DE10153543A1 - Illumination device for vehicles has light conductor with wall region for deflecting incident light to deflection points formed by transverse hole also transverse to main light radiation direction. - Google Patents
Illumination device for vehicles has light conductor with wall region for deflecting incident light to deflection points formed by transverse hole also transverse to main light radiation direction.Info
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge, mit einem Lichtleiter, der an einer Längsseite in seinem Verlauf mehrere optische Störstellen aufweist, an denen das darauf auftreffende, in dem Lichtleiter geführte Licht derart umgelenkt wird, dass es an einer an der gegenüberliegenden Lichtleiterseite befindlichen Lichtaustrittsfläche aus dem Lichtleiter austritt, wobei der Lichtleiter an seiner die Störstellen aufweisenden Längsseite wenigstens eine Lichteinstrahlstelle aufweist, der mindestens ein Leuchtmittel zugeordnet ist, und wobei wenigstens ein der Lichteinstrahlstelle gegenüberliegender Wandungsbereich des Lichtleiters eine zum Umlenken des eingestrahlten Lichts auf die Störstellen ausgebildete Reflexionsfläche aufweist. The invention relates to a lighting device for Vehicles with a light guide on one long side in its Has several optical defects at which the light incident thereon, guided in the light guide in such a way is redirected to one on the opposite Light guide side located light exit surface from the Light guide emerges, the light guide at its die Longitudinal side having defects, at least one Has light irradiation point, the at least one lamp is assigned, and wherein at least one of the Light irradiation point opposite wall area of the light guide to redirect the incident light to the defects trained reflection surface.
Eine derartige, als Signalleuchte ausgebildete Beleuchtungseinrichtung ist aus EP 0 900 694 A2 bekannt. Sie weist einen langgestreckten Lichtleiter auf, der an einer Längsseite einer Vielzahl von in einer Reihe nebeneinander angeordneten optischen Störstellen aufweist. An diesen Störstellen wird das in dem Lichtleiter geführte Licht zu der gegenüberliegenden Längsseite des Lichtleiter hin abgelenkt. Diese Längsseite weist eine Lichtaustrittsfläche auf, an der das Licht aus dem Lichtleiter austritt. Im Verlauf der Störstellenreihe ist zwischen den Störstellen eine Lichteinstrahlstelle angeordnet, an der von einem Leuchtmittel abgestrahltes Licht in den Lichtleiter eingekoppelt wird. An einem der Lichteinstrahlstelle gegenüberliegenden Wandungsbereich weist der Lichtleiter an seiner Lichtabstrahlseite Kerbflächen auf, die als Reflexionsflächen ausgebildet sind, an denen das in den Lichtleiter eingekoppelte Licht derart umgelenkt wird, dass es direkt oder nach Totalreflexion an der Mantelfläche des Lichtleiter auf die Störstellen auftrifft. Such, designed as a signal lamp Lighting device is known from EP 0 900 694 A2. It shows one elongated light guide on one of the long sides Variety of juxtaposed in a row has optical defects. At these imperfections, the light guided by the light guide to the opposite one Deflected along the long side of the light guide. This long side points a light exit surface on which the light from the Light guide emerges. In the course of the series of defects there is between arranged a light irradiation point at the light emitted by an illuminant into the light guide is coupled. At one of the light beam locations the light guide has opposite wall area on its Light emission side notch surfaces that act as reflection surfaces are formed on which the coupled into the light guide Light is redirected in such a way that it is direct or after Total reflection on the outer surface of the light guide on the defects incident.
Der Lichtleiter verläuft entlang des Rands eines Scheinwerfergehäuses, in dem eine Lichtquelle und ein Reflektor angeordnet sind. Diese Signalleuchte hat sich in der Praxis vor allem deshalb bewährt, weil der Lichtleiter durch diese randseitige Anordnung platzsparend in das Scheinwerfergehäuse integriert ist, ohne dass dadurch die Lichtfunktion des Schweinwerfers beeinträchtig wird. The light guide runs along the edge of one Headlight housing in which a light source and a reflector are arranged are. In practice, this signal light has above all proven because the light guide through this edge Space-saving arrangement integrated in the headlight housing without the light function of the headlamp is affected.
Ein Nachteil der Beleuchtungseinrichtung besteht jedoch noch darin, dass der Lichtleiter an seiner Lichtabstrahlseite im Bereich der Reflexionsflächen praktisch kein Licht abstrahlt, so dass sich dort bei eingeschalteter Beleuchtungseinrichtung eine dunkle Stelle ergibt. Auch wenn die Beleuchtungseinrichtung ausgeschaltet ist, sind die als Kerbflächen ausgebildeten, die Lichtaustrittsfläche unterbrechenden Reflexionsflächen von der Abstrahlseite der Beleuchtungseinrichtung her sichtbar, was vom Betrachter als störend empfunden wird. However, there is still a disadvantage of the lighting device in that the light guide on its light emission side in Area of the reflecting surfaces practically does not emit light, so that there with the lighting device switched on results in a dark place. Even if the Lighting device is switched off, the notch surfaces, the light exit surface interrupting reflection surfaces of visible on the radiation side of the lighting device, what is perceived by the viewer as disturbing.
Es besteht deshalb die Aufgabe, eine Beleuchtungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die an der Lichtabstrahlseite des Lichtleiters ein durchgehende glatte Lichtleiteroberfläche des ermöglicht. There is therefore the task of a lighting device of the type mentioned at the outset, which at the Light emission side of the light guide a continuous smooth Light guide surface of the enables.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, dass der Lichtleiter eine Lochung aufweist, die mit ihrer Erstreckungsrichtung quer zur Längserstreckung und quer zur Haupt-Lichtabstrahlrichtung des Lichtleiters angeordnet ist, und dass die wenigstens eine Reflexionsfläche durch einen Wandungsbereich dieser Lochung gebildet ist. The solution to this problem is that the light guide has a perforation that is transverse with its direction of extension for longitudinal extension and transverse to the main light emission direction of the light guide is arranged, and that the at least one Reflection surface through a wall area of this perforation is formed.
In vorteilhafter Weise ist es dadurch möglich, an der Lichtabstrahlseite des Lichtleiter eine sich durchgängig über die Lichteinstrahlstelle erstreckende, geschlossene und glatte Oberfläche vorzusehen, so dass der Lichtleiter bei ausgeschalteter Beleuchtungseinrichtung entlang seiner Längserstreckung lichtabstrahlseitig ein gleichmäßiges Aussehen aufweist. In an advantageous manner, it is possible on the The light emission side of the light guide is continuous over the Light irradiation point extending, closed and smooth Provide surface so that the light guide at switched off lighting device along its longitudinal extent has a uniform appearance on the light emission side.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Lochung als Durchgangslochung ausgebildet ist, die mit ihrer Erstreckungsrichtung vorzugsweise rechtwinklig zur Längserstreckung des Lichtleiters angeordnet ist. Die wenigstens eine Reflexionsfläche kann sich dann über die gesamte Breite des Lichtleiter erstrecken, was eine gleichmäßige und verlustarme Lichteinkopplung in den Lichtleiter ermöglicht. In an expedient embodiment of the invention provided that the perforation is designed as a through hole, which are preferably rectangular with their direction of extension is arranged for the longitudinal extension of the light guide. The at least one reflection surface can then spread over the extend the entire width of the light guide, which is uniform and enables low-loss light coupling into the light guide.
Bei einer besonders vorteilhaften, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass sich die Lichtaustrittsfläche durchgängig bis über die Lochung erstreckt und dass an einem der Lichtaustrittsfläche zugewandten Wandungsbereich der Lochung wenigstens eine weitere optische Störstelle vorgesehen ist, die vorzugsweise mit den an der Längsseite des Lichtleiters befindlichen Störstellen übereinstimend ausgebildet ist. Die wenigstens eine weitere optische Störstelle überdeckt dann die Lichteinstrahlstelle, so dass an der Abstrahlseite des Lichtleiters auch im Bereich der Lichteinstrahlstelle Licht von dem Lichtleiter abgestrahlt wird. Der Lichtleiter weist dann eine sich durchgehend über die Lichteinstrahlstelle erstreckende Lichtaustrittsfläche auf, so dass der Lichtleiter entlang seiner Längserstreckung eine gleichmäßige, unterbrechungsfreie Lichtabgabe ermöglicht. Dabei ist es sogar möglich, dass die an dem der Lichtaustrittsfläche zugewandten Wandungsbereich der Lochung vorgesehenen Störstellen in der Aufsicht auf die Lichtaustrittsfläche eine Fortsetzung der seitlich dazu versetzten, an der der Abstrahlseite gegenüberliegenden Längsseite des Lichtleiters vorgesehenen Störstellen bilden. Der Lichtleiter weist dann entlang seiner Erstreckungsrichtung ein noch gleichmäßigeres Aussehen auf. In a particularly advantageous, preferred embodiment the invention provides that the Light exit surface extends continuously over the perforation and that on a wall area of the light exit surface facing the Perforation provided at least one further optical defect is preferably with the on the long side of the Light guide located impurities is designed to match. The at least one further optical fault location then covers the light irradiation point, so that on the emission side of the Light guide also in the area of the light beam from the light guide is emitted. The light guide then points one continuously over the light beam extending light exit surface so that the light guide along its longitudinal extension is an even, uninterrupted Allows light emission. It is even possible that the the wall area facing the light exit surface Hole provided for imperfections in the supervision of the Light exit surface a continuation of the laterally offset on the long side of the Form the light guide provided defects. The light guide then still shows along its direction of extension more even appearance.
Vorteilhaft ist, wenn sich der Querschnitt der Lochung in Längserstreckungsrichtung der Lochung verjüngt. Der Lichtleiter kann dann, wenn als Spritzgussteil in einem Formwerkzeug hergestellt wird, auf einfache Weise aus dem Formwerkzeug entformt werden. It is advantageous if the cross section of the perforation changes Longitudinal direction of the perforation tapers. The light guide can be used as an injection molded part in a mold is produced, easily removed from the mold become.
Die optischen Störstellen können als Prismen ausgebildet sein. Sie können dann beim Spritzgießen des Lichtleiter gleich an diesen angeformt werden. Es sind aber auch andere Lösungen denkbar, bei denen die optischen Störstellen beispielsweise als Oberflächenrauhigkeit des Lichtleiters und/oder als lichtstreuende Beschichtung ausgebildet sein können, bspw. als Farbschicht. The optical defects can be designed as prisms. You can then immediately start molding the light guide these are molded. But there are also other solutions conceivable in which the optical defects, for example as Surface roughness of the light guide and / or as light-scattering coating can be formed, for example Coat of paint.
Der Lichtleiter kann als längliches, vorzugsweise bogenförmiges Lichtleiterelement ausgebildet sein. Dabei kann die Form des Lichtleiters an einen Randbereich eines Fahrzeugteils, beispielsweise eines Inneneinrichtungsteils oder eines Gehäuses der Signalleuchte angepasst sein. The light guide can be an elongated, preferably arcuate Light guide element can be formed. The shape of the Light guide to an edge area of a vehicle part, for example an interior part or a housing be adapted to the signal lamp.
Besonders vorteilhaft ist, wenn der Lichtleiter ringförmig geschlossen ausgebildet ist, insbesondere kreisringförmig, und wenn die Lichtaustrittsfläche an einer Stirnseite des Lichtleiters angeordnet ist. Der Lichtleiter kann dann eine geschlossene, ringförmige Lichtaustrittsfläche aufweisen, die sich beispielsweise entlang des Rands eines Fahrzeugteils erstrecken kann. It is particularly advantageous if the light guide is annular is closed, in particular circular, and if the light exit surface on one end of the Light guide is arranged. The light guide can then have closed, annular light exit surface, the for example along the edge of a vehicle part can extend.
Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: The following are exemplary embodiments with reference to the drawing explained in more detail. Show it:
Fig. 1 eine Beleuchtungseinrichtung mit einem ringförmigen Lichtleiter und einem daran angeordneten Leuchtmittel Fig. 1 shows a lighting device with an annular light guide and an illuminant arranged thereon
Fig. 2 eine Teilseitenansicht eines eine Lochung aufweisenden Lichtleiters, wobei strichliniert auch die von einem Leuchtmittel abgestrahlten und in den Lichtleiter eingekoppelten Lichtstrahlen dargestellt sind und Fig. 2 is a partial side view of a hole having the light guide, wherein the dashed lines are emitted from a light source and represented in the light guide input coupled light rays and
Fig. 3 eine Teilseitenansicht eines Lichtleiters, der in einem einer Lichtaustrittsfläche zugewandten Wandungsbereich seiner Lochung Mikroprismen als optische Störstellen aufweist. Fig has. 3 is a partial side view of a light guide, which faces in one of a light exit surface wall area of its perforation micro prisms as optical defects.
Eine im ganzen mit 1 bezeichnete Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge weist einen kreisringförmigen Lichtleiter 2 auf, der an einer stirnseitigen Längsseite eine Vielzahl von optischen Störstellen 3 aufweist, die als Prismen ausgebildet sind. Diese sind in einer in Erstreckungs- oder Umfangsrichtung des Lichtleiters 2 verlaufenden Reihe nebeneinander angeordnet. Die Störstellen 3 sind derart ausgebildet, dass das in dem Lichtleiter 2 geführte Licht beim Auftreffen auf die Störstelle 3 derart in Richtung auf eine an der gegenüberliegenden Lichtleiterseite befindliche Lichtaustrittsfläche 4 umgelenkt wird, dass es an dieser aus dem Lichtleiter 2 austritt. A lighting device for vehicles, designated as a whole by 1, has an annular light guide 2 , which has a large number of optical interferences 3 on one end face, which are designed as prisms. These are arranged side by side in a row running in the direction of extent or circumference of the light guide 2 . The defects 3 are designed such that the light guided in the light guide 2 is deflected in the direction of a light exit surface 4 located on the opposite side of the light guide when it strikes the defect 3, so that it emerges from the light guide 2 there .
An seiner die Störstellen 3 aufweisenden Längsseite hat der Lichtleiter 2 eine Lichteinstrahlstelle 5, die in einer Ausnehmung des Lichtleiter 2 angeordnet ist. Die Lichteinstrahlstelle 5 weist Lichteintrittsflächen 6, 7 auf, die schräg zur Erstreckungsebene des Lichtleiters 2 angeordnet und der Abstrahlseite eines Leuchtmittels 8 zugewandt sind, das bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 als Leuchtdiode ausgebildet ist. In Fig. 1 ist erkennbar, dass zwischen den Lichteintrittsflächen 7 und den dazu benachbarten Störstellen 3 jeweils ein störstellenfreier Bereich angeordnet vorgesehen ist. On its long side with the defects 3 , the light guide 2 has a light irradiation point 5 , which is arranged in a recess of the light guide 2 . The light irradiation point 5 has light entry surfaces 6 , 7 , which are arranged obliquely to the plane of extension of the light guide 2 and face the emission side of an illuminant 8 , which in the exemplary embodiment according to FIG. 1 is designed as an LED. It can be seen in FIG. 1 that a region free of defects is provided between the light entry surfaces 7 and the adjacent defects 3 .
Die Lichteintrittsflächen 7 sind derart angeordnet, dass das durch sie hindurchtretende Licht auf die Mantelfläche des Lichtleiter 2 projiziert wird und dort durch Totalreflexion direkt oder nach ein oder mehrmaliger erneuter Totalreflexion an der Mantelfläche des Lichtleiter 2 auf eine optische Störstelle 3 auftrifft. The light entry surfaces 7 are arranged such that the light passing through them is projected onto the outer surface of the light guide 2 and strikes an optical defect 3 there directly or after one or more total reflections on the outer surface of the light guide 2 .
Die Lichteintrittsflächen 6 sind jeweils derart angeordnet, dass das durch sie hindurchtretende Licht zunächst auf eine der jeweiligen Lichteintrittsfläche 6 gegenüberliegende Reflexionsfläche 9 auftrifft, um von dort direkt oder indirekt nach ein- oder mehrmaliger erneuter Totalreflexion an der Mantelfläche des Lichtleiter 2 auf eine optische Störstelle 3 umgelenkt zu werden. Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 2 und 3 sind die Lichteintrittsflächen 6, 7 als ebene Flächen ausgebildet. Es sind aber auch andere Ausführungsbeispiele denkbar, bei denen die Lichteintrittsflächen 6, 7 konkave oder konvexe Linsenflächen sein können. The light entry surfaces 6 are each arranged in such a way that the light passing through them first impinges on a reflection surface 9 opposite the respective light entry surface 6 , in order from there directly or indirectly after one or more total reflections on the outer surface of the light guide 2 to an optical defect 3 to be redirected. In the exemplary embodiments according to FIGS. 2 and 3, the light entry surfaces 6 , 7 are designed as flat surfaces. However, other exemplary embodiments are also conceivable in which the light entry surfaces 6 , 7 can be concave or convex lens surfaces.
Die Reflexionsflächen 9 sind jeweils durch einen Wandungsbereich einer in dem Lichtleiter 2 vorgesehenen Lochung 10 oder Innenhöhlung gebildet, die sich etwa radial zum Zentrum oder Kreismittelpunkt des ringförmigen Lichtleiters 2 erstreckt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist die Lochung 10 als Sackloch mit etwa dreieckigem Querschnitt ausgebildet. Die Lochung 10 ermöglicht es, an der Lichtabstrahlseite des Lichtleiters 2 eine entlang seiner Erstreckungsrichtung durchgehend umlaufende, glatte Lichtleiteroberfläche vorzusehen, welche die Lichtaustrittsfläche 4 bildet. The reflection surfaces 9 are each formed by a wall region of a perforation 10 or inner cavity provided in the light guide 2 , which extends approximately radially to the center or center of the circle of the ring-shaped light guide 2 . In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the perforation 10 is designed as a blind hole with an approximately triangular cross section. The perforation 10 makes it possible to provide, on the light emission side of the light guide 2, a continuous, smooth light guide surface along its direction of extension, which forms the light exit surface 4 .
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind an einem der Lichtaustrittsfläche 4 zugewandten Wandungsbereich der Lochung 10 weitere optische Störstellen 3' vorgesehen ist, die mit den an der Längsseite des Lichtleiters vorgesehenen Störstellen 3 übereinstimend ausgebildet sind. Das auf diese Störstellen 3' auftreffende, in dem Lichtleiter 2 geführte Licht wird derart in Richtung auf einen gegenüberliegenden Teilbereich der Lichtaustrittsfläche 4 umgelenkt, dass es an diesem aus dem Lichtleiter 2 austritt. Dadurch ergibt sich entlang der gesamten Längserstreckung des Lichtleiters eine gleichmäßige und unterbrechungsfrei Lichtauskopplung aus dem Lichtleiter 2. In the embodiment according to FIG. 3 4 facing the wall region of the perforation are 10 other optical imperfections 3 'is provided on one of the light exit surface, which are formed with the übereinstimend provided on the longitudinal side of the light guide 3 impurities. The light that strikes these defects 3 ′ and is guided in the light guide 2 is deflected in the direction of an opposite partial area of the light exit surface 4 in such a way that it exits the light guide 2 there . This results in a uniform and uninterrupted coupling of light from the light guide 2 along the entire length of the light guide.
In Fig. 2 und 3 ist erkennbar, dass die Lochung 10 spiegelsymmetrisch bezüglich einer rechtwinklig zur Längserstreckung des Lichtleiters 2 verlaufenden Symmetrieebene 11 ausgebildet ist. Auch die Lichteintrittsflächen 7 und die Lichteintrittsflächen 8 sind jeweils spiegelsymmetrisch bezüglich dieser Symmetrieebene 10 ausgebildet. In Fig. 1 ist noch erkennbar, dass die Lichtaustrittsfläche 4 rotationssymmetrisch bezüglich des Zentrums oder Kreismittelpunkts des ringförmigen Lichtleiters 2 ausgebildet ist. In FIGS. 2 and 3 it can be seen that the holes 10 a direction perpendicular to the longitudinal extension of the light guide 2 plane of symmetry 11 is formed symmetrical with respect to. The light entry surfaces 7 and the light entry surfaces 8 are also each mirror-symmetrical with respect to this plane of symmetry 10 . In Fig. 1 it can also be seen that the light exit surface 4 is rotationally symmetrical with respect to the center or center of the circle of the annular light guide 2 .
Die insbesondere als Signalleuchte ausgebildete Beleuchtungseinrichtung (1) für Fahrzeuge weist also einen Lichtleiter (2) auf, der an einer Längsseite in seinem Verlauf mehrere optische Störstellen (3) hat, an denen das darauf auftreffende, in dem Lichtleiter (2) geführte Licht derart umgelenkt wird, dass es an einer an der gegenüberliegenden Lichtleiterseite befindlichen Lichtaustrittsfläche (4) aus dem Lichtleiter (2) austritt. Der Lichtleiter (2) hat an seiner die Störstellen (3) aufweisenden Längsseite wenigstens eine Lichteinstrahlstelle (5), der mindestens ein Leuchtmittel (8) zugeordnet ist. Wenigstens ein der Lichteinstrahlstelle (5) gegenüberliegender Wandungsbereich des Lichtleiters (2) ist als Reflexionsfläche (9) zum Umlenken des eingestrahlten Lichts auf die Störstellen (3, 3') ausgebildet. Der Lichtleiter (2) hat eine Lochung (10), die mit ihrer Erstreckungsrichtung quer zur Längserstreckung und quer zur Haupt-Lichtabstrahlrichtung des Lichtleiters (2) angeordnet ist. Die wenigstens eine Reflexionsfläche (9) ist durch einen Wandungsbereich dieser Lochung (10) gebildet. The lighting device ( 1 ) for vehicles, which is designed in particular as a signal lamp, thus has a light guide ( 2 ) which has a number of optical interferences ( 3 ) on its longitudinal side, at which the light incident thereon and guided in the light guide ( 2 ) is such is deflected so that it emerges from the light guide ( 2 ) on a light exit surface ( 4 ) located on the opposite light guide side. The light guide ( 2 ) has at least one light irradiation point ( 5 ) on its long side, which has the defects ( 3 ) and which is assigned at least one illuminant ( 8 ). At least one wall area of the light guide ( 2 ) opposite the light irradiation point ( 5 ) is designed as a reflection surface ( 9 ) for deflecting the incident light onto the impurity points ( 3 , 3 '). The light guide ( 2 ) has a perforation ( 10 ) which is arranged with its direction of extension transverse to the longitudinal extension and transverse to the main light emission direction of the light guide ( 2 ). The at least one reflection surface ( 9 ) is formed by a wall area of this perforation ( 10 ).
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Date | Code | Title | Description |
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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 |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8130 | Withdrawal |