DE4238273A1 - Twin headlight assembly for motor-vehicle - has individual long-range and stopped-down lightsources with optimised beam-setting for combined long and short-range illumination. - Google Patents
Twin headlight assembly for motor-vehicle - has individual long-range and stopped-down lightsources with optimised beam-setting for combined long and short-range illumination.Info
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Abstract
Description
Die Erfindung geht aus von einer Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge nach der Gattung des Anspruchs 1.The invention is based on a lighting device for Vehicles according to the type of claim 1.
Eine solche Beleuchtungseinrichtung ist durch die Schrift DE 40 22 865 A1 bekannt. Diese Beleuchtungseinrichtung weist beidseits einer Längsmittelebene des Fahrzeugs jeweils einen Abblendlichtscheinwerfer und einen Fernlichtscheinwerfer auf, denen jeweils eine Lichtquelle zugeordnet ist. Von jedem Abblendlichtscheinwerfer wird ein Abblendlichtbündel ausge strahlt, das eine obere Helldunkelgrenze aufweist und daher nur den Nahbereich vor dem Fahrzeug stark ausleuchtet. Die Hell dunkelgrenze muß hinsichtlich ihrer Form und Lage gesetzlichen Vorschriften genügen und ist erforderlich, um eine Blendung von entgegenkommenden Fahrzeuglenkern zu vermeiden. Von jedem Fern lichtscheinwerfer wird ein Fernlichtbündel ausgestrahlt, das sowohl den von den Abblendlichtscheinwerfern schon ausge leuchteten Nahbereich als auch einen über diesen hinausgehenden Fernbereich ausleuchtet. In der Betriebsstellung für Abblend licht sind lediglich die Lichtquellen der Abblendlichtschein werfer in Betrieb. In der Betriebsstellung für Fernlicht sind sowohl die Lichtquellen der Abblendlichtscheinwerfer als auch die der Fernlichtscheinwerfer in Betrieb, so daß sich das Ab blendlichtbündel und das Fernlichtbündel teilweise überlagern und teilweise ergänzen. Dies führt zu einer sehr starken Aus leuchtung des Nahbereichs vor dem Fahrzeug, da dieser von bei den Lichtbündeln beleuchtet wird. Hierdurch wird subjektiv der Eindruck der nur durch die Fernlichtscheinwerfer bewirkten Aus leuchtung des Fernbereichs verschlechtert, obwohl diese objek tiv aufgrund der vorhandenen Lichtstärkewerte gut ist.Such a lighting device is through the script DE 40 22 865 A1 known. This lighting device has one on each side of a longitudinal median plane of the vehicle Low beam headlights and a high beam headlight on, which are each assigned a light source. Of each Low beam headlights a low beam is emitted radiates that has an upper light-dark limit and therefore only illuminates the immediate area in front of the vehicle. The hell dark border must be legal with regard to its shape and location Regulations meet and is required to avoid glare to avoid oncoming vehicle drivers. From any distance a beam of high beam is emitted, the both already out of the low beam headlights illuminated close range as well as a going beyond this Far range illuminated. In the operating position for dimming light are only the light sources of the low beam thrower in operation. Are in the operating position for high beam both the light sources of the low beam headlights as well the high beam headlights in operation, so that the Ab Partially superimpose the glare beam and the high beam and partially complete. This leads to a very strong out Illumination of the near area in front of the vehicle, as this from the light beams is illuminated. This will subjectively Impression of the only effect caused by the high beam headlights Illumination of the far range deteriorates, although this object tiv is good due to the existing light intensity values.
Die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß durch das Lichtbündel des Fernlichtscheinwerfers aufgrund von dessen unterer Helldunkelgrenze im wesentlichen nur der über den vom Lichtbündel des Abblendlichtscheinwerfers ausgeleuchteten Nah bereich hinausgehende Fernbereich vor dem Fahrzeug ausgeleuch tet wird. Dadurch ergibt sich in der Betriebsstellung für Fern licht insgesamt eine gleichmäßige Ausleuchtung der Fahrbahn vor dem Fahrzeug ohne zu starke Ausleuchtung des Nahbereichs, so daß die Ausleuchtung des Fernbereichs auch subjektiv als gut wahrgenommen wird.The lighting device according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that by Beams of the high beam headlamp due to this the lower chiaroscuro limit essentially only that above that of Beams of low beam headlights illuminated Nah Remote area in front of the vehicle is used is tested. This results in the remote operating position illuminates the roadway evenly the vehicle without too much illumination of the close range, so that the illumination of the far range is also subjective as well is perceived.
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Beleuchtungseinrichtung angegeben. Durch die im Anspruch 7 angegebene Ausbildung ist auch bei einer Beleuchtungseinrichtung mit einem Abblendlichtschein werfer, dessen Abblendlichtbündel eine geknickte oder gestufte Helldunkelgrenze aufweist, sichergestellt, daß in dem sowohl vom Fernlichtbündel als auch vom Abblendlichtbündel ausge leuchteten Bereich keine zu hohe Lichtstärke entsteht. Advantageous embodiments are in the dependent claims and further developments of the lighting device. Due to the training specified in claim 7 is also at a lighting device with a low beam thrower whose low beam has a kinked or stepped Having a light-dark border ensures that both from the high beam as well as from the low beam Illuminated area no too high light intensity arises.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar gestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigenAn embodiment of the invention is shown in the drawing provided and explained in more detail in the following description. Show it
Fig. 1 ein Fahrzeug mit einer Beleuchtungseinrich tung in der Vorderansicht, Fig. 2 die Beleuchtungseinrichtung in einem horizontalen Längsschnitt, Fig. 3 das Lichtbündel eines Abblendlichtscheinwerfers der Beleuchtungseinrichtung von Fig. 1, Fig. 4 das Lichtbündel eines Fernlichtscheinwerfers der Beleuchtungseinrichtung von Fig. 1 und Fig. 5 die Überla gerung der beiden Lichtbündel der Fig. 3 und 4. Fig. 1, a vehicle with a Beleuchtungseinrich tung in front view, Fig. 2, the lighting device in a horizontal longitudinal section, Fig. 3, the light beam of a low beam headlight of the lighting device of Fig. 1, Fig. 4, the light beam of a main beam headlamp of the illumination device of FIG. 1 and FIG. 5 the superimposition of the two light beams of FIGS . 3 and 4.
Ein in Fig. 1 dargestelltes Kraftfahrzeug weist an dessen Vorderfront eine Beleuchtungseinrichtung auf, die symmetrisch zu einer Fahrzeuglängsmittelebene 10 angeordnet zwei Abblend lichtscheinwerfer 12 und zwei Fernlichtscheinwerfer 14 auf weist. Der Abblendlichtscheinwerfer 12 und Fernlichtschein werfer 14 einer Fahrzeugseite können dabei nebeneinander oder übereinander angeordnet sein und getrennte Reflektoren oder einstückig ausgebildete Reflektoren, jedoch mit unterschied lichen Reflexionsflächen aufweisen.A motor vehicle shown in FIG. 1 has a lighting device on its front which has two low beam headlights 12 and two high beam headlights 14 arranged symmetrically to a longitudinal plane 10 of the vehicle. The low beam headlights 12 and high beam headlights 14 of a vehicle side can be arranged side by side or one above the other and have separate reflectors or integrally formed reflectors, but with different reflection surfaces.
In Fig. 2 ist die Beleuchtungseinrichtung des Fahrzeugs von Fig. 1 in einem horizontalen Längsschnitt dargestellt, wobei der Abblendlichtscheinwerfer 12 einen Reflektor 16 aufweist, in den eine Lichtquelle 18 eingesetzt ist, die eine Glühlampe oder eine Gasentladungslampe sein kann. Der Fernlichtscheinwerfer 14 weist einen Reflektor 20 auf, in den eine Lichtquelle 22 einge setzt ist, die ebenfalls eine Glühlampe oder eine Gasentla dungslampe sein kann. Die Lichtaustrittsöffnungen beider Scheinwerfer 12, 14 können mit einer Lichtscheibe 24 abgedeckt sein, wobei für beide Scheinwerfer eine gemeinsame oder ge trennte Lichtscheiben vorgesehen sein können. FIG. 2 shows the lighting device of the vehicle from FIG. 1 in a horizontal longitudinal section, the low-beam headlight 12 having a reflector 16 , into which a light source 18 is inserted, which can be an incandescent lamp or a gas discharge lamp. The high-beam headlight 14 has a reflector 20 , in which a light source 22 is inserted, which can also be an incandescent lamp or a gas discharge lamp. The light exit openings of both headlights 12 , 14 can be covered with a lens 24 , wherein a common or ge separate lenses can be provided for both headlights.
Vom Abblendlichtscheinwerfer 12 wird ein Lichtbündel 26 ausge strahlt, das einen senkrecht vor diesem aufgebauten Meßschirm 28 in der in der Fig. 3 dargestellten Weise beleuchtet. Das Lichtbündel 26 ist dabei anhand von Isoluxlinien 27, das sind Linien gleicher Lichtstärke, dargestellt. Das Lichtbündel 26 weist eine obere Helldunkelgrenze 30 auf, deren Lage und Ver lauf gesetzlichen Vorschriften genügen muß. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel, das sich auf Rechtsverkehr bezieht, weist die Helldunkelgrenze 30 links einer vertikalen Mittelebene VV, also auf der Gegenverkehrseite, einen horizontalen Abschnitt 32 auf, der sich etwas unterhalb einer horizontalen Mittelebene HH des Meßschirms 28 erstreckt. Die vertikale Mittelebene VV und die horizontale Mittelebene HH schneiden sich im HV-Punkt auf dem Meßschirm 28, der der Durchstoßpunkt der Verbindungslinie zwischen dem Scheinwerfer 12 und dem Meßschirm 28 ist. Rechts der vertikalen Mittelebene VV des Meßschirms 28 weist die Hell dunkelgrenze 30 einen vom Abschnitt 32 aus zum rechten Fahr bahnrand ansteigenden Abschnitt 34 auf. Der Anstieg des Ab schnitts 34 beträgt etwa 15 Grad. Bei einer anderen Ausbildung der Helldunkelgrenze 30 weist diese links der Mittelebene VV einen horizontalen Abschnitt 32 auf und rechts der Mittelebene VV ebenfalls einen horizontalen Abschnitt 34′, der jedoch be züglich des linken Abschnitts höher liegt und in Fig. 3 gestrichelt eingezeichnet ist. Das Lichtbündel 26 des Abblend lichtscheinwerfers 12 kann auf unterschiedliche Weise erzeugt werden. Der Reflektor 16 des Abblendlichtscheinwerfers 12 kann eine einfache, beispielsweise parabolische Reflexionsfläche aufweisen, wobei dann das Lichtbündel 26 durch optische Elemente an der Lichtscheibe 24 aus dem vom Reflektor 16 etwa parallel reflektierten Licht erzeugt wird. Diese optischen Elemente sind in bekannter Weise als Linsen und/oder Prismen ausgebildet. Die Helldunkelgrenze 30 wird dabei in bekannter Weise durch eine an der Lichtquelle 18 oder im Strahlengang des von dieser ausgesandten Lichts angeordnete Strahlenblende 36 erzeugt. Eine andere Möglichkeit zur Erzeugung des Lichtbündels 26 besteht darin, daß die Form der Reflexionsfläche des Reflek tors 16 so bestimmt wird, daß diese das von der Lichtquelle 18 ausgestrahlte Licht so reflektiert wird, daß das gewünschte Lichtbündel 26 entsteht. Die Helldunkelgrenze 30 kann dabei wie vorstehend angegeben durch eine Strahlenblende erzeugt werden, oder, bei entsprechender Auslegung des Reflektors 16, durch diesen selbst. Schließlich kann der Abblendlichtscheinwerfer 12 auch als sogenannter Projektionsscheinwerfer ausgeführt werden, der einen elliptischen Reflektor 16 aufweist, wobei im Bereich von dessen erstem Brennpunkt die Lichtquelle 18 angeordnet ist und im Bereich von dessen zweitem Brennpunkt eine Blende und eine Linse angeordnet sind. Durch die Linse wird dabei eine Kante der Blende als Helldunkelgrenze 30 des Lichtbündels 26 abgebildet, so daß deren Lage und Form die Lage und die Form der Helldunkelgrenze bestimmt.From the low beam headlight 12 , a light beam 26 is emitted, which illuminates a measuring screen 28 vertically constructed in front of this in the manner shown in FIG. 3. The light bundle 26 is shown using Isolux lines 27 , which are lines of the same light intensity. The light beam 26 has an upper chiaroscuro limit 30 , the location and Ver course must meet legal requirements. In the illustrated embodiment, which relates to right-hand traffic, the light-dark boundary 30 has a horizontal section 32 on the left of a vertical central plane VV, that is to say on the oncoming traffic side, which extends somewhat below a horizontal central plane HH of the measuring screen 28 . The vertical center plane VV and the horizontal center plane HH intersect at the HV point on the measuring screen 28 , which is the point of intersection of the connecting line between the headlight 12 and the measuring screen 28 . To the right of the vertical center plane VV of the measuring screen 28 , the light-dark boundary 30 has a section 34 rising from section 32 to the right-hand side of the road. The increase in section 34 is about 15 degrees. In another embodiment of the chiaroscuro boundary 30 , this has a horizontal section 32 to the left of the center plane VV and also a horizontal section 34 'to the right of the center plane VV, which, however, is higher with respect to the left section and is shown in broken lines in FIG . The light beam 26 of the low beam headlight 12 can be generated in different ways. The reflector 16 of the low-beam headlight 12 can have a simple, for example parabolic, reflection surface, in which case the light bundle 26 is generated by optical elements on the lens 24 from the light reflected approximately parallel by the reflector 16 . These optical elements are designed in the known manner as lenses and / or prisms. The light-dark boundary 30 is generated in a known manner by a radiation diaphragm 36 arranged on the light source 18 or in the beam path of the light emitted by it. Another possibility for generating the light bundle 26 is that the shape of the reflection surface of the reflector 16 is determined so that it reflects the light emitted by the light source 18 so that the desired light bundle 26 is formed. The light-dark boundary 30 can be generated as indicated above by a radiation diaphragm or, if the reflector 16 is designed accordingly, by itself. Finally, the low-beam headlight 12 can also be designed as a so-called projection headlight, which has an elliptical reflector 16 , in the range of the first focal point of which the light source 18 is arranged and in the region of the second focal point an aperture and a lens are arranged. An edge of the diaphragm is imaged by the lens as a light-dark boundary 30 of the light beam 26 , so that its position and shape determine the position and shape of the light-dark boundary.
Vom Fernlichtscheinwerfer 14 wird ein Lichtbündel 38 ausge strahlt, das den Meßschirm 28 in der in Fig. 4 dargestellten Weise beleuchtet und ebenfalls anhand mehrerer Isoluxlinien 39 dargestellt ist. Das Lichtbündel 38 weist eine untere Hell dunkelgrenze 40 auf, was bedeutet, daß durch dieses der Nahbe reich vor dem Fahrzeug nicht beleuchtet wird, sondern erst der weiter vom Fahrzeug entfernte Bereich. Die Helldunkelgrenze 40 erstreckt sich beim dargestellten Ausführungsbeispiel horizon tal, könnte jedoch auch entsprechend der oberen Helldunkel grenze 30 des Abblendlichtscheinwerfers 12 geknickt ausgebildet sein oder zwei vertikal zueinander versetzte Abschnitte auf weisen. Das Lichtbündel 38 des Fernlichtscheinwerfers 14 kann wie beim Abblendlichtscheinwerfer 12 angegeben erzeugt werden. Vorzugsweise weist der Reflektor 20 eine solche Reflexions fläche auf, daß diese das von der Lichtquelle 22 ausgestrahlte Licht in der zur Bildung des Lichtbündels 38 erforderlichen Weise reflektiert wird. Dabei wird auch die untere Helldunkel grenze 40 durch den Reflektor 20 erzeugt, so daß keine Strah lenblende erforderlich ist, die einen Lichtverlust bedeuten würde. Die Reflexionsfläche des Reflektors 20 kann hierzu in bekannter Weise numerisch bestimmt werden. Das Lichtbündel 38 entsteht durch die Überlagerung der vom Reflektor 20 reflek tierten Abbildungen der Lichtquelle 22. Dabei kann beispiels weise vorgegeben werden, in welche Bereiche des Meßschirms 28 die verschiedenen Bereiche des Reflektors 20 Abbildungen der Lichtquelle 22 reflektieren sollen. Ausgehend von einem vor gegebenen Bereich des Reflektors 20, beispielsweise dessen Scheitelbereich, kann dann eine kontinuierliche Reflexions fläche bestimmt werden. Dabei wird die Lage der Abbildungen der Lichtquelle 22 so vorgegeben, daß das Lichtbündel 38 insgesamt die untere Helldunkelgrenze 40 aufweist, also im wesentlichen alle Abbildungen der Lichtquelle 22 oberhalb der Helldunkel grenze 40 liegen. Eine horizontale Streuung des Lichtbündels 38 kann erzielt werden, indem die Abbildungen der Lichtquelle 22 entsprechend horizontal voneinander beabstandet über einen bestimmten Winkelbereich vorgegeben werden oder indem die Lichtscheibe 24 mit geeigneten optischen Elementen, beispiels weise in Form von vertikal angeordneten Zylinderlinsen, ver sehen wird. Eine horizontale Streuung des Lichtbündels 38 über etwa jeweils 20 Grad beidseits der vertikalen Mittelebene VV bezogen auf eine Verbindungslinie zwischen dem Fernlichtschein werfer 14 und der Mitte des Meßschirms 28 ist dabei ausrei chend. From the high beam headlight 14 , a light beam 38 is emitted, which illuminates the measuring screen 28 in the manner shown in FIG. 4 and is also shown using several Isolux lines 39 . The light bundle 38 has a lower light-dark boundary 40 , which means that the Nahbe area in front of the vehicle is not illuminated by this, but only the area further away from the vehicle. The chiaroscuro limit 40 extends in the illustrated embodiment horizon tal, but could also be formed according to the upper chiaroscuro limit 30 of the low-beam headlamp 12 kinked or have two vertically offset sections. The light bundle 38 of the high-beam headlight 14 can be produced as specified for the low-beam headlight 12 . Preferably, the reflector 20 has such a reflection surface that the light emitted by the light source 22 is reflected in the manner required to form the light bundle 38 . The lower chiaroscuro limit 40 is generated by the reflector 20 , so that no beam lenblende is required, which would mean a loss of light. For this purpose, the reflection surface of the reflector 20 can be numerically determined in a known manner. The light bundle 38 is created by superimposing the images of the light source 22 reflected by the reflector 20 . For example, it can be specified in which areas of the measuring screen 28 the different areas of the reflector 20 should reflect images of the light source 22 . Starting from a given region of the reflector 20 , for example its apex region, a continuous reflection surface can then be determined. The position of the images of the light source 22 is set so that the light beam 38 as a whole has the lower light-dark boundary 40, thus essentially all the images of the light source 22 above the light-dark boundary lie 40th A horizontal scattering of the light bundle 38 can be achieved by specifying the images of the light source 22 correspondingly horizontally spaced apart from one another over a certain angular range, or by seeing the lens 24 with suitable optical elements, for example in the form of vertically arranged cylindrical lenses. A horizontal scattering of the light beam 38 over about 20 degrees on either side of the vertical center plane VV based on a connecting line between the high-beam headlight 14 and the center of the measuring screen 28 is sufficient.
In der Betriebsstellung für Fernlicht werden sowohl die Ab blendlichtscheinwerfer 12 als auch die Fernlichtscheinwerfer 14 betrieben, so daß sich das Abblendlichtbündel 26 und das Fern lichtbündel 38, wie in Fig. 5 dargestellt, ergänzen. Die untere Helldunkelgrenze 40 des Fernlichtbündels 38 fällt dabei etwa mit dem horizontalen Abschnitt 32 der oberen Helldunkel grenze 30 des Abblendlichtbündels 26 zusammen, wobei aus Tole ranzgründen eine gewisse Überlagerung der beiden Lichtbündel 26 und 38 erforderlich ist. Würden die beiden Lichtbündel 26 und 38 nicht exakt aneinandergrenzen oder sich leicht überlagern, so würde ein dunkler Streifen zwischen diesen entstehen, was störend wäre. Im Bereich 42 des ansteigenden Abschnitts 34 der Helldunkelgrenze 30 überlagern sich die Lichtbündel 26 und 38. Durch diese Überlagerung wird eine stärkere Ausleuchtung des Bereichs 42 bewirkt, so daß die rechte Fahrbahn in einem mittleren Entfernungsbereich stark ausgeleuchtet wird. Ist dies nicht erwünscht, so kann das Fernlichtbündel 38 so ausgelegt werden, daß durch dieses der Bereich 42 nur schwach ausgeleuch tet wird. Dies kann durch eine entsprechende Auslegung der Reflexionsfläche des Reflektors 20 erreicht werden oder durch optische Elemente an der Lichtscheibe 24.In the operating position for high beam, both the dipped headlights 12 and the high beam headlights 14 are operated, so that the dipped beam 26 and the high beam 38 , as shown in FIG. 5, complement each other. The lower chiaroscuro limit 40 of the high beam 38 coincides approximately with the horizontal section 32 of the upper chiaroscuro limit 30 of the low beam 26 , a certain overlay of the two beams 26 and 38 being required for tolerance reasons. If the two light bundles 26 and 38 were not exactly adjacent to one another or were slightly overlapping, a dark stripe would form between them, which would be annoying. In the area 42 of the rising section 34 of the chiaroscuro boundary 30 , the light beams 26 and 38 overlap. This superimposition brings about a greater illumination of the area 42 , so that the right-hand lane is strongly illuminated in a middle distance area. If this is not desired, the high beam 38 can be designed so that the area 42 is only weakly illuminated. This can be achieved by an appropriate design of the reflection surface of the reflector 20 or by optical elements on the lens 24 .
Das Abblendlichtbündel 26 besitzt im Bereich unterhalb des ansteigenden Abschnitts 34 der Helldunkelgrenze 30 eine hori zontale Streuung zum rechten Fahrbahnrand hin. Bei einer Vari ante weist das Fernlichtbündel 38 daher im wesentlichen nur im Bereich oberhalb des horizontalen Abschnitts 32 der Helldunkel grenze 30 eine horizontale Streuung zum linken Fahrbahnrand hin auf, so daß das Fernlichtbündel 38 bezüglich der vertikalen Mittelebene VV asymmetrisch ausgebildet ist.The low beam 26 has in the area below the rising portion 34 of the chiaroscuro 30 a horizontal scatter to the right edge of the road. In a Vari ante, the main beam 38 therefore substantially only in the region above the horizontal portion 32 of the light-dark boundary 30 is a horizontal dispersion to the left edge of the road way, so that the main beam of the vertical center plane VV is formed asymmetrically with respect to the 38th
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |