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Die
Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug
umfassend eine Lichtquelle zum Aussenden von Lichtstrahlen und einen
Reflektor zur Reflexion der von der Lichtquelle ausgesandten Lichtstrahlen.
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Die
Erfindung betrifft auch ein Werkzeug zur Herstellung eines Reflektors,
wobei das Werkzeug einen Kern und/oder ein Gesenk aufweist.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Beleuchtungseinrichtung
für ein Fahrzeug
mittels eines einen Kern und/oder ein Gesenk aufweisenden Werkzeugs,
wobei die Beleuchtungseinrichtung eine Lichtquelle zum Aussenden von
Lichtstrahlen und einen Reflektor zur Reflexion der von der Lichtquelle
ausgesandten Lichtstrahlen umfasst und ein Einsatz der Beleuchtungseinrichtung bezüglich unterschiedlicher
vorgegebener Lichtverteilungen vorgesehen ist.
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Die
Reflektorflächen
moderner Scheinwerfer und vieler anderer optischer Systeme werden
heutzutage mittels aufwändiger
Rechenverfahren berechnet und mittels eigens dafür hergestellter Werkzeuge, beispielsweise
in einem Spritzgussverfahren hergestellt. Die Reflektorflächen sind üblicherweise
derart ausgestaltet, dass eine durch die Reflexion der von einer
Lichtquelle ausgesendeten Lichtstrahlen an dem Reflektor erzeugte
Lichtverteilung einer Vorgabe einer Lichtverteilung entspricht.
Derartige Vorgaben sind in nationalen oder regionalen Bestimmungen
geregelt.
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In
Deutschland ist beispielsweise durch die Straßenverkehrszulassungsordnung
(StVZO) eine bestimmte Lichtverteilung für Scheinwerfer, die an in Deutschland
zugelassenen Fahrzeugen betrieben werden, vorgeschrieben. Diese
Regelung ist eine Umsetzung einer EG-Richtlinie, die wiederum einer ECE-Regelung
entspricht. In den Vereinigten Staaten von Amerika sind die entsprechenden
Vorschriften beispielsweise in dem FMVSS 108 zusammengefasst, die
teilweise auf SAE-Standards beruhen.
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Ein
Scheinwerfer, der eine einer bestimmten Vorgabe entsprechende Lichtverteilung
erzeugt, kann im Allgemeinen nur in Gebieten eingesetzt werden,
in denen diese Regelung gilt. Dies ist beispielsweise dadurch begründet, dass
der Reflektor entsprechend den Vorgaben hoch optimiert ist, um eine möglichst
hohe Lichtausbeute zu erzielen. Dies bedeutet regelmäßig, dass
eine derart optimierte Lichtverteilung in anderen Regionen geltende
Vorgaben nicht erfüllen
kann.
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Prinzipiell
wäre dieses
jedoch sehr wünschenswert,
da die Erzeugung eines Reflektors sehr aufwändig ist und dieser Aufwand
immer dann vervielfacht wird, wenn der Scheinwerfer in einem Fahrzeugmodell
verbaut wird und das Fahrzeugmodell in unterschiedlichen Regionen
zugelassen werden soll, da hierzu jeweils die Erzeugung eines angepassten Reflektors
notwendig ist.
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Es
ist daher Aufgabe der Erfindung, ein System zur Verfügung zu
stellen, dass die Anpassung eines Scheinwerfers an unterschiedliche
Vorgaben bezüglich
der Lichtverteilung mit möglichst
geringem Aufwand ermöglicht.
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Die
Aufgabe wird durch eine Beleuchtungseinrichtung der eingangs genannten
Art dadurch gelöst,
dass durch Zusammenwirkung des Reflektors mit einer ersten Lichtquelle
eine einer ersten Vorgabe entsprechende Lichtverteilung erzeugbar
ist und durch Zusammenwirkung des Reflektors mit einer zweiten Lichtquelle
eine einer zweiten Vorgabe entsprechende Lichtverteilung erzeugbar
ist.
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Damit
ist eine Anpassung der Beleuchtungseinrichtung an unterschiedliche
Vorgaben bezüglich der
Lichtverteilung durch den Einsatz unterschiedlicher Lichtquellen
möglich.
Hierbei ist folglich der Reflektor derartig ausgestaltet, dass eine
Reflexion der Lichtstrahlen, die von einer ersten eingesetzten Lichtquelle
ausgestrahlt werden, eine bestimmte Vorgabe bezüglich der Lichtverteilung erfüllen. Wird
in diese Beleuchtungseinrichtung statt der ersten Lichtquelle eine
zweite Lichtquelle eingesetzt, so werden die von der zweiten Lichtquelle
ausgesendeten Lichtstrahlen von dem Reflektor derartig reflektiert,
dass diese einer anderen Vorgabe bezüglich der Lichtverteilung entsprechen.
Eine Anpassung des Scheinwerfer erfordert damit keine Veränderung
der Reflektorfläche
und insbesondere keine Herstellung eines zweiten Reflektors. Die
Verwendung ein und desselben Reflektorfläche, bzw. ein und desselben
Reflektors in einem Scheinwerfer, der in Regionen mit unterschiedlichen
Vorgaben bezüglich
der Lichtverteilung eingesetzt wird und deshalb in unterschiedlichen
Ländervarianten üblicherweise
ausgeführt
werden muss, verringert deutlich den Aufwand für die Herstellung beziehungsweise
Anpassung eines derartigen Scheinwerfers.
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Vorzugsweise
wirkt der Reflektor mit mindestens einem Beleuchtungsmittel derartig
zusammen, dass eine für
mindestens eine Vorgabe optimierte Lichtverteilung möglich ist.
Dies ermöglicht,
dass die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung
zumindest bezüglich
einer Ländervariante
eine optimale Lichtverteilung erzeugt. Bezüglich einer oder mehrerer weiterer
Ländervarianten
wird dann durch den Einsatz anderer Lichtquellen eine Erfüllung der
dortigen Vorgaben bezüglich
der Lichtverteilung erreicht. Jedoch muss die Lichtverteilung bezüglich dieser weiteren
Lichtvarianten nicht optimal sein.
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Dies
ist beispielsweise vorteilhaft, wenn ein Scheinwerfer in besonders
großen
Stückzahlen
für die
Erfüllung
einer ersten Vorgabe bezüglich
der Lichtverteilung hergestellt wird und nur in relativ geringen
Stückzahlen
weitere Ländervarianten
dieses Scheinwerfers hergestellt beziehungsweise eingesetzt werden
müssen.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung
weist die Beleuchtungseinrichtung ein Adapterelement für den Einsatz
mindestens einer Lichtquelle auf.
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Typischerweise
ist an einem Scheinwerfer eine Haltevorrichtung für das Anbringen
beziehungsweise Einbringen einer Lichtquelle vorgesehen. Unterschiedliche
Lichtquellen haben jedoch üblicherweise
unterschiedliche so genannte Sockel und benötigen deshalb unterschiedliche
Befestigungsvorrichtungen. Mittels eines Adapterelements kann die Befestigung
einer Lichtquelle an einer Beleuchtungseinrichtung auch dann erfolgen,
wenn die Haltevorrichtung der Beleuchtungseinrichtung für die Befestigung
einer anderen Lichtquelle ausgelegt ist.
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Insbesondere
ist es möglich,
in der Beleuchtungseinrichtung eine universelle Haltevorrichtung vorzusehen,
so dass jede Lichtquelle mittels eines Adapters an der Beleuchtungseinrichtung
befestigt wird. Dies ermöglicht
eine besonders schnelle Anpassung der Beleuchtungseinrichtung zur
Erfüllung verschiedener
Vorgaben bezüglich
der Lichtverteilung.
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Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung
wird zumindest ein zumindest mittelbar die Lichtquelle aufnehmender
Teil des Reflektors unter Verwendung eines einen Kern und ein Gesenk aufweisenden
Werkzeugs hergestellt. Der Kern und/oder das Gesenk des Werkzeugs
ist hierbei in Abhängigkeit
der zur Erfüllung
einer Vorgabe einzusetzenden Lichtquelle durch Einsetzen eines Wechseleinsatzes
anpassbar.
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Eine
Spezialisierung der Beleuchtungseinrichtung bezüglich unterschiedlicher Ländervarianten erfolgt
hierbei dadurch, dass eine Anpassung der Beleuchtungseinrichtung
an die jeweils zu verwendende Lichtquelle bereits bei der Herstellung
der Beleuchtungseinrichtung durchgeführt wird.
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Der
Reflektor selbst bleibt dabei jedoch stets derart unverändert, dass
keine aufwändige
Neuherstellung und insbesondere keine erneute Berechung der Reflektorfläche und
Herstellung des für
die Herstellung des Reflektors notwendigen Werkzeugs erforderlich
ist.
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Vorzugsweise
ist durch den Einsatz verschiedener Lichtquellen ein Betrieb der
Beleuchtungseinrichtung gemäß der relevanten
ECE-Normen und gemäß der relevanten
FMVSS-Normen möglich. Dies
ermöglicht
in Abhängigkeit
von der eingesetzten Lichtquelle einen Betrieb der Beleuchtungseinrichtung
beispielsweise in Europa (Lichtverteilung gemäß ECE-Norm) und den USA (Lichtverteilung
gemäß FMVSS-Norm).
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Die
Aufgabe wird auch durch ein einen Kern und/oder ein Gesenk aufweisendes
Werkzeug zur Herstellung eines Reflektors in einer Lichtquelle dadurch
gelöst,
dass in dem Werkzeug ein Wechseleinsatz für zumindest einen Teil des
Kerns und/oder des Gesenks vorgesehen ist, wobei mittels des Wechseleinsatzes
zumindest der Teil des Reflektors ausgeformt ist, der zumindest
mittelbar für
die Aufnahme der Lichtquelle vorgesehen ist.
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Ein
derartiges Werkzeug erlaubt folglich, dass weder ein neuer beziehungsweise
angepasster Reflektor noch ein dafür erforderliches Werkzeug neu hergestellt
werden muss. Vielmehr ist in dem Werkzeug zur Herstellung der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung
ein Wechseleinsatz vorgesehen, der die Herstellung einer an unterschiedliche Vorgaben
angepassten Beleuchtungseinrichtung durch unterschiedlich ausgestaltete
Aufnahmen für die
Aufnahme der jeweils vorgesehenen Lichtquelle ermöglicht.
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Die
Erfindung wird ferner durch ein Verfahren zur Herstellung einer
Beleuchtungseinrichtung der oben genannten Art dadurch gelöst, dass
in Abhängigkeit
von der vorgegebenen Lichtverteilung in zumindest einen Teil des
Kerns und/oder Gesenks des Werkzeugs ein Wechseleinsatz eingesetzt
wird, wobei mittels des Wechseleinsatzes zumindest der Teil des
Reflektors ausgeformt wird, der zumindest mittelbar für die Aufnahme
einer Lichtquelle vorgesehen ist, mittels dessen die vorgegebene
Lichtverteilung erreicht wird.
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Weitere
Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten
und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen
der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:
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1 eine
schematisierte Darstellung einer Beleuchtungseinrichtung.
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In 1 ist
stark schematisiert eine Beleuchtungseinrichtung 1, beispielsweise
ein Scheinwerfer für
die Erzeugung eines Abblendlichts in einem Kraftfahrzeug, dargestellt.
Die Beleuchtungseinrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 sowie
eine lichtdurchlässige Scheibe 3 auf.
In dem Gehäuse 2 ist
ein Reflektor 4 angeordnet. Der Reflektor 4 ist
konkav gekrümmt
und weist in seinem Scheitelbereich eine Öffnung auf, durch die eine
Lichtquelle 5 einführbar
ist. Die Lichtquelle 5 weist einen Sockel 6 auf,
der mit einer Aufnahme 7 kraftschlüssig verbindbar ist.
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Die
Lichtquelle 5 weist eine Wendel 8 und eine Abdeckkappe 9 auf.
Die Lichtquelle 5 kann jedoch auch als Gasentladungslampe,
beispielsweise eine sogenannte Xenon-Lampe, ausgestaltet sein, wobei diese
dann keine Glühwendel 8 aufweist.
Die Leuchtquelle 5 weist ferner nicht dargestellte Kontakte
für die
Herstellung einer elektrischen Verbindung mit einer ebenfalls nicht
dargestellten Stromquelle auf.
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In
eingeschaltetem Zustand sendet die Lichtquelle 5 mittels
der dann stromdurchflossenen Wendel 8, bzw. im Falle einer
eingesetzten Gasentladungslampe durch die entstehende Gasentladung, Lichtstrahlen
aus, die von dem Reflektor 4 reflektiert werden. Hierbei
ist der Reflektor 4 derart gearbeitet, dass die reflektierten
Lichtstrahlen bestimmten Vorgaben, insbesondere bestimmten gesetzlichen
Bestimmungen, entsprechen, die in dem Land, in dem das mit der Beleuchtungseinrichtung 1 ausgestattete Fahrzeug
betrieben werden soll, gelten.
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Wird
ein mit der Beleuchtungseinrichtung 1 versehenes Fahrzeug
beispielsweise in Europa oder in Japan zugelassen, so muss die Beleuchtungseinrichtung 1 der
so genannten ECE-Norm
entsprechen. Soll ein mit der Beleuchtungseinrichtung 1 versehenes
Kraftfahrzeug beispielsweise in den USA zugelassen werden, so muss
die Beleuchtungseinrichtung 1 und insbesondere die von
der Beleuchtungseinrichtung 1 erzeugte Lichtverteilung
einer dort geltenden Vorschrift (FMVSS 108) entsprechen.
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Soll
ein mit der Beleuchtungseinrichtung 1 ausgestattetes Fahrzeugmodell
sowohl in den USA als auch in Europa abgesetzt werden, müssen deshalb üblicherweise
beispielsweise in den Europa-Modellen und den USA-Modellen unterschiedliche Scheinwerfer
eingebaut werden. Diese unterschiedlichen Scheinwerfer weisen üblicherweise
unterschiedliche Reflektoren 4 auf.
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Mittels
der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung 1 ist
es jedoch möglich,
Beleuchtungseinrichtungen 1 auf besonders einfache Weise dadurch
an unterschiedliche Vorgaben, beispielsweise gesetzliche Regelungen,
anzupassen, dass die Beleuchtungseinrichtung 1 lediglich
mit einer anderen Leuchtquelle 5 versehen wird. Dies ermöglicht es beispielsweise
bei der Herstellung der Beleuchtungseinrichtung 1 für EU-Modelle
und USA-Modelle denselben Reflektor 4 zu verwenden. Je
nachdem, welche Lichtquelle 5 dann in der Beleuchtungseinrichtung 1 angeordnet
wird, entsprechen die von der Beleuchtungseinrichtung 1 ausgesendeten
Lichtstrahlen den jeweiligen Vorgaben. Hierbei kann die Aufnahme 7 beispielsweise
die Aufnahme eines Adapters vorsehen, mittels dessen Leuchtquellen 5,
die unterschiedliche Sockel 6 aufweisen, in der Beleuchtungseinrichtung 1 befestigbar
sind.
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Vorzugsweise
wird jedoch bereits bei der Herstellung der Beleuchtungseinrichtung 1 bestimmt, welchen
Vorgaben die von der Beleuchtungseinrichtung 1 ausgesandten
Lichtstrahlen entsprechen sollen.
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Der
Reflektor 4 sowie das Gehäuse 2 werden beispielsweise
mittels eines Gussverfahrens aus Metall oder eines Spritzgussverfahrens
aus Kunststoff hergestellt. Hierfür wird beispielsweise ein einen Kern
und ein Gesenk aufweisendes Werkzeug verwendet. Vorteilhafterweise
wird die Aufnahme 7 einstückig mit dem Gehäuse 2 oder
dem Reflektor 4 hergestellt, sodass keine nachfolgenden
Montage dieser beiden Teile mehr erfolgen muss.
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Um
eine besonders einfache Herstellung einer an unterschiedliche Vorgaben
angepassten Beleuchtungseinrichtung 1 zu ermöglichen,
weist das Werkzeug einen Wechseleinsatz auf. In Abhängigkeit des
jeweiligen Wechseleinsatzes, der in dem Werkzeug zur Anwendung kommt,
wird eine Beleuchtungseinrichtung 1 hergestellt, die eine
für eine
bestimmte Lichtquelle 5 vorgesehene Aufnahme 7 aufweist.
Folglich ist die Herstellung von Scheinwerfern möglich, die derart unterschiedlich
ausgestaltet sind, dass die erzeugte Lichtverteilung unterschiedlichen Vorgaben
entspricht, wobei dennoch nur eine Reflektorform für die unterschiedlichen
Scheinwerfer hergestellt werden muss, sodass eine Herstellung der
unterschiedlich angepassten Scheinwerfer mit demselben Werkzeug
möglich
ist, wobei gegebenenfalls lediglich ein angepasster Wechseleinsatz
in das Werkzeug eingesetzt werden muss. Da die Herstellung des Reflektors
sehr zeit- und kostenintensiv ist, ermöglicht dies eine besonders
günstige
Herstellung von Beleuchtungseinrichtungen 1.
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Ist
hierbei vorgesehen, dass besonders viele Beleuchtungseinrichtungen 1 einer
bestimmten Vorgabe entsprechen sollen und relativ wenige Ländervarianten
für die
Erfüllung
anderer Vorgaben bezüglich
der Lichtverteilung hergestellt werden sollen, so kann vorgesehen
sein, dass der Reflektor 4 zusammen mit einer bestimmten
Lichtquelle 5 für
die erste Vorgabe eine besonders optimale Leuchtverteilung gewährleistet,
während
durch den Einsatz einer anderen Lichtquelle 5 zwar anderen
Vorgaben entsprochen werden kann, jedoch nicht notwendig eine ganz optimale
Leuchtverteilung erreicht wird.
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Beispielsweise
wird der Reflektor 4 derartig hergestellt, dass für eine Ländervariante,
beispielsweise für
den europäischen
Markt, entsprechend den ECE-Vorgaben eine optimale Lichtverteilung
mit der Beleuchtungseinrichtung 1 erzeugt werden kann. Eine
Variante der Beleuchtungseinrichtung 1 hingegen, die einer
anderen Ländervariante
entsprechen soll, also beispielsweise den in den USA geltenden FMVSS-Vorgaben,
wird dann zusammen mit einer anderen Lichtquelle 5 betrieben.
Hierbei kann der Reflektor 4 derart ausgebildet sein, dass
eine den gesetzlichen Vorgaben der USA genügende Lichtverteilung erreicht
wird.
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Selbstverständlich ist
die Beleuchtungseinrichtung 1 nicht auf die Anwendung für die Erzeugung eines
Abblendlichts beschränkt
sondern auch in anderen Scheinwerfern oder Leuchten einsetzbar.
Beispielsweise kann die Beleuchtungseinrichtung 1 eine Fernlichtfunktion
aufweisen und der Reflektor 4 derart hergestellt werden,
dass der Norm ECE-R112 entsprochen wird und dabei sogar eine hohe
maximale Beleuchtungsstärke
in der Lichtverteilung erreicht wird.
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Als
ein konkretes Anwendungsbeispiel kann beispielsweise eine so genannte
H9-Lampe als Leuchtquelle 5 eingesetzt wird, so dass mit
der dadurch eine optimale Lichtverteilung bei gleichzeitiger Erfüllung der
relevanten ECE-Normen erreicht wird. Eine der FMVSS 108 entsprechende
Ländervariante dieser
Beleuchtungseinrichtung 1 kann dann denselben Reflektor 4 aufweisen.
Der Reflektor 4 ist dabei dann beispielsweise derart gearbeitet,
dass eine Verwendung einer sogenannten HB3-Lampe als Lichtquelle 5 in
dieser Ländervariante
zwar eine Reduzierung der maximalen Beleuchtungsstärke bedeutet, die
erzeugte Lichtverteilung mit dieser HB3-Lampe jedoch den gesetzlichen
Anforderungen der USA entspricht.