Lichtverschiebung aus Abschnitten von Rotationsellipsoi den zusammensetzt, deren erster Brennpunkt (Fd) oberhalb oder unterhalb der Lichtquelle (10) liegt und deren zweiter Brenn punkt auf einer diesem Bereich zugehörigen Linie vertikaler Fokussierung (F) liegt.

8. Scheinwerfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste Brennpunkt (Fd) eines jeden Ellipsoidabschnitts in etwa senkrecht zur Mitte (F0) der Lichtquelle (10) befindet.

9. Scheinwerfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikalen Abstände (z_Fd) zwischen den ersten Brennpunkten der einzelnen Ellipsoidab schnitte und der Mitte (F0) der Lichtquelle (10) von einem Abschnitt zum anderen allmählich variieren.

10. Scheinwerfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass vom Grund des Reflektors bis zu seinen seitlichen Rändern diese vertikalen Abstände (z_Fd) sich allmählich von einem ersten Wert, der einer Lage des ersten Brennpunkts (Fd) unterhalb der Lichtquelle (10) entspricht, bis zu einem zweiten Wert mit entgegengesetztem Vorzeichen entwic keln, der einer Lage des ersten Brennpunkts (Fd) oberhalb der Lichtquelle (10) entspricht.

11. Scheinwerfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Seitenränder des Reflektors dieser vertikale Abstand (z_Fd) im wesentlichen gleich Null ist.