DE10140692A1 - Interior lighting unit for vehicle, using lamps of differing spectral emission, forms combined output using reflector and optical guide - Google Patents
Interior lighting unit for vehicle, using lamps of differing spectral emission, forms combined output using reflector and optical guideInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere eine Innenleuchte, mit wenigstens einem ersten und zumindest einem davon beabstandeten zweiten Leuchtmittel, die Licht mit unterschiedlicher Spektralverteilung emittieren, und mit einem Reflektor zum Bündeln des Lichts. The invention relates to a lighting device for vehicles, in particular an interior lamp, with at least a first and at least one spaced-apart second illuminant, the light emit with different spectral distribution, and with one Reflector for focusing the light.
Aus EP 0 416 253 B1 kennt man bereits eine Beleuchtungseinrichtung der eingangs genannten Art, die einen Reflektor aufweist, der sich in einer Fläche erstreckt, die durch Rotation eines Parabel- oder Ellipsenabschnitts um eine Rotationsachse gebildet ist. Dem Reflektor sind zur Erzeugung von weißem Licht mehrere rote, grüne und blaue Leuchtdioden zugeordnet, die über den Umfang des Reflektors verteilt angeordnet sind, und zwar jeweils im Brennpunkt bzw. auf der Brennlinie des Reflektors. Die Beleuchtungseinrichtung hat den Nachteil, daß zum Erzeugen des weißen Lichts eine Vielzahl von am Umfang des Reflektors versetzt zueinander angeordneten Leuchtdioden benötigt wird, weshalb die Beleuchtungseinrichtung entsprechend aufwendig und teuer ist. Außerdem werden die von den unterschiedlichen Leuchtmitteln abgestrahlten Lichtbündel nur relativ schlecht miteinander vermischt, wodurch Farbinhomogenitäten des von der Beleuchtungseinrichtung abgestrahlten Lichts auftreten können. Ungünstig ist außerdem, daß die Beleuchtungseinrichtung noch vergleichsweise große Abmessungen aufweist. A lighting device is already known from EP 0 416 253 B1 of the type mentioned, which has a reflector, the extends in a surface that is rotated by a parabola or elliptical section is formed about an axis of rotation. the To generate white light, reflectors are several red and green ones and assigned blue LEDs that cover the scope of the Reflector are arranged distributed, in each case in the focal point or on the focal line of the reflector. The lighting device has the disadvantage of producing a large number of white light of staggered on the circumference of the reflector LEDs is needed, which is why the lighting device is correspondingly complex and expensive. In addition, those of the different light sources only emit light beams mixed relatively poorly, which Color inhomogeneities of the light emitted by the lighting device may occur. It is also unfavorable that the Lighting device still has comparatively large dimensions.
Es besteht deshalb die Aufgabe, eine Beleuchtungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die Licht mit einer gewünschten Lichtfarbe abstrahlt, aber dennoch einen kompakten, einfachen und kostengünstigen Aufbau ermöglicht. There is therefore the task of a lighting device to create the light with a desired Light color emits, but still a compact, simple and enables inexpensive construction.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß das erste Leuchtmittel dem Reflektor zugeordnet ist, daß im Abstrahlbereich des Reflektors ein von dem von dem Reflektor reflektierten Licht durchleuchteter Lichtleiter angeordnet ist, der stirnseitig mindestens eine dem zweiten Leuchtmittel zugeordnete Lichteintrittsfläche aufweist, daß der Lichtleiter wenigstens eine Störstelle zum Auskoppeln von in dem Lichtleiter geführtem Licht des zweiten Leuchtmittels an einer Lichtaustrittsstelle des Lichtleiters aufweist, und daß der Reflektor und der Lichtleiter derart ausgebildet sind, daß der Lichtaustritt dieses Lichts des zweiten Leuchtmittels etwa in dieselbe Richtung erfolgt wie der Lichtaustritt von Licht des ersten Leuchtmittels, das an derselben Lichtaustrittsstelle oder einer dazu benachbarten Stelle aus dem Lichtleiter austritt. The solution to this problem is that the first lamp is assigned to the reflector that in the radiation area of the reflector a transilluminated by the light reflected by the reflector Light guide is arranged, the end face at least one has light entry surface assigned to second illuminant, that the light guide at least one point of interference for decoupling of light of the second illuminant guided in the light guide has at a light exit point of the light guide, and that the reflector and the light guide are designed such that the light exit of this light from the second illuminant, for example in the same direction as the light emission from light of the first illuminant, which at the same light exit point or a neighboring point emerges from the light guide.
Der Reflektor ist also mit einem Lichtleiter in Reihe geschaltet, der in Abstrahlrichtung des Reflektors hinter diesem angeordnet ist, so daß das an dem Reflektor reflektierte Licht des ersten Leuchtmittels den Lichtleiter durchleuchtet und an dessen dem Reflektor abgewandter Vorderseite aus dem Lichtleiter austritt. Das an der stirnseitigen Lichteinkoppelfläche in den Lichtleiter eingekoppelte Licht des zweiten Leuchtmittels wird durch Totalreflektion in dem Lichtleiter geführt, bis es auf eine in dem Lichtleiter vorgesehene Störstelle auftrifft, an der es so abgelenkt wird, daß es an der an der Vorderseite des Lichtleiters befindlichen Lichtaustrittsfläche aus dem Lichtleiter austritt und sich dann mit dem Licht des ersten Leuchtmittels vermischt. Die an der Vorderseite aus dem Lichtleiter austretenden Lichtstrahlen des zweiten Leuchtmittels verlaufen jeweils zu dazu koaxialen oder dicht benachbarten Lichtstrahlen des zweiten Leuchtmittels etwa parallel, wodurch eine gute additive Mischung des die unterschiedlichen Spektralverteilung aufweisenden Lichts der einzelnen Leuchtmittel ermöglicht wird. Durch die Reihenschaltung des Reflektors mit dem Lichtleiter ergibt sich eine kompakt aufgebaute, einfach und kostengünstig herstellbare Beleuchtungseinrichtung, welche die Abstrahlung von Licht mit einer gewünschten Lichtfarbe ermöglicht. So the reflector is connected in series with a light guide, which is arranged behind the reflector in the direction of radiation is, so that the light reflected from the reflector of the first Illuminated the light guide and at that the Front of the reflector facing away from the light guide. That on the front light coupling surface in the light guide Coupled light from the second illuminant is through Total reflection in the light guide until it hits one in Impact point provided at the light guide, where it is so is deflected that it is at the front of the light pipe located light exit surface emerges from the light guide and then mixes with the light from the first illuminant. Those emerging from the light guide at the front Light rays from the second illuminant each run to it coaxial or closely adjacent light rays of the second Illuminant roughly parallel, creating a good additive mixture of the light having the different spectral distribution of the individual illuminants is made possible. Through the Series connection of the reflector with the light guide results in a compact, easy and inexpensive to manufacture Lighting device, which emits light with a desired light color enables.
Vorteilhaft ist, wenn der Reflektor und der Lichtleiter zur Bündelung des Lichts der Leuchtmittel in ein Lichtbündel mit etwa parallel zueinander verlaufenden Lichtstrahlen ausgebildet sind. Das Licht der unterschiedlichen Leuchtmittel kann dann noch besser zu einer gewünschten Lichtfarbe gemischt werden. It is advantageous if the reflector and the light guide for Bundling the light of the illuminants into a bundle of light with approximately parallel light rays are formed. The light from the different illuminants can then be even better can be mixed to a desired light color.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß zumindest ein Teilbereich der Reflexionsfläche des Reflektors rotationssymmetrisch bezüglich einer durch die Abstrahlstelle des ersten Leuchtmittels verlaufenden Rotationsachse ausgebildet ist und daß dieser Teilbereich der Reflexionsfläche in Radialebenen, welche diese Rotationsachse enthalten, unter Berücksichtigung der Form und des Brechungsindex des Lichtleiters derart bogenförmig mit nach außen abnehmender Krümmung gekrümmt ist, daß das in diesen Radialebenen von dem dem Reflektor zugeordneten Leuchtmittel abgestrahlte Licht derart an dem Reflektor abgelenkt wird, daß seine Abstrahlrichtung nach dem Austritt aus dem Lichtleiter etwa parallel zur Rotationsachse verläuft. Der Reflektor ist dann auf einfacher Weise herstellbar. Aufgrund der einerseits beim Eintritt des von dem ersten Leuchtmittel abgestrahlten Lichts in den Lichtsleiter und andererseits beim Austritt dieses Lichts jeweils an der Mantelfläche des Lichtleiters auftretenden Lichtbrechung weist die Reflexionsfläche des Reflektors eine von der Mantelfläche eines Rotationsparaboloids oder eines Rotationsellipsoids abweichende Formgebung auf, die das Licht des ersten Leuchtmittels so bündelt, daß die an dem Reflektor reflektierten Lichtstrahlen nach dem Durchtritt durch den Lichtleiter etwa parallel zueinander verlaufen. In a preferred embodiment of the invention, that at least a portion of the reflective surface of the reflector rotationally symmetrical with respect to one through the emission point of the is formed first axis of rotation extending axis of rotation and that this part of the reflection surface in radial planes, which contain this axis of rotation, taking into account the Shape and the refractive index of the light guide so arcuate with outward curvature that is curved in these Radial planes of the illuminant assigned to the reflector emitted light is deflected on the reflector such that its direction of radiation after emerging from the light guide runs parallel to the axis of rotation. The reflector is then on easy to manufacture. Because of the one hand when entering of the light emitted by the first illuminant in the Light guide and on the other hand when this light emerges light refraction occurring on the outer surface of the light guide the reflection surface of the reflector has one of the outer surface a paraboloid of revolution or an ellipsoid of revolution deviating shape on the light of the first illuminant bundles so that the light rays reflected at the reflector after passing through the light guide approximately parallel to each other run.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das wenigstens eine erste Leuchtmittel an der Vorderseite und der Reflektor an der Rückseite des Lichtleiters angeordnet ist und daß der Reflektor vorzugsweise als Beschichtung auf die Rückseite des Lichtleiters aufgebracht ist. Der Lichtleiter besteht dann vorzugsweise aus einem glasklaren Kunststoffmaterial, auf das der Reflektor aufgedampft ist. Der Lichtleiter erfüllt dann eine Doppelfunktion und dient außer zum Leiten des Lichts des zweiten Leuchtsmittels von der Lichteintrittsfläche zur Lichtsaustrittsfläche auch als Trägerteil für den Reflektor. Der Lichtleiter kann als Kunststoffspritzgußteil kostengünstig hergestellt werden. Da der Reflektor als dünne Beschichtung ausgebildet sein kann, ermöglicht die Beleuchtungseinrichtung entsprechend kompakte Abmessungen. In a particularly advantageous embodiment of the invention it is provided that the at least one first illuminant the front and the reflector on the back of the light guide is arranged and that the reflector is preferably a coating is applied to the back of the light guide. The light guide then preferably consists of a crystal clear Plastic material on which the reflector is evaporated. The light guide then fulfills a double function and serves, in addition to leading the Light of the second illuminant from the light entry surface to the light exit surface also as a support part for the reflector. The light guide can be inexpensive as a plastic injection molded part getting produced. Because the reflector is a thin coating can be formed, enables the lighting device correspondingly compact dimensions.
Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist das wenigstens eine erste Leuchtmittel als im wesentlichen weißes Licht emittierende Leutdiode ausgebildet und das zumindest eine zweite Leuchtmittel ist zum Emittieren von rotem Licht ausgebildet. Dadurch kann die für "weiße" Leuchtdioden typische hohe Farbtemperatur reduziert werden beziehungsweise die ins Bläuliche tendierende Lichtfarbe der "weißen" Leuchtdiode kann in einen warmen Farbton kompensiert werden, der insbesondere bei einer als Fahrzeuginnenleuchte ausgebildeten Beleuchtungseinrichtung von den Benutzern der Beleuchtungseinrichtung als angenehm empfunden wird. Aufgrund des in dem Licht der Beleuchtungseinrichtung enthaltenen Rotanteils eignet sich diese vor allem zur Beleuchtung eines Schminkspielgels, wobei eine gute Farbwiedergabe erreicht wird. Das dem Lichtleiter zugeordnete zweite Leuchtmittel kann eine rote Leuchtdiode oder eine Elektroluminiszenzfolie aufweisen. In an expedient embodiment of the invention that is at least one first lamp as essentially white Light-emitting light-emitting diode and the at least one second illuminant is designed to emit red light. As a result, the high typical for "white" LEDs Color temperature can be reduced or the bluish tending light color of the "white" light emitting diode can in one warm shade can be compensated for, especially in a Lighting device designed as a vehicle interior light by the users of the lighting device as pleasant is felt. Because of the in the light of Illuminating device contained red component is particularly suitable for Illumination of a make-up toy gel, with good color rendering is achieved. The second illuminant assigned to the light guide can be a red light-emitting diode or an electroluminescent film exhibit.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die wenigsten eine, vorzugsweise an der Rückseite des Lichtleiters angeordnet Störstelle durch einen Vorsprung oder eine Vertiefung gebildet ist, die einen Oberflächenbereich aufweist, der gegenüber einem zu dem Vorsprung oder der Vertiefung benachbarten Oberflächenbereich zum Auskoppels eines Lichtstrahls oder Lichtbündels aus dem Lichtleiter geneigt ist. Die wenigstens eine Störstelle kann dann beim Spritzgießen des Lichtleiters gleich an diesen angeformt werden. Dabei ist es sogar möglich, eine Vielzahl von Störstellen über den Reflektor verteilt anzuordnen. Die Störstellen können in regelmäßigen Abständen zueinander angeordnet sein, beispielsweise matrixförmig in Reihen und Spalten. Es ist aber auch möglich, die Störstellen in unregelmäßigen Abständen anzuordnen, beispielsweise entsprechend einer Zufallsfunktion von einem gleichmäßig über die Reflexionsfläche des Reflektors verteilten, regelmäßigen Muster abweichend. Dadurch können Moiré-Muster auf einer mit der Beleuchtungseinrichtung beleuchteten Zielfläche vermieden werden. In an advantageous embodiment of the invention provided that at least one, preferably on the back the light guide arranged impurity by a projection or a depression is formed that has a surface area has, which opposite to the projection or the recess adjacent surface area for coupling out a light beam or light beam is inclined from the light guide. At least a fault can then be the same when the light guide is injection molded be molded onto this. It is even possible to do one Arrange a large number of impurities over the reflector. The defects can be at regular intervals be arranged, for example in a matrix in rows and columns. But it is also possible to locate the imperfections in irregular To arrange distances, for example according to one Random function of a uniformly over the reflective surface of the Reflectors distributed regular patterns deviating. Thereby can make moiré patterns on one with the lighting device illuminated target area can be avoided.
Wenigstens ein Vorsprung oder eine Vertiefung kann prismenförmig ausgebildet sein, was eine über die Reflexionsfläche gleichsmäßige Auskopplung von Licht des zweiten Leuchtmittels aus dem Lichtleiter ermöglicht. At least one protrusion or depression can be prismatic be formed, which is uniform over the reflecting surface Coupling out light of the second illuminant from the light guide allows.
Es ist aber auch denkbar, daß wenigstens ein Vorsprung leistenförmig und/oder wenigstens eine Vertiefung nutenförmig ausgebildet ist und sich vorzugsweise auf einem Kreisbogen eines in einer normal zu der Rotationsachse des Teilbereichs der Reflexionsfläche des Reflektors verlaufenden Ebene konzentrisch zu der Rotationsachse verlaufenden Kreises erstreckt. Der Lichtleiter ist dann als Kunststoffspritzgußteil gut aus der Spritzgußform entformbar. But it is also conceivable that at least one lead ledge-shaped and / or at least one recess formed groove-shaped and is preferably on a circular arc one in one normal to the axis of rotation of the partial area of the reflection surface of the reflector plane concentric with the Rotation axis extending circle extends. The light guide is then easily removable from the injection mold as a plastic injection molded part.
Vorteilhaft ist, wenn die Leuchtmittel auf einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet sind, die vorzugsweise mit ihrer Erstreckungsebene etwa parallel zur Rotationsachse des Teilbereichs der Reflexionsfläche des Reflektors verläuft. Die Beleuchtungseinrichtung ist dann bei der Herstellung auf einfache Weise montierbar. Auf der Leiterplatte kann gegebenenfalls auch eine Ansteuerschaltung für die Leuchtmittel untergebracht sein. Die Leiterplatte kann Verbindungsstellen zum Befestigen an dem Reflektor aufweisen. It is advantageous if the lamps are on a common Printed circuit board are arranged, preferably with their Extension plane approximately parallel to the axis of rotation of the Part of the reflection surface of the reflector extends. The Lighting device is then simple to manufacture Can be assembled in this way. On the circuit board, if necessary a control circuit for the lamps can be accommodated. The circuit board can be used for connecting to the Have reflector.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß im Strahlengang des von dem Reflektor abgestrahlen Lichtbündels in Abstrahlrichtung hinter dem Lichtleiter eine optische Streuelemente aufweisende Lichtscheibe und/oder ein optische Streuelemente aufweisender Umlenkspiegel angeordnet ist. Dadurch kann eine besonders gleichmäßige Durchmischung des von den unterschiedlichen Leuchtmitteln abgestrahlten Lichts und somit eine über die gesamte mit der Beleuchtungseinrichtung zu beleuchtende Zielfläche homogene Lichtfarbe erreicht werden. In a particularly advantageous embodiment of the invention it is provided that in the beam path of the reflector emitted light beam in the direction of radiation behind the Light guide an optical disc having optical scattering elements and / or a deflection mirror having optical scattering elements is arranged. This can be a particularly uniform Mixing of different illuminants emitted light and thus one over the entire with the Illumination device homogeneous target surface to be illuminated Light color can be achieved.
Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Below are exemplary embodiments of the invention based on the Drawings explained in more detail. Show it:
Fig. 1 Einen Schnitt durch eine Längsmittelebene einer Beleuchtungseinrichtung, die einen Reflektor und einen mit diesem in Reihe geschaltenen Lichtleiter sowie eine Lichtscheibe aufweist, wobei nur die in der Längsmittelebene befindlichen Bereiche der Beleuchtungseinrichtung dargestellt sind und wobei strichliniert Lichtstrahlen angedeutet sind, Fig. 1 shows a section through a longitudinal central plane of an illumination device that, with only the portions of the illumination device situated in the longitudinal median plane are shown and wherein a dashed line light rays are indicated a reflector and a series geschaltenen light guide and a light disc with this
Fig. 2 eine Beleuchtungseinrichtung ähnlich Fig. 1, wobei jedoch anstelle der Lichtscheibe ein Umlenkspielgel vorgesehen ist, Similar to FIG. 2, an illumination device Fig. 1, but wherein a deflection mirror is provided in place of the lens,
Fig. 3 eine Aufsicht auf die in Fig. 1 mit III bezeichnete Ebene der Beleuchtungseinrichtung, Fig. 3 is a plan view in Fig. 1 denoted by III plane of the illumination device,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der in Fig. 3 gezeigten Beleuchtungseinrichtung, wobei die einzelnen Teile der Beleuchtungseinrichtung zur Verdeutlichung transparent dargestellt sind, Fig. 4 is a perspective view of the lighting device shown in Fig. 3, the individual parts of the illumination device are shown transparent for clarity,
Fig. 5 eine Aufsicht auf die Innenseite des Reflektors einer Beleuchtungseinrichtung, wobei die Kontur des Reflektors- durch Konturhilfslinien markiert ist und Fig. 5 is a plan view of the inside of the reflector of an illuminating device, wherein the contour of the Reflektors- is indicated by contour lines and auxiliary
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der in Fig. 5 gezeigten Beleuchtungseinrichtung, wobei die einzelnen Teile der Beleuchtungseinrichtung transparent dargestellt sind und wobei die Kontur des Reflektors durch Konturhilfslinien verdeutlicht ist. FIG. 6 is a perspective view of the lighting device shown in FIG. 5, the individual parts of the lighting device being shown transparently and the contour of the reflector being illustrated by contour auxiliary lines.
Eine im ganzen mit 1 bezeichnete, als Fahrzeug-Innenleuchte ausgebildete Beleuchtungseinrichtung weist zwei voneinander beabstandene Leuchtmittel 2a, 2b auf, die Licht mit unterschiedlicher Spektralverteilung emittieren. In Fig. 1 und 2 ist erkennbar, daß die Leuchtmittel 2a, 2b in der durch den Pfeil Pf1 markierten Hauptabstrahlrichtung der Beleuchtungseinrichtung 1 hintereinander angeordnet sind. A lighting device, designated as a whole as 1 and designed as a vehicle interior light, has two spaced-apart illuminants 2 a, 2 b, which emit light with a different spectral distribution. In Figs. 1 and 2 is seen that the lamps 2 a, 2 b are arranged in the location indicated by the arrow Pf1 main emission direction of the illumination device 1 in succession.
Das erste, in Hauptabstrahlrichtung Pf1 der Beleuchtungseinrichtung 1 vordere Leuchtmittel 2a ist als "weiße" Leuchtdiode ausgebildet, die Licht abstrahlt, dessen Spektralverteilung - abgesehen von einem fehlenden Rotanteil - etwa derjenigen von weißem Licht entspricht. Das zweite, in Hauptabstrahlrichtung Pf1 der Beleuchtungseinrichtung 1 hintere Leuchtmittel 2b ist als rote Leuchtdiode ausgebildet, die in einem Spektralbereich abstrahlt, der etwa dem fehlenden Rotanteil des ersten Leuchtmittels 2a entspricht. The first illuminant 2 a, which is at the front in the main emission direction Pf 1 of the illuminating device 1 , is designed as a “white” light-emitting diode that emits light whose spectral distribution - apart from a missing red component - corresponds approximately to that of white light. The second illuminant 2 b, which is at the rear in the main emission direction Pf 1 of the illuminating device 1, is designed as a red light-emitting diode which emits in a spectral range which corresponds approximately to the missing red component of the first illuminant 2 a.
Zum Bündeln des Licht des ersten Leuchtmittels 2a ist diesem Leuchtmittel 2a ein Reflektor 3 zugeordnet, der mit seiner Reflexionsfläche 4 im Abstrahlbereich des ersten Leuchtmittels 2a angeordnet ist. To bundle the light from the first illuminant 2 a, a reflector 3 is assigned to this illuminant 2 a, which is arranged with its reflection surface 4 in the radiation area of the first illuminant 2 a.
In Hauptabstrahlrichtung Pf1 der Beleuchtungseinrichtung hinter dem Reflektor 3 ist im Abstrahlbereich des Reflektors 3 ein Lichtleiter 5 angeordnet, der von dem von dem Reflektor 3 abgestrahlten Lichtbündel durchleuchtet wird. In Fig. 1 und 2 ist erkennbar, daß das Leuchtmittel 2a an der dem Reflektor 3 gegenüberliegenden Seite des Lichtleiters 5 angeordnet ist. Es strahlt von einer Abstrahlstelle 6 ein divergentes Lichtbündel ab, das an der dem Reflektor 3 abgewandten Seite des Lichtleiters 5 in diesen eintritt und beim Auftreffen auf den Reflektor 3 so umgelenkt wird, daß es an der dem Reflektor abgewandten Seite des Lichtleiters 5 wieder aus diesem austritt. Dabei werden die in Fig. 1 und 2 strichliniert angedeuteten Lichtstrahlen 7a des Lichtbündels sowohl beim Eintritt als auch beim Austritt aus dem Lichtleiter 5 jeweils an der dem Reflektor 3 abgewandten, in Abstrahlrichtung Pf1 weisenden vorderen Mantelfläche 8 des Lichtleiters 5 gebrochen. Pf1 in the main direction of the illumination device behind the reflector 3 in the emission of the reflector 3, a light guide 5 is arranged, which is illuminated by the light emitted by the reflector 3 light beams. In Figs. 1 and 2 it is seen that the light source 2a is disposed on the opposite side of the reflector 3 of the optical fiber 5. It illuminated by a Abstrahlstelle 6, a divergent light beam from that at the reflector 3 side facing away from the optical fiber 5 entering therein and is deflected upon impact with the reflector 3 such that it on the side remote from the reflector side of the light guide 5 again from this exit. Thereby the broken in Fig. 1 and 2 by dashed lines indicated light beams 7 a of the light beam forward both when entering and respectively on the side remote from the reflector 3 at the exit from the light guide 5, in the emission Pf1 facing lateral surface 8 of the optical fiber 5.
Der Lichtleiter 5 weist an einer Stirnseite eine Lichteintrittsfläche 9 auf, die dem zweiten Leuchtmittel 2b zugewandt ist. Dieses strahlt ein divergentes Lichtbündel ab, das an der Lichteintrittsfläche 9 in den Lichtleiter 5 eintritt. An den Wandungen des Lichtleiters 5 unterliegt das Licht des zweiten Leuchtmittels 2b der Totalreflexion. The light guide 5 has a light entry surface 9 on one end face, which faces the second illuminant 2 b. This emits a divergent light beam that enters the light guide 5 at the light entry surface 9 . On the walls of the light guide 5 , the light of the second illuminant 2 b is subject to total reflection.
Der Lichtleiter 5 weist Störstellen 10 zum Auskoppeln des in dem Lichtleiter 5 geführten Lichts des zweiten Leuchtmittels 2b auf. Einige der Störstellen 10 sind an der der Abstrahlseite des Lichtleiters 5 gegenüberliegenden Rückseite des Lichtleiters 5 angeordnet und jeweils derart ausgebildet, daß das auf sie auftreffende Licht des zweiten Leuchtmittels 2b so umgelenkt wird, daß es an der der Störstelle 10 gegenüberliegenden Vorderseite des Lichtleiters 5 an einer dort befindlichen Lichtaustrittsstelle 11 aus diesem austritt. An dieser Lichtaustrittsstelle 11 kann eine weitere Störstelle 10 angeordnet sein, wie dies in Fig. 1 und 2 in der oberen Hälfte des Lichtleiters 5 erkennbar ist. The light guide 5 has defects 10 for coupling out the light of the second illuminant 2 b guided in the light guide 5 . Some of the defects 10 are arranged on the opposite side of the light guide 5 from the radiation side of the light guide 5 and are each configured such that the light of the second illuminant 2 b striking them is deflected such that it is on the front of the light guide 5 opposite the defect 10 exits at a light exit point 11 located there. At this light exit point 11 , a further fault point 10 can be arranged, as can be seen in FIGS. 1 and 2 in the upper half of the light guide 5 .
Der Reflektor 3 und der Lichtleiter 5 sind derart ausgebildet, daß der Lichtaustritt des Lichts des zweiten Leuchtmittels 2b etwa in der selben Richtung erfolgt wie der Lichtaustritt des Lichts des ersten Leuchtmittels 2a, welches Licht an der selben Lichtaustrittsstelle 11 oder einer dazu unmittelbar benachbarten Stelle aus dem Lichtleiter 5 austritt. In Fig. 1 und 2 ist deutlich erkennbar, daß die Lichtstrahlen 7a des ersten Leuchtmittels 2a und die Lichtstrahlen 7b des zweiten Leuchtmittels 2b nach dem Austritt aus dem Lichtleiter 5 etwa parallel zueinander verlaufen. Somit werden das Licht des ersten Leuchtmittels 2a und das Licht des zweiten Leuchtmittels 2b additiv miteinander vermischt, das heißt der in dem Licht des als "weiße" Leuchtdiode ausgebildeten Leuchtmittels 2a fehlende Rotanteil wird durch das rote Licht des zweiten Leuchtmittels 2b zumindest teilweise kompensiert, wobei eine gewünschte Lichtfarbe erreicht wird. The reflector 3 and the light guide 5 are designed such that the light exit of the light of the second illuminant 2 b takes place approximately in the same direction as the light exit of the light of the first illuminant 2 a, which light at the same light exit point 11 or one immediately adjacent thereto Place emerges from the light guide 5 . In Figs. 1 and 2 is clearly seen that the light beams 7 a of the first lighting means 2 a and the light rays 7 b of the second light-emitting means 2 b is about parallel to each other after emerging from the optical fiber 5. Thus, the light of the first illuminant 2 a and the light of the second illuminant 2 b are additively mixed with one another, that is to say the red component missing from the light of the illuminant 2 a designed as a “white” light-emitting diode is at least replaced by the red light of the second illuminant 2 b partially compensated, whereby a desired light color is achieved.
Der Reflektor 3 ist unter Berücksichtigung der Lichtbrechung an dem Lichtleiter 5 derart ausgebildet, daß die an dem Reflektor 3 reflektierten, von dem ersten Leuchtmittel 2a abgestrahlten Lichtstrahlen nach dem Austritt aus dem Lichtleiter 5 etwa parallel zueinander verlaufen. Die Teilbereiche der Reflexionsfläche 4 des Reflektors 3, an denen keine Störstellen 10 angeordnet sind, sind dazu rotationssymmetrisch bezüglich einer durch die virtuelle Abstrahlstelle 6 des ersten Leuchtmittels 2a verlaufenden Rotationsachse 12 ausgebildet. Unter der virtuellen Abstrahlstelle 6 wird eine Stelle verstanden, von der aus die von dem ersten Leuchtmittel 2a abgestrahlten Lichtstrahlen 7a für einen in Lichtabstrahlrichtung hinter einer eine Lichtbrechung bewirkenden Lichtaustrittsfläche 13 des Leuchtmittels 2a befindlichen Beobachter scheinbar abgestrahlt werden. The reflector 3 is designed in consideration of the refraction of light at the light guide 5 such that the light reflected at the reflector 3, extending from the first light emitting means 2 a radiated light beams after exit from the light guide 5 approximately parallel to each other. For this purpose, the subareas of the reflection surface 4 of the reflector 3 , on which no defects 10 are arranged, are rotationally symmetrical with respect to an axis of rotation 12 running through the virtual emission point 6 of the first illuminant 2 a. Under the virtual Abstrahlstelle 6 is meant a site, of the luminous means 2 a located observer are apparently radiated from the group consisting of the first light emitting means 2 a radiated light beams 7a for effecting in light emission behind a light refraction light exit surface. 13
Die Teilbereiche der Reflexionsfläche 4 des Reflektors 3, an denen keine Störstellen 10 angeordnet sind, sind in einer die Rotationsachse 12 enthaltenden, der Zeichenebene in Fig. 1 und 2 entsprechenden Radialebene unter Berücksichtigung der Form und des Brechungsindex des Lichtleiters 5 derart bogenförmig mit nach außen abnehmender Krümmung gekrümmt, daß die in dieser Radialebene von dem dem Reflektor 3 zugeordneten Leuchtmittel 2a abgestrahlten Lichtstrahlen 7a derart an dem Reflektor 3 abgelenkt werden, daß ihre Abstrahlrichtung nach dem Austritt aus dem Lichtleiter 5 etwa parallel zur Rotationsachse 12 verläuft. The subareas of the reflecting surface 4 of the reflector 3 , at which no impurities 10 are arranged, are in an arc-shaped manner in a radial plane containing the axis of rotation 12 and corresponding to the plane of the drawing in FIGS. 1 and 2, taking into account the shape and the refractive index of the light guide 5 decreasing curvature curved to be from the reflector 3 associated lamps 2 a radiated light beam 7 a so at the reflector 3 is deflected in the radial plane, that their direction of radiation runs approximately after exiting from the light guide 5 parallel to the rotational axis 12th
In Fig. 1 und 2 ist erkennbar, daß der Reflektor 3 als Beschichtung auf die der Abstrahlseite des Lichtleiters 5 gegenüberliegende Rückseite des Lichtleiters 5 aufgebracht ist. Dabei ist das Reflektormaterial vorzugsweise auf den aus einem glasklaren Kunststoffmaterial bestehenden Lichtleiter 5 rückseitig aufgedampft. In Figs. 1 and 2 it can be seen that the reflector 3 on the emission side of the light guide is applied 5 opposite rear side of the optical fiber 5 as a coating. The reflector material is preferably vapor-deposited on the back of the light guide 5, which is made of a clear plastic material.
Einige Störstellen 10 sind durch an der Rückseite des Lichtleiters 5 befindliche Vertiefungen und wenigstens eine weitere Störstelle 10 ist durch einen an der Vorderseite des Lichtleiters 5 befindlichen Vorsprung gebildet. Die Störstellen 10 weisen jeweils mindestens einen Oberflächenbereich auf, der in einer die Rotationsachse 12 enthaltenden und durch die Störstellen 10 verlaufenden Radialebene gegenüber einem zu der betreffenden Störstelle 10 benachbarten Oberflächenbereich des Lichtleiters 5 geneigt ist. Some defects 10 are formed by depressions located on the back of the light guide 5 and at least one further defect 10 is formed by a projection located on the front of the light guide 5 . The defects 10 each have at least one surface area that is inclined in a radial plane containing the axis of rotation 12 and passing through the defects 10 with respect to a surface area of the light guide 5 that is adjacent to the relevant defect 10 .
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 sind die als Vorsprung ausgebildeten Störstellen 10 leistenförmig und die als Vertiefung ausgebildeten Störstellen 10 nutenförmig ausgestaltet. Dabei erstrecken sich diese Störstellen 10 jeweils bogenförmig auf einer Kreislinie eines in einer normal zu der Rotationsachse 12 verlaufenden Ebene konzentrisch zu der Rotationsachse 12 angeordneten gedachten Kreises. In the embodiment according to Fig. 3 and 4, the impurity 10 formed as a protrusion are strip-shaped and the impurity 10 formed as a depression designed groove-like. In this case, these impurities 10 each extending arcuately along a circular line of a concentrically arranged in a normal to the axis of rotation 12 plane to the rotation axis 12 imaginary circle.
Wie in Fig. 1 und 2 besonders gut erkennbar ist, sind die Leuchtmittel 2a, 2b auf einer gemeinsamen Leiterplatte 14 angeordnet, die mit ihrer Erstreckungsebene parallel zur Rotationsachse 12 verläuft. As can be seen particularly well in FIGS. 1 and 2, the illuminants 2 a, 2 b are arranged on a common printed circuit board 14 which extends parallel to the axis of rotation 12 with its plane of extension.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist im Strahlengang des von dem Reflektor 3 abgestrahlten Lichtbündels in Abstrahlrichtung hinter dem Lichtleiter 5 eine optische Lichtscheibe 15 angeordnet, die optische Streuelemente 16 zum Streuen des darauf auftreffenden Lichts beider Leuchtmittel 2a, 2b aufweist. In Fig. 1 rechts ist erkennbar, daß die von den einzelnen Leuchtmitteln 2a, 2b abgestrahlten Lichtstrahlen 7a, 7b an den Streuelementen 15 in Lichtbündel gestreut werden, die sich gegenseitig überdecken. Dadurch wird über die gesamte, mit dem Licht der Beleuchtungseinrichtung 1 zu beleuchtende Zielfläche eine gleichmäßige Lichtfarbe erreicht. In the exemplary embodiment according to FIG. 1, an optical lens 15 is arranged in the beam path of the light beam emitted by the reflector 3 in the radiation direction behind the light guide 5 and has optical scattering elements 16 for scattering the light impinging thereon from both lamps 2 a, 2 b. In Fig. 1 on the right it can be seen that the light beams 7 a, 7 b emitted by the individual illuminants 2 a, 2 b are scattered on the scattering elements 15 in light beams which overlap one another. As a result, a uniform light color is achieved over the entire target surface to be illuminated with the light from the lighting device 1 .
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist im Strahlengang des von dem Reflektor 3 abgestrahlten Lichtbündels in Abstrahlrichtung hinter dem Lichtleiter 5 ein Umlenkspiegel 17 angeordnet, der optische Streuelemente 18 zum Streuen des Lichts beider Leuchtmittel 2a, 2b aufweist. In Fig. 2 rechts ist erkennbar, daß die von den einzelnen Leuchtmitteln 2a, 2b abgestrahlten Lichtstrahlen 7a, 7b an den Streuelementen 18 in sich gegenseitig überdeckende Lichtbündel gestreut und umgelenkt werden. Somit ergibt sich auch hier über die gesamte, mit dem Licht der Beleuchtungseinrichtung 1 zu beleuchtende Zielfläche eine gleichmäßige Lichtfarbe. In the exemplary embodiment according to FIG. 2, a deflection mirror 17 is arranged in the beam path of the light beam emitted by the reflector 3 in the radiation direction behind the light guide 5 and has optical scattering elements 18 for scattering the light from both lamps 2 a, 2 b. On the right in FIG. 2 it can be seen that the light beams 7 a, 7 b emitted by the individual illuminants 2 a, 2 b are scattered and deflected at the scattering elements 18 into mutually overlapping light beams. Thus, here too, a uniform light color results over the entire target surface to be illuminated with the light of the lighting device 1 .
Die insbesondere als Innenleuchte ausgebildte Beleuchtungseinrichtung 1 für Fahrzeuge hat also wenigstens ein erstes und zumindest ein davon beabstandetes zweites Leuchtmittel 2a, 2b, die Licht mit unterschiedlicher Spektralverteilung emittieren. Das erste Leuchtmittel 2a ist einem Reflektor 3 zum Bündeln des Lichts zugeordnet. Im Abstrahlbereich des Reflektors 3 ist ein von dem von dem Reflektor 3 reflektierten Licht durchleuchteter Lichtleiter 5 angeordnet, der stirnseitig mindestens eine dem zweiten Leuchtmittel 2b zugeordnete Lichteintrittsfläche 9 aufweist. Der Lichtleiter 5 hat wenigstens eine Störstelle 10 zum Auskoppeln von in dem Lichtleiter 5 geführtem Licht des zweiten Leuchtmittels 2b an einer Lichtaustrittsstelle 11 des Lichtleiters 5. Der Reflektor 3 und der Lichtleiter 5 sind derart ausgebildet, daß der Lichtaustritt dieses Lichts des zweiten Leuchtmittels 2b aus dem Lichtleiter 5 etwa in dieselbe Richtung erfolgt wie der Lichtaustritt von Licht des ersten Leuchtmittels 2a aus dem Lichtleiter 5, welches Licht an derselben Lichtaustrittsstelle 11 oder einer dazu benachbarten Stelle aus dem Lichtleiter 5 austritt. The lighting device 1 for vehicles, which is designed in particular as an interior light, thus has at least one first and at least one second light means 2 a, 2 b spaced therefrom, which emit light with different spectral distribution. The first illuminant 2 a is assigned to a reflector 3 for bundling the light. Arranged in the radiation area of the reflector 3 is a light guide 5 which is illuminated by the light reflected by the reflector 3 and has at the end face at least one light entry surface 9 assigned to the second illuminant 2 b. The light guide 5 has at least one fault point 10 for coupling out light of the second illuminant 2 b guided in the light guide 5 at a light exit point 11 of the light guide 5 . The reflector 3 and the light guide 5 are designed such that the light exit of this light of the second illuminant 2 b from the light guide 5 takes place approximately in the same direction as the light exit of light of the first illuminant 2 a from the light guide 5 , which light at the same light exit point 11 or an adjacent location emerges from the light guide 5 .
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: HELLA KGAA HUECK & CO., 59557 LIPPSTADT, DE |
|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |