Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle, mit einer Reflektoranordnung enthaltend mindestens ein Reflektormodul mit einem ersten Reflektor, der über eine Reflektorfläche verfügt, die einen ersten Brennpunkt und einen zweiten Brennpunkt aufweist, wobei die Lichtquelle in dem ersten Brennpunkt angeordnet ist, und mit einem zweiten Reflektor, der über eine Reflektorfläche verfügt, die einen mit dem zweiten Brennpunkt des ersten Reflektors zusammenfailenden Brennpunkt aufweist.

Aus der DE 102010033707 A1 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge bekannt, der über eine Lichtquelle sowie eine Reflektoranordnung verfügt. Die Reflektoranordnung weist einen ersten Reflektor auf mit einer ellipsoidförmigen Flä che. Der erste Reflektor ist unmittelbar der Lichtquelle zugeordnet. Die Reflektoranordnung weist ferner einen zweiten Reflektor auf mit einer paraboloidför- migen Fläche, der in Lichtabstrahlrichtung vor dem ersten Reflektor angeord net ist. Die Lichtquelle ist in einem ersten Brennpunkt des ersten Reflektors angeordnet. Ein zweiter Brennpunkt des ersten Reflektors fällt mit einem Brennpunkt des zweiten Reflektors zusammen. Zur Erzeugung einer Hell- /Dunkelgrenze der durch den Scheinwerfer bereitgestellten Lichtverteilung ist die Lichtquelle rotatorisch und translatorisch zu dem ersten Brennpunkt des ersten Reflektors verlagert. Das an dem ersten Reflektor reflektierte Licht ver lässt den Reflektor an einer der Lichtquelle zugewandten Randebene. Nach teilig an dem bekannten Scheinwerfer ist, dass eine genaue Justierung der Lichtquelle erforderlich ist. Ferner ist die Lichtquelle bei einem spitzen Be trachtungswinkel erkennbar, so dass ein heller Punkt auf einer ein Gehäuse des Schweinwerfers abdeckenden Lichtscheibe wahrnehmbar ist. Nachteilig erfordert der Scheinwerfer eine relativ hohe Bautiefe.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit lediglich einer Reflektoranordnung zur Umlenkung des Lichtes derart weiterzubilden, dass platzsparend eine vorgegebene Lichtverteilung mit einer Hell-/Dunkelgrenze erzeugt wird, wobei die Lichtquelle von außen nicht erkennbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbe griff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass der erste Reflektor in Hauptabstrahlrichtung vor der Lichtquelle angeordnet ist, wobei die Reflek torfläche des ersten Reflektors gewölbt ausgebildet ist mit einem entgegen der Hauptabstrahlrichtung angeordneten ersten Öffnungsabschnitt und mit einem um 90° versetzt zu dem ersten Öffnungsabschnitt angeordneten und in Richtung des zweiten Reflektors weisenden zweiten Öffnungsabschnitt, dass die Reflektorfläche des zweiten Reflektors Freiformanteile aufweist, derart, dass auf die Reflektorfläche des zweiten Reflektors auftreffendes Licht derart reflek tiert wird, dass eine Lichtverteilung mit einer vorgegebenen Hell- /Dunkelgrenze erzeugt wird. Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Scheinwerfers besteht darin, dass platzsparend eine vorgegebene Lichtverteilung mit einer Hell- /Dunkelgrenze erzeugt werden kann, wobei eine Lichtquelle für den Betrachter von außen durch einen ersten Reflektor der Reflektoranordnung vollständig abgeschirmt ist. Eine unerwünschte Blendung wird somit reduziert. Die Hell- /Dunkelgrenze wird allein durch den zweiten Reflektor bewirkt. Er weist hierzu eine Reflektorfläche mit Freiformanteilen auf, mittels derer die gewünschte Lichtverteilung erzeugt werden kann.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung werden die Freiformanteile durch eine Facettierung gebildet, wobei vorzugsweise eine Mehrzahl von im Millimeterbe reich angeordnete Facettenelemente über die paraboloidförmige Fläche des zweiten Reflektors verteilt angeordnet sind. Das von der Lichtquelle emittierte Licht wird somit von dem zweiten Reflektor gestreut, während es von dem ers ten Reflektor gebündelt wird.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung verläuft eine Hauptachse der Lichtquelle in Hauptabstrahlrichtung des Scheinwerfers. Mittels des ersten Reflektors erfolgt eine 90°-Umlenkung des von der Lichtquelle emittierten Lichtes. Eine weitere 90°-UmIenkung erfolgt mittels des zweiten Reflektors.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung verläuft der erste und zweite Brennpunkt des ersten Reflektors auf einer zu einer Vertikalen geneigten Geraden. Der Scheinwerfer weist eine geringe Bautiefe auf.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist ein hinterer Rand des ersten Re flektors und/oder einer hinterer Rand des zweiten Reflektors in der Hauptabstrahlrichtung vor dem ersten Brennpunkt des ersten Reflektors angeordnet, so dass ausreichend Platz zwischen der Lichtquelle und den Reflektoren gegeben ist. Hierdurch kann eine Wärmekonvektion verbessert werden. Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist ein vorderer Rand des zweiten Reflektors hinter einem vorderen Rand des ersten Reflektors und vorzugsweise ein hinterer Rand des zweiten Reflektors in Hauptabstrahlrichtung vor dem hinteren Rand des ersten Reflektors angeordnet. Vorteilhaft kann hierdurch eine kompaktere Reflektoranordnung mit geringer Bautiefe geschaffen werden.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung bilden der erste und zweite Reflektor ein Reflektormodul. Der Scheinwerfer weist eine Anzahl von paarweise über einander angeordneten Reflektormodulen auf, die jeweils gleich ausgebildet sind. Vorteilhaft kann hierdurch die Beleuchtungsstärke bei geringer Bautiefe erhöht werden.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Mehrzahl von paarweise an geordneten Reflektormodulen vorgesehen, so dass die Beleuchtungsstärke weiter erhöht werden kann.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Reflektormodule einstückig miteinander verbunden, wobei sie vorzugsweise ein einziges metallbeschich tetes Spritzgussteil bilden. Hierdurch werden die Herstellungskosten reduziert.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der erste Reflektor in Hauptabstrahlrichtung und der zweite Reflektor entgegen der Hauptabstrahlrichtung gewölbt ausgebildet. Vorteilhaft wird hierdurch eine verbesserte Durchlüftung bzw. erhöhte Wärmekonvektion um die Lichtquelle herum geführt. Die Tempe raturen können gering gehalten werden, da keine Linsen in der Nähe der Lichtquelle angeordnet sind. Vorteilhaft kann die Lichtquelle bei einer erhöhten Leistung betrieben werden. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeich nungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers mit einer Reflektoranordnung enthaltend sechs Reflektormodule,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Reflektormoduls mit eingezeichneten Lichtstrahlen und

Fig. 3 eine Lichtverteilung mit einer Hell-/Dunkelgrenze.

Ein erfindungsgemäßer Scheinwerfer wird vorzugsweise als ein Arbeitsscheinwerfer eingesetzt, der beispielsweise für Land- und Baumaschinen, Schneeschlitten sowie Schiffe und Boote Verwendung findet. Der im Folgenden beschriebene Arbeitsscheinwerfer ist für eine Blendreduzierung geeignet, da eine Reflektoranordnung 1 vorgesehen, die eine Lichtquelle 2 des Arbeitsscheinwerfers vollständig abschirmt.

Der Scheinwerfer weist ein Gehäuse 3 auf, in dem paarweise übereinander angeordnete Reflektormodule 4 angeordnet sind. Im vorliegenden Arbeits scheinwerfer sind drei Paare von Reflektormodulen 4 horizontal nebeneinan der angeordnet.

Die Reflektormodule 4 sind einstückig miteinander verbunden. Die Reflektormodule 4 sind gebildet durch ein einziges metallbeschichtetes Spritzgießteil. Die Reflektoranordnung 1 weist somit einen umlaufenden Rand auf, der die sechs Reflektormodule 4 umgibt. Die Reflektormodule 4 sind jeweils an einer Oberseite und einer Unterseite sowie an aufrechten Randseiten mit dem Rahmen und/oder benachbarten Reflektormodulen verbunden.

Das Gehäuse 3 weist einen vorderen Rand 5 auf, der eine Öffnung bildet, die durch eine nicht dargestellte transparente Abdeckscheibe verschlossen ist. Rückseitig des Rands 4 des Gehäuses 3 schließen sich nicht dargestellte Kühlrippen an.

Die Reflektoranordnung 1 weist insgesamt sechs Reflektormodule 4 auf, wo bei die Reflektormodule 4 in vertikaler Richtung paarweise angeordnet sind. Die Relektormodule 4 weisen jeweils einen ersten Reflektor 6 enthaltend eine ellipsoidförmige Reflektorfläche 7 und einen zweiten Reflektor 8 mit einer pa- raboloidförmigen Reflektorfläche 9 auf.

Der erste Reflektor 6 ist in Hauptabstrahlrichtung H des Scheinwerfers vor der Lichtquelle 2 angeordnet. Die Lichtquelle 2 kann als eine LED-Lichtquelle ausgebildet sein, die auf einem Tragelement 10 montiert ist. Das Tragelement 10 ist vorzugsweise als eine Leiterplatte ausgebildet. Die Lichtquelle 2 ist vorzugsweise als eine TOP-LED-Lichtquelle ausgebildet, die Licht 11 normal zu der Leiterplatte 10 abstrahlt. Eine Hauptachse A der Lichtquelle 2 verläuft so mit in Hauptabstrahlrichtung H.

Der zweite Reflektor 8 ist in Lichtabstrahlrichtung 12 des ersten Reflektors 6 vor demselben angeordnet, und zwar vorzugsweise in einem Abstand a zu dem ersten Reflektor 6. Eine seitliche Randebene 13 des ersten Reflektors 6, an der das Licht 11 aus dem ersten Reflektor 6 abstrahlt, ist um den Abstand a beabstandet zu einer Eintrittsebene 14 des zweiten Reflektors 8 angeordnet. Es bildet sich somit eine Lücke 15 zwischen dem ersten Reflektor 6 und dem zweiten Reflektor 8. Da die Lichtquelle 2 durch den ersten Reflektor 6 abgeschirmt ist, erfolgt keine direkte Lichtabstrahlung der Lichtquelle 2 zu der Abdeckscheibe.

Die Lichtquelle 2 ist in einem ersten Brennpunkt f| der ellipsoidförmigen Reflektorfläche 7 des ersten Reflektors 6 angeordnet. Ein zweiter Brennpunkt f ₂ der ellipsoidförmigen Fläche 7 des ersten Reflektors 6 fällt mit dem Brenn punkt f _ß der Reflektorfläche 9 des zweiten Reflektors 8 zusammen. Der erste Reflektor 6 dient im Wesentlichen zur Bündelung des Lichtes 11 und zur Abschirmung der Lichtquelle 2, während der zweite Reflektor 8 zur Streuung des Lichtes 11 entsprechend einer vorgegebenen Lichtverteilung 16 mit einer Hell- /Dunkelgrenze 17 dient.

Die Reflektorfläche 9 des zweiten Reflektors 8 weist Freiformanteile auf, so dass die vorgegebene Lichtverteilung 16 mit der Hell-/Dunkelgrenze 17 er zeugt wird. Die Freiformanteile werden durch eine Facettierung 18 gebildet. Zur Erzeugung der Lichtverteilung 16 mit der Hell-/Dunkelgrenze 17 weist der zweite Reflektor 8 eine Facettierung 18 mit einer Mehrzahl von Facettenelementen 19 auf, die verteilt über die Oberfläche der paraboloidförmigen Grundfläche 9 des zweiten Reflektors 8 angeordnet sind. Diese Facettenelemente 19 weisen eine Dimension im Millimeterbereich auf und bewirken eine Lichtformung zur Erzeugung der vorgegebenen Lichtverteilung 16.

Wie insbesondere aus Figur 2 ersichtlich ist, weist der gewölbte erste Reflek tor 6 einen entgegen der Hauptabstrahlrichtung H des Scheinwerfers angeordneten ersten Öffnungsabschnitt 22 sowie einen um 90° versetzt zu dem ersten Öffnungsabschnitt 22 angeordneten und in Richtung des zweiten Reflektors 8 weisenden Öffnungsabschnitt 23 auf. Der zweite Reflektor 8 weist eine Wölbung auf, so dass eine Öffnung desselben in Hauptabstrahlrichtung H des Scheinwerfers weist. Der erste Reflektor 6 weist einen hinteren Rand 24 und der zweite Reflektor 8 einen hinteren Rand 25 auf, die jeweils in einer gleichen oder in einer in Figur 2 dargestellt nicht gleichen Vertikalebene V _Hi bzw. V 2 verlaufen, wobei die Vertikalebene V _Hi und V _H 2 in Hauptabstrahlrichtung H vor dem ersten Brennpunkt fi des ersten Reflektors 6 angeordnet sind. Der hintere Rand 25 des zweiten Reflektors 8 ist in Hauptabstrahlrichtung H im vorliegenden Ausführungsbeispiel vor dem hinteren Rand 24 des ersten Reflektors 6 angeordnet. Sowohl der erste Reflektor 6 als auch der zweite Reflektor 8 sind somit in Hauptabstrahlrichtung H zu der Lichtquelle 2 beabstandet angeordnet. Auf diese Weise kann eine verbesserte Durchlüftung im Bereich der Lichtquelle 2 und somit eine verbesserte Wärmekonvektion erfolgen.

Es ist ersichtlich, dass der erste Brennpunkt fiund der zweite Brennpunkt f ₂ des ersten Reflektors 6 auf einer zu einer vertikalen Ebene V geneigten Geraden g angeordnet sindDie Vertikale V und die Gerade g schließen einen spitzen Winkel f ein, der im Bereich von 30° bis 70° liegen kann. Im vorlie genden Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel f = 55°. Die Gerade g ist somit um den spitzen Winkel f aus der vertikalen Ebene V nach hinten geneigt angeordnet.

Wie aus Figur 2 zu erkennen ist, ist ein vorderer Rand 20 des zweiten Reflektors in Hauptabstrahlrichtung H hinter einem vorderen Rand 21 des ersten Reflektors 6 angeordnet, so dass die Bautiefe durch den ersten Reflektor 6 bestimmt ist.

Wie aus Figur 3 ersichtlich ist, ist die Hell-/Dunkelgrenze 17 symmetrisch zu einer Vertikalen V angeordnet.

Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform kann die Anzahl der Reflektormodule 4 variieren. Wenn die Lichtquelle eine hohe Lichtstärke aufweist, kann der Scheinwerfer auch lediglich ein einziges Paar von Reflek tormodulen 4 oder ein einziges Reflektormodul 4 aufweisen.