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Die
Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeugs
zur Beleuchtung eines in einem Fahrzeuginnenraum befindlichen Gegenstands,
insbesondere eine Leseleuchte, mit wenigstens einem Leuchtmittel
und einem diesem zugewandten Reflektor zum Reflektieren von dem
Leuchtmittel abgestrahlten Lichts auf eine Lichtaustrittsöffnung.
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Eine
derartige Beleuchtungseinrichtung ist aus
DE 200 05 864 U1 bekannt.
Sie weist einen das Leuchtmittel umgrenzenden Auskoppel-Reflektor auf,
der das darauf auftreffende, von dem Leuchtmittel abgestrahlte Licht
bündelt
und durch die Lichtaustrittsöffnung
in den Fahrzeuginnenraum einstrahlt. Zusätzlich zu dem Auskoppel-Reflektor
ist ein Abschirm-Reflektor vorgesehen, welche auf den Verbindungslinien
zwischen der Lichtabstrahlstelle des Leuchtmittels und der Lichtaustrittsöffnung angeordnet
ist und welcher das von dem Leuchtmittel in Richtung auf die Lichtaustrittsöffnung abgestrahlte
Licht derart auf den Auskoppel-Reflektor umlenkt, daß es von
der Auftrittstelle auf dem Auskoppel-Reflektor zur Lichtaustrittsöffnung reflektiert
und dort in den Fahrzeuginnenraum eingekoppelt wird. Der Abschirm-Reflektor dient dabei
als Blende, welche einen direkten Strahlengang von dem Leuchtmittel
zu der Lichtaustrittsöffnung
und somit die Gefahr, dass der Benutzer der Beleuchtungseinrichtung
durch Direktlicht des Leuchtmittels geblendet wird, vermeidet. Die
Beleuchtungseinrichtung hat jedoch den Nachteil, daß das in
der Innenhöhlung
des Auskoppel-Reflektors zwischen diesem und dem Abschirm-Reflektor
angeordnete Leuchtmittel nur schlecht zugänglich ist. Die Montage der
Beleuchtungseinrichtung ist deshalb noch vergleichsweise kompliziert.
Falls das Leuchtmittel nach längerer
Betriebszeit einmal defekt sein sollte, ist aber auch ein nachträgliches
Auswechseln des Leuchtmittels schwierig, da dazu praktisch die gesamte
Beleuchtungseinrichtung demontiert werden muß. Ungünstig ist außerdem,
daß der
Abschirm-Reflektor, der Auskoppel-Reflektor und das Leuchtmittel
exakt relativ zueinander positioniert werden müssen, damit das an der Lichtaustrittsöffnung ausgekoppelte
Lichtbündel
eine homogene Lichtverteilung aufweist.
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Es
besteht deshalb die Aufgabe, eine Beleuchtungseinrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, bei der das Leuchtmittel gut zugänglich ist.
Dabei soll die Beleuchtungseinrichtung eine homogene oder an ein
insbesondere zum Beleuchten einer Lesefläche vorgesehenes, vorgegebenes
Lichtverteilungsprofil angepaßte
Ausleuchtung einer zu beleuchteten Fläche ermöglichen.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe besteht darin, daß der Reflektor eine einen
Zugang zu dem Leuchtmittel bildende Reflektoröffnung und wenigstens zwei konzentrisch
zu seiner optischen Achse angeordnete Reflektorabschnitte hat, daß ein erster,
die Reflektoröffnung
aufweisender Reflektorabschnitt zur Bildung eines Lichtbündels mit
etwa parallel zur optischen Achse des Reflektors verlaufenden Lichtstrahlen
im wesentlichen paraboloidförmig
ausgebildet und mit seinem Brennpunkt an der Lichtabstrahlstelle
des Leuchtmittels angeordnet ist, daß ein den ersten Reflektorabschnitt
umgrenzender zweiter Reflektorabschnitt zur Bildung eines einen
konvergenten Lichtbündelabschnitt
aufweisenden, entlang der optischen Achse des Reflektors verlaufenden
Lichtbündels
ausgebildet ist.
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Das
Leuchtmittel ist dann durch die Reflektoröffnung gut zugäng lich,
was einerseits bei der Herstellung der Beleuchtungseinrichtung eine
einfache Montage der Beleuchtungseinrichtung ermöglicht und andererseits aber
auch ein einfaches nachträgliches
Austauschen des Leuchtmittels ermöglicht, falls dieses einmal
ausfallen sollte. Der zweite Reflektorabschnitt ist zur Bildung
eines Lichtbündels
ausgebildet, das im Bereich zwischen dem Reflektor und der Lichtaustrittsöffnung einen
konvergenten Lichtbündelabschnitt
und in dem Lichtabstrahlrichtung hinter der Lichtaustrittsöffnung einen
divergenten Lichtbündelabschnitt
aufweist. Dadurch ist es möglich,
das Lichtbündel
durch eine vergleichsweise kleine Lichtaustrittsöffnung hindurch zu leiten und
dennoch eine im Vergleich zu den Abmessungen der Lichtaustrittsöffnung und
den Abmessungen des Reflektors relativ große Zielfläche zu beleuchten. Dabei beleuchtet
das von dem zweiten Reflektorabschnitt abgestrahlte Licht den zu
beleuchtenden Gegenstand oder die zu beleuchtende Zielfläche etwa
ringförmig,
wobei der ringförmige
Bereich einen zentralen Bereich umgrenzt, der von von dem Licht,
das auf den ersten Reflektorabschnitt auftrifft, und dort zu einem
Lichtbündel
mit parallel zur optischen Achse des Reflektors verlaufenden Lichtstrahlen
geformt wird, beleuchtet wird. In vorteilhafter Weise wird somit
trotz der in dem Reflektor vorgesehenen Öffnung ein insbesondere bei
einer Leseleuchte als störend
empfundener dunkler Fleck in der Mitte der zu beleuchtenden Flächen vermieden.
Der im wesentlichen paraboloidförmig
ausgebildete erste Reflektorabschnitt kann die Form eines Paraboloids
aufweisen oder an eine Paraboloidfläche angenähert sein, beispielsweise durch
eine Vielzahl von etwa tangential zu dem Paraboloiden angeordnete
Facetten.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, daß der zweite Reflektorabschnitt
zumindest eine konzentrisch zu der optischen Achse des Reflektors
angeordnete konkave Teilfläche
aufweist, die im wesentlichen in einer Fläche verläuft, die durch Rotation eines
Parabelabschnitts um die optische Achse des Reflektors gebildet
ist, welcher Parabelabschnitt auf einer Parabel liegt, die zur Ausleuchtung
eines ringförmigen
Bereichs auf dem zu beleuchtenden Gegenstand in einer radial zur
optischen Achse des Reflektors verlaufenden Ebene angeordnet und
in dieser Ebene mit ihrer Parabelmittelachse gegenüber der
optischen Achse des Reflektors geneigt ist, und daß die Lichtabstrahlstelle
des Leuchtmittels im Brennpunkt dieser geneigten Parabel angeordnet
ist. Dabei umgrenzt zumindest der äußere Rand des von dieser Teilfläche beleuchteten
ringförmigen
Bereichs der Zielfläche
den von dem ersten Reflektorbereich abgestrahlten Lichtbündel beleuchteten
Bereich, was eine großflächige und
durchgehend helle Beleuchtung der auf den zu beleuchtenden Gegenstand
befindlichen Zielfläche
ermöglicht.
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Um
eine noch größere Lichtmenge
durch die Lichtaustrittsöffnung
hindurchleiten zu können,
ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung vorgesehen, daß der
zweite Reflektorabschnitt zumindest eine konzentrisch zu der optischen
Achse des Reflektors angeordnete konkave Teilfläche aufweist, die im wesentlichen
in einer Fläche
verläuft, die
durch Rotation eines Ellipsenabschnitts um die optische Achse des
Reflektors gebildet ist, welcher Ellipsenabschnitt auf einer Ellipse
liegt, die zur Ausleuchtung eines ringförmigen Bereichs auf dem zu beleuchtenden
Gegenstand in einer radial zur optischen Achse des Reflektors verlaufenden
Ebene angeordnet und in dieser Ebene mit ihrer Ellipsenhauptachse
gegenüber
der optischen Achse des Reflektors geneigt ist, und daß die Lichtabstrahlstelle
des Leuchtmittels in dem zu der Reflektoröffnung benachbarten Brennpunkt
dieser geneigten Ellipse angeordnet ist. Das von dieser zweiten
Teilfläche
abgestrahlte, im Querschnitt etwa ringförmige Lichtbündel weitet
sich dann ausgehend von dem von der Reflektoröffnung entfernten Brennpunkt
der Ellipse in Lichtabstrahlrichtung kegelförmig auf, was eine vergleichsweise
großflächige Beleuchtung
der auf dem zu beleuchtenden Gegenstand befindlichen Zielfläche ermöglicht.
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Vorteilhaft
ist, wenn die im wesentlichen in der durch Rotation des Parabelschnitts
der gegenüber
der optischen Achse des Reflektors geneigten Parabel gebildete Fläche verlaufende
erste Teilfläche des
zweiten Reflektorabschnitts zwischen der in der durch Rotation des
Ellipsenabschnitts der gegenüber der
optischen Achse des Reflektors geneigten Ellipse gebildeten Fläche im wesentlichen
verlaufenden zweiten Teilfläche
des zweiten Reflektorabschnitts und dem ersten Reflektorabschnitt
angeordnet ist. Die von dem von den einzelnen Teilflächen des
zweiten Reflektorabschnitts abgestrahlten Lichtbündel und das von dem ersten
Reflektorabschnitt abgestrahlte Lichtbündel können dann auf der zu beleuchtenden
Zielfläche
aneinander angrenzen und/oder sich gegebenenfalls bereichsweise überlappen,
was eine lückenlose,
durchgängige
und helle Beleuchtung der Zielfläche
ermöglicht.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, daß der zweite Reflektorabschnitt
zumindest eine konzentrisch zu der optischen Achse des Reflektors
angeordnete konkave Teilfläche
aufweist, die im wesentlichen in einer Fläche verläuft, die durch Rotation eines
Ellipsenabschnitts um die optische Achse des Reflektors gebildet
ist, welcher Ellipsenabschnitt auf einer Ellipse liegt, deren Hauptachse
in der optischen Achse des Reflektors verläuft, und daß die Lichtabstrahlstelle des
Leuchtmittels in dem zu der Reflektoröffnung benachbarten Brennpunkt
dieser Ellipse angeordnet ist. Auch durch diese Maßnahme kann
von dem Leuchtmittel abgestrahltes Licht in den das von dem ersten Reflektorabschnitt
reflektierte, die zur optischen Achse parallelen Lichtstrahlen aufweisende
Lichtbündel umgrenzenden
Bereich geleitet werden.
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Vorteilhaft
ist, wenn die zweite Teilfläche
des zweiten Reflektorabschnitts zwischen der ersten Teilfläche des
zweiten Reflektorabschnitts und der im wesentlichen in der durch
Rotation des Ellipsenabschnitts mit der Hauptachse in der optischen
Achse des Reflektors angeordneten Ellipse gebildeten Fläche verlaufenden
dritten Teilfläche
angeordnet ist. Dadurch kann die zu beleuchtende Zielfläche unter Vermeidung
von dunklen Stellen durchgehend hell beleuchtet werden.
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Besonders
vorteilhaft ist, wenn die zweite Teilfläche des zweiten Reflektorabschnitts
an die erste Teilfläche
und/oder die dritte Teilfläche
des zweiten Reflektorabschnitts angrenzt und wenn die aneinander
angrenzenden Teilflächen
tangentenstetig ineinander übergehen.
Dadurch kann im Übergangsbereich
zwischen von Licht zueinander benachbarter Teilflächen beleuchteten
Stellen auf der Zielfläche eine
besonders gleichmäßige und
unterbrechnungsfreie Beleuchtung erreicht werden
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, daß der Neigungswinkel zwischen
der Parabelmittelachse der ersten Teilfläche des zweiten Reflektorabschnittes
und der optischen Achse des Reflektors, der Neigungswinkel zwischen
der Ellipsenhauptachse der zweiten Teilfläche des zweiten Reflektorabschnittes
und der optischen Achse des Reflektors und die Längen der Halbachsen der Ellipsen
der zweiten und dritten Teilfläche
des zweiten Reflektorabschnittes derart aufeinander abgestimmt sind,
daß das
von dem zweiten Reflektorabschnitt abgestrahlte Lichtbündel an
der Lichtaustrittsöffnung
seinen kleinsten Außenquerschnitt
aufweist. Die Lichtaustrittsöffnung
kann dann kompakte Abmessungen aufweisen, was einen unauffälligen Einbau
der Beleuchtungseinrichtung beispielsweise in einen Fahrzeugdachhimmel
ermöglicht.
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Besonders
vorteilhaft ist, wenn der Reflektor einen den zweiten Reflektorabschnitt
umgrenzenden, konzentrisch zur optischen Achse des Reflektors verlaufenden
dritten Reflektorabschnitt aufweist, der im wesentlichen in der
Mantelfläche
eines Kegels verläuft,
dessen Symmetrieachse in der optischen Achse des Reflektors liegt.
Der Kegelöffnungswinkel des
Kegels ist dabei vorzugsweise so gewählt, daß das von dem dritten Reflektorabschnitt
abgestrahlte Lichtbündel
im wesentlichen auf den äußeren Randbereich
der zu beleuchtenden Fläche
des Gegenstands auftrifft. In den Außenrandbereichen der Zielfläche ergibt
sich dann eine besonders gleichmäßige Lichtverteilung.
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Bei
einer zweckmäßigen Ausgestaltung
der Erfindung ist vorgesehen, daß der Reflektor zwischen dem
zweiten Reflektorabschnitt und dem dritten Reflektorabschnitt eine
Stufe oder einen Absatz aufweist, die (der) ausgehend von dem zweiten
Reflektorabschnitt zu dem dritten Reflektorabschnitt auf die Lichtaustrittsöffnung zu
verläuft,
und daß der
Reflektor im Bereich der Stufe oder des Absatzes vorzugsweise wenigstens
einen Wandungsdurchbruch aufweist. Dabei wird durch den Wandungsdurchbruch
die Wärmeableitung
von dem Leuchtmittel verbessert. Durch die seitliche Anordnung des
Reflektors kann dieser mit seiner optischen Achse schräg zur Normalen
auf die Erstreckungsebene der Beleuchtungseinrichtung angeordnet
werden, was eine besonders flache Bauform der Beleuchtungseinrichtung
ermöglicht.
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Vorteilhaft
ist, wenn der Umlenkreflektor eine die Homogenität des aus der Lichtaustrittsöffnung austretenden
Lichtbündels
verbessernde Oberflächenstruktur
aufweist. Durch die strukturierte Oberfläche wird eine zusätzliche
Unschärfe
bei der Abbildung des von dem Reflektor abgestrahlten Lichtbündels auf
den zu beleuchtenden Gegenstand erreicht, wodurch die Beleuchtungsstärke auf
den Gegenstand homogener wird.
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Zwischen
dem Reflektor und der Lichtaustrittsöffnung kann ein Streulicht
abschirmendes Abschirmteil angeordnet sein, wobei dieses Abschirmteil
vorzugsweise als Lichtaustrittstubus ausgebildet ist. Durch das
Abschirmteil wird das Austreten von Streulicht aus der Lichtaustrittsöffnung vermindert. Außerdem wird
durch das Abschirmteil die Gefahr reduziert, daß der Benutzer der Beleuchtungseinrichtung
direkt in das Leuchtmittel schaut und dabei geblendet wird.
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Vorteilhaft
ist, wenn an der Lichtaustrittsöffnung
eine transparente Abdeckung angeordnet ist und wenn die Abdeckung
vorzugsweise als Optikscheibe mit einer optisch wirksamen, die Homogenität des Lichtbündels verbessernden
Struktur ausgebildet ist. Durch diese Maßnahme kann eine noch homogenere
Beleuchtungsstärke
auf den zu beleuchtenden Gegenstand erreicht werden.
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Nachfolgend
ist ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1 einen
Längsschnitt
durch eine Beleuchtungseinrichtung mit einem Leuchtmittel, einem Reflektor
und einem Umlenkspiegel, wobei auch mehrere von dem Leuchtmittel
auf einen ersten, inneren Abschnitt des Reflektors abgestrahlte
und von diesem auf einen zu beleuchtenden Gegenstand umgelenkte
Lichtstrahlen schematisch dargestellt sind,
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2 einen
Längsschnitt
durch die in 1 gezeigte Beleuchtungseinrichtung,
wobei auch mehrere von dem Leuchtmittel auf einen den ersten Reflektorabschnitt
umgrenzenden zweiten Reflektorabschnitt abgestrahlte und von diesem
auf den zu beleuchtenden Gegenstand umgelenkte Lichtstrahlen schematisch
dargestellt sind,
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3 eine
Ausschnittvergrößerung zu 2,
bei welcher der Strahlengang im Inneren der Beleuchtungseinrichtung
besonders gut erkennbar ist,
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4 einen
Längsschnitt
durch die in 1 gezeigte Beleuchtungseinrichtung,
wobei auch mehrere von dem Leuchtmittel auf einen den zweiten Reflektorabschnitt
umgrenzenden dritten Reflektorabschnitt abgestrahlte und von diesem
auf den zu beleuchtenden Gegenstand umgelenkte Lichtstrahlen schematisch
dargestellt sind,
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5 eine
Ausschnittsvergrößerung zu 4,
bei welcher der Strahlengang im Inneren der Beleuchtungseinrichtung
besonders gut erkennbar ist,
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6 eine
Darstellung ähnlich 2,
wobei jedoch zusätzlich
auch von dem Leuchtmittel auf den ersten und dritten Reflektorabschnitt
abgestrahlte und von dort jeweils auf den zu beleuchtenden Gegenstand
umgelenkte Lichtstrahlen dargestellt sind,
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7 eine
Ausschnittsvergrößerung zu 6,
bei welcher der Strahlengang im Inneren der Beleuchtungseinrichtung
besonders gut erkennbar ist,
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8 einen
Längsschnitt
durch den Reflektor, wobei auch einige von dem Leuchtmittel abgestrahlte
und an dem Reflektor umgelenkte Lichtstrahlen schematisch jeweils
als durchgezogene Linie und Teilflächen des Reflektors erzeugende
Kurven strichliniert eingezeichnet sind und
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9 ein
Koordinatensystem, in dem die Helligkeitsverteilung des von der
Beleuchtungseinrichtung abgestrahlten Lichtbündels in einer rechtwinklig
zu optischen Achse angeordneten, zu beleuchtenden Fläche eingezeichnet
ist, wobei die etwa ringförmig
verlaufenden Linien jeweils gleicher Helligkeit markieren und die
neben den Linien befindlichen Zahlen die entlang der Linien vorhandene
Helligkeit in Lux angeben.
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Eine
im ganzen mit 1 bezeichnete, als Leseleuchte für ein Kraftfahrzeug
ausgebildete Beleuchtungseinrichtung weist als Leuchtmittel 2 eine
Glühbirne
auf, die in einem Leuchtengehäuse 1a angeordnet
sind. Benachbart zu dem Leuchtmittel 2 ist ein konkaver
Reflektor 3 angeordnet, der mit seiner reflektierenden
Innenseite dem Leuchtmittel 2 zugewandt ist. Mittels des
Reflektors 3 wird von dem Leuchtmittel 2 abgestrahltes
Licht auf einen Umlenkspiegel 4 und von diesem durch eine
in dem Leuchtengehäuse 1a vorgesehene
Lichtaustrittsöffnung 5 hindurch
auf einen zu beleuchtenden, in der Zeichnung nur schematisch dargestellten
Gegenstand 6 umgelenkt.
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Wie
in 1 besonders gut erkennbar ist, weist der Reflektor 3 etwa
mittig eine Reflektoröffnung 7 auf,
die einen Zugang zu dem Leuchtmittel 2 bildet. In die Reflektoröffnung 7 ist
ein Sockel 8 eingesetzt, mit dem das Leuchtmittel 2 lösbar verbindbar ist,
beispielsweise mittels eines Bajonettverschlusses, einer Steckkupplung
oder eines Schraubgewindes. Die Reflektoröffnung ermöglicht bei der Herstellung
der Beleuchtungseinrichtung 1 eine einfache Montage der
zu der Beleuchtungseinrichtung 1 gehörenden Teile. Außerdem ist
das Leuchtmittel 2 von der dem Leuchtmittel 2 abgewandten
Rückseite
des Reflektors 3 her leicht auswechselbar. Wie in 8 besonders
gut erkennbar ist, weist der Reflektor 3 drei konzentrisch
zu einer optischen Achse angeordnete Reflektorabschitte 10a, 10b, 10c auf.
Der Reflektor 3 ist rotationssymmetrisch zu seiner optischen Achse 9 ausgebildet.
Es sind aber auch andere Ausführungsformen
denkbar, bei der die reflektierende Oberfläche des Reflektors 3 beispielsweise
Facetten oder dergleichen Strukturen aufweisen kann, die tangential
an eine bezüglich
der optischen Achse 9 rotationssymmetrische Fläche angenähert sind.
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Ein
erster, die Reflektoröffnung 7 aufweisender
Reflektorabschnitt 10a ist zur Bildung eines Lichtbündels mit
etwa parallel zur optischen Achse 9 des Reflektors 3 verlaufenden
Lichtstrahlen 11a paraboloidförmig ausgebildet. Die Längsmittelachse
des Paraboloiden liegt in der optischen Achse 9 des Reflektors 3 und
die Lichtabstrahlstelle des Leuchtmittels 2 ist im Brennpunkt
des Paraboloiden angeordnet. Die Reflektoröffnung 7 ist etwa
mittig in dem Reflektorabschnitt 10a vorgesehen und durchsetzt
diesen in Richtung der optischen Achse 9.
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In 8 ist
erkennbar, daß die
von dem Leuchtmittel 2 auf den ersten Reflektorabschnitt 10a auftreffenden
Lichtstrahlen zu einem zylindrischen Lichtbündel mit ringförmigen Querschnitt
gebündelt werden.
Dieses Lichtbündel
bildet den Reflektorabschnitt 10a etwa im Maßstab 1:1
auf die zu beleuchtende Oberfläche
des Gegenstands 6 ab.
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Ein
den ersten Reflektorabschnitt 10a umgrenzender zweiter
Reflektorabschnitt 10b ist zur Bildung eines einen konvergenten
Lichtbündelabschnitt aufweisenden,
sich entlang der optischen Achse 9 des Reflektors 3 erstreckenden
Lichtbündels
ausgebildet. In 3 ist erkennbar, daß der konvergente Lichtbündelabschnitt
im wesentlichen zwischen dem Reflektor 3 und der Lichtaustrittsöffnung 5 angeordnet
ist und daß die
Lichtstrahlen 11b, 11c, 11d im weiteren
Verlauf einen divergenten Lichtbündelabschnitt
bilden, der sich ausgehend von einer im Bereich der Lichtaustrittsöffnung 5 befindlichen
Stelle, an der das Lichtbündel
seinen kleinsten Außenquerschnitt
aufweist, in Lichtabstrahlrichtung kegelförmig aufweitet.
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Der
zweite Reflektorabschnitt 10b weist drei konzentrisch zu
der optischen Achse des Reflektors 3 angeordnete konkave
Teilflächen 12a, 12b, 12c auf.
Eine Teilfläche 12a verläuft in einer
Fläche,
die durch Rotation eines Parabelabschnitts um die optische Achse 9 des
Reflektors 3 gebildet ist. Dieser Parabelabschnitt liegt
auf einer Parabel 13, die in einer radial zur optischen
Achse 9 des Reflektors 3 verlaufenden, der Zeichenebene
in 3 und 4 entsprechenden Ebene angeordnet
und in dieser Ebene mit ihrer Parabelmittelachse 14 gegenüber der
optischen Achse 9 des Reflektors 3 derart um den
Brennpunkt der Parabel 13 um einen Winkel α verkippt
ist, daß das
von der ersten Teilfläche 12a abgestrahlte Licht
durch die Lichtaustrittsöffnung 5 hindurchtritt und
auf den Gegenstand 6 auftrifft. Die Richtung, in welcher
der Parabelabschnitt um den Brennpunkt der Parabel 13 verkippt
wird, ist so gewählt,
daß sich
der Abstand zwischen dem Parabelabschnitt und der optischen Achse
des Reflektors 3 beim Verkippen der Parabel 13 vergrößert. Die
Lichtabstrahlstelle des Leuchtmittels 2 ist im Brennpunkt
der geneigten Parabel 13 angeordnet. Die von dem Leuchtmittel 2 ausgesandten
und an der Teilfläche 12a reflektierten Lichtstrahlen 11b bilden
ein Lichtbündel,
das in einem zwischen dem Reflektor 3 und der Lichtaustrittsöffnung 5 befindlichen
Lichtbündelabschnitt
konvergent und in einem in Abstrahlrichtung hinter der Lichtaus trittsöffnung 5 angeordneten
Lichtbündelabschnitt
divergent ist. Auf dem zu beleuchtenden Gegenstand 6 beleuchtet
dieses Lichtbündel
einen ringförmigen
Bereich, der mit seinem inneren Rand an den Außenrand des von dem ersten
Reflektorabschnitt 10a abgestrahlten Lichtbündel angrenzt
und dieses gegebenenfalls etwa überdeckt.
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Eine
zweite Teilfläche 12b des
zweiten Reflektorabschnitts 10b grenzt mit ihrem inneren
Rand an den Außenrand
der ersten Teilfläche 12a an
und ist in einer Fläche
angeordnet, die durch Rotation eines Ellipsenabschnitts um die optische
Achse 9 des Reflektors 3 gebildet ist. Dabei liegt
dieser Ellipsenabschnitt auf einer Ellipse 15, die in einer
die optische Achse enthaltenden, der Zeichenebene in 8 entsprechenden
Radialebene angeordnet ist. In dieser Radialebene ist die Ellipse 15 mit
ihrer Hauptachse 16 gegenüber der optischen Achse 9 des
Reflektors 3 derart um den der Reflektoröffnung 7 zugewandten Brennpunkt
der Ellipse 15 um einen Winkel β verkippt, daß das von
der zweiten Teilfläche 12b abgestrahlte
Licht durch die Lichtaustrittsöffnung 5 hindurch
auf den zu beleuchtenden Gegenstand auftrifft. Bei dem in der Zeichnung
gezeigten Ausführungsbeispiel
betragt der Winkel β etwa
45°. Es
sind aber auch andere Ausführungsbeispiele
denkbar, bei denen der Winkel β beispielsweise
in einem Bereich von 30° bis
60° oder
von 40° bis
50° liegen
kann. Die Lichtabstrahlstelle des Leuchtmittels 2 ist in
dem zu der Reflektoröffnung 7 benachbarten
Brennpunkt dieser geneigten Ellipse 15 angeordnet. Der
Ellipsenabschnitt ist an der der Lichtabstrahlstelle des Leuchtmittels 2 zugewandten
Seite einer durch den von der Reflektoröffnung 7 entfernten
Brennpunkt der Ellipse 15 verlaufenden, orthogonal zu der
optischen Achse 9 des Reflektors 3 ausgerichteten
Ebene angeordnet. Der innere Rand der zweiten Teilfläche 12b schließt in die
optische Achse 9 enthaltenden Radialebenen jeweils tangentenstetig
an den äußeren Rand
der ersten Teilfläche 12a des
zweiten Reflektorabschnitts 10b an. Zwischen dem ersten
Reflektorabschnitt 10a und dem zweiten Reflektorabschnitt 10b kann
eine Stufe oder ein Absatz vorgesehen sein.
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Die
von dem Leuchtmittel 2 ausgesandten und an der zweiten
Teilfläche
reflektierten Lichtstrahlen 11c bilden ein Lichtbündel, daß in einem
zwischen dem Reflektor 3 und der Lichtaustrittsöffnung 5 angeordneten
Lichtbündelabschnitt
konvergent und in einem in Lichtabstrahlrichtung hinter der Lichtaustrittsöffnung 5 befindlichen
Lichtbündelabschnitt
divergent ist. Auf dem zu beleuchtenden Gegenstand 6 beleuchtet
dieses Lichtbündel
einen ringförmigen
Bereich, der mit seinem inneren Rand an den Außenrand des von der ersten
Teilfläche 12a des Reflektorabschnitts 10b abgestrahlten
Lichtbündels angrenzt
oder dieses etwas überdeckt.
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Eine
dritte Teilfläche
des zweiten Reflektorabschnitts 10b grenzt mit ihrem inneren
Rand an den Außenrand
der zweiten Teilfläche 12b des
zweiten Reflektorabschnitts 10b und ist in einer Fläche angeordnet,
die durch Rotation eines Ellipsenabschnitts um die optische Achse
des Reflektors gebildet ist. Der Ellipsenabschnitt ist an der der
Lichtabstrahlstelle des Leuchtmittels 2 zugewandten Seite einer
durch den von der Reflektoröffnung 7 entfernten
Brennpunkt der Ellipse verlaufenden, orthogonal zu der optischen
Achse 9 des Reflektors 3 ausgerichteten Ebene
angeordnet. Die Lichtabstrahlstelle des Leuchtmittels 2 befindet
sich in dem zu der Reflektoröffnung 7 benachbarten
Brennpunkt der Ellipse. Der innere Rand der dritten Teilfläche 12c schließt in die optische
Achse 9 des Reflektors 3 enthaltenden Radialebenen
jeweils tangentenstetig an den äußeren Rand
der zweiten Teilfläche 12b des
zweiten Reflektorabschnitts 10b an.
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Die
von dem Leuchtmittel 2 ausgesandten und in der dritten
Teilfläche 12c des
Reflektorabschnitts 10b reflektierten Lichtstrahlen 11d bilden
ein Lichtbündel,
daß in
einem zwischen dem Reflektor 3 und der Lichtaustrittsöffnung 5 angeordneten
Lichtbündelabschnitt
konvergent und in einem in Lichtabstrahlrichtung hinter der Lichtaustrittsöffnung 5 befindlichen
Lichtbündelabschnitt
divergent ist. Auf dem zu beleuchtenden Gegenstand 6 beleuchtet
dieses Lichtbündel
einen ringförmigen
Bereich, der mit seinem inneren Rand an den Außenrand des von der zweiten
Teilfläche 12b des
zweiten Reflektorabschnitts 10b abgestrahlten Lichtbündels angrenzt oder
dieses etwas überdeckt.
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In 8 ist
erkennbar, daß der
Neigungswinkel α zwischen
der Parabelmittelachse der ersten Teilfläche 12a des zweiten
Reflektorabschnitts 11b und der optischen Achse 9 des
Reflektors 3, der Neigungswinkel β zwischen der Ellipsenhauptachse 16 der
zweiten Teilfläche 12b des
zweiten Reflektorabschnitts 10b und der optischen Achse 9 des
Reflektors 3 und die Längen
der Halbachsen der Ellipsen der zweiten und dritten Teilfläche 12b, 12c des
zweiten Reflektorabschnitts 10b so aufeinander abgestimmt
sind, daß das
von dem zweiten Reflektorabschnitt 10b abgestrahlte Lichtbündel an
der Lichtaustrittsöffnung 5 seinen
kleinsten Außenquerschnitt aufweist.
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Der
Reflektor 3 weist einen dritten Reflektorabschnitt 10c auf,
der den zweiten Reflektorabschnitt 10b umgrenzt. Dieser
dritte Reflektorabschnitt 10c verläuft in der Mantelfläche eines
Kegels, dessen Symmetrieachse in der optischen Achse 9 des
Reflektors 3 liegt.
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Die
von dem Leuchtmittel 2 ausgesandten und an dem dritten
Reflektorabschnitt 10c reflektierten Lichtstrahlen 11d bilden
ein diffuses Lichtbündel, das
in einem zwischen dem Reflektor 3 und der Lichtaustrittsöffnung 5 angeordneten
Lichtbündelabschnitt
konvergent und in einem in Lichtabstrahlrichtung hinter der Lichtaustrittsöffnung 5 befindlichen Lichtbündelabschnitt
divergent ist. Dieses Lichtbündel
beleuchtet vor allem den Randbereich der Lesefläche 6.
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Wie
in 8 besonders gut erkennbar ist, weist der Reflektor 3 zwischen
dem zweiten Reflektorabschnitt 10b und dem dritten Reflektorabschnitt 10c eine
Stufe oder einen Absatz 17 auf, die (der) ausgehend von
dem zweiten Reflektorabschnitt 10b zu dem dritten Reflektorabschnitt 10c auf
die Lichtaustrittsöffnung 5 zu
verläuft.
An dem Absatz 17 sind in dem Reflektor 3 in der
Zeichnung nicht näher dargestellte
Wandungsdurchbrüche
vorgese hen, die zwischen dem zweiten Reflektorabschnitt 10b und dem
dritten Reflektorabschnitt 10c angeordnet sind und zur
Kühlung
des Leuchtmittels 2 dienen.
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In 7 ist
erkennbar, daß die
Lichtaustrittsöffnung 5 von
dem Umlenkspiegel 7 überdeckt
ist und daß dieser
das von dem Reflektor 3 abgestrahlte Lichtbündel um
etwa 90° umlenkt.
Selbstverständlich sind
auch andere Ausführungsformen
denkbar, bei denen der Winkel zwischen der optischen Achse 9 des
Reflektors 3 und derjenigen des an der Lichtaustrittsöffnung 5 aus
der Beleuchtungseinrichtung 1 austretenden Lichtbündels beispielsweise
im Bereich zwischen 60° und
120° liegen
kann und vorzugsweise etwa 110° beträgt.
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Zum
Abschirmen von Streulicht ist zwischen dem Reflektor und der Lichtaustrittsöffnung 5 ein Lichtaustrittstubus 18 angeordnet,
der mit seiner Längsachse
etwa parallel zur Mittelachse des durch die Lichtaustrittsöffnung 5 hindurchtretenden
Lichtbündels
ausgerichtet ist und die Lichtaustrittsöffnung 5 umgrenzt.
Die Beleuchtungseinrichtung 1 kann hinter einer einem Fahrzeuginnenraum
zugewandten Wandung, wie zum Beispiel einem Dachhimmel angeordnet
sein, wobei der Lichtaustrittstubus 18 die Wandung 19 durchsetzt,
wie dies in 7 schematisch angedeutet ist.
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9 zeigt
die Beleuchtungsstärkeverteilung
in einer rechtwinklig zur optischen Achse des aus der Lichtaustrittsöffnung ausgekoppelten
Lichtbündels
verlaufenden Zielfläche.
Deutlich ist erkennbar, daß sich
in dem zu beleuchtenden, etwa kreisscheibenförmigen Bereich der Zielfläche eine
sehr homogene Lichtverteilung mit großer Helligkeit ergibt und daß vor allem
der mittlere Bereich der Zielfläche hell
beleuchtet ist. Außerdem
ist erkennbar, daß außerhalb
des zu beleuchtenden Bereichs praktisch kein oder nur ein sehr geringer
Lichtanteil auf die Zielfläche
fällt.