DE102004016130B4

DE102004016130B4 - Beleuchtungseinrichtung

Info

Publication number: DE102004016130B4
Application number: DE102004016130.5A
Authority: DE
Inventors: Richard Seelmann
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2017-01-19
Anticipated expiration: 2024-03-31
Also published as: DE102004016130A1

Abstract

Beleuchtungseinrichtung, mit einer Lichtquelle, die eingeschaltet ihr Licht in ein Lichtleitelement einstrahlt, das durch Lichtreflexionen in oder an dem Lichtleitelement das Licht zu einer über dem Lichtleitelement angeordneten Maske abstrahlt, die unterschiedlich lichtdurchlässige Bereiche aufweist, von denen zumindest ein Bereich lichtteildurchlässig oder lichtdurchlässig ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtleitelement durch mehrere Lichtleitfasern (5, 5', 5''), die das Licht radial abstrahlen, gebildet ist und die Lichtquelle (3, 4) ihr Licht über zumindest einige Stirnflächen der Lichtleitfasern (5, 5', 5'') in die Lichtleitfasern (5, 5', 5'') einstrahlt, wobei die Lichtleitfasern (5, 5', 5'') auf einer Trägerschicht (7) angeordnet und/oder in eine Textilschicht (7') eingewebt sind, wobei über der Maske (6) eine lichtdurchlässige, Hohlräume bildende Fasernschicht (8), beispielsweise lockere Watte, angeordnet ist, und wobei über der Fasernschicht (8) ein locker gewebter Stoff (9) angeordnet ist, der zwischen seinen Maschen lichtdurchlässige Hohlräume bildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung, mit den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen.
Eine derartige Beleuchtungseinrichtung weist in der JP 2003288032 A eine Lichtquelle auf, die eingeschaltet ihr Licht seitlich in eine Lichtführungsplatte einstrahlt, die das Licht nach Lichtreflexionen an einer an der Lichtführungsplatte anliegenden Reflexionsschicht zu einer an der freien Seite der Lichtführungsplatte angeordneten Maske weiter leitet. In der Maske sind Ausnehmungen gebildet, die von dem Licht durchstrahlt einen Schriftzug oder ein Muster erkennen lassen. Nachdem die Reflexionsschicht, die Lichtführungsplatte und die Maske jeweils plattenförrnig ausgebildet sind, kann die Beleuchtungseinrichtung lediglich an einer ebenen Fläche oder mit einem entsprechenden Abstand von einer gekrümmten Fläche angeordnet werden. Die Kontaktflächen bildenden Ebenen der Reflexionsschicht, der Lichtführungsplatte und der Maske sind aufwändig genau zu fertigen, damit diese ohne störende Lufteinschlüsse aneinander anliegen.
In der JP 2001093319 A ist eine Hintergrundbeleuchtung für einen Monitor beschrieben, die eine Lichtquelle aufweist, die ihr Licht axial in einen rohrförmigen Reflektor einstrahlt. Nach inneren Lichtreflexionen leitet der Reflektor das Licht stirnseitig in eine Lichtführungsplatte ein, die das Licht nach Lichtreflexionen an hellen Punkten einer an der Lichfführungsplatte anliegenden Reflexionsschicht über ihre Oberfläche zu einer Lichtverteilungsschicht und einer darüber befindlichen prismatischen Schicht abgibt. Auf dem Monitor erscheinende Bilder werden elektrisch bzw. elektronisch unter Verwendung von nicht näher beschriebenen Flüssigkristallen erzeugt.
Die DE 2929552 A1 betrifft eine aus Lichtleitfasern bestehende, der Erzeugung von Lichteffekten dienende Vorrichtung zum Einsatz auf unterschiedlichen Anzeigetafeln zur Darbietung beispielweise von Werbedarstellungen in Schaufenstern und dergleichen auf an sich bekannten beliebigen Schildern, auf Namens- und Nummernschildern, bei an sich beliebigen Zeichnungen und bei Rahmen und dergleichen.
Ferner ist die GB 2101289 A auf eine Beleuchtungsvorrichtung gerichtet, die in einem Wasserumfeld wie einem Swimmingpool zum Einsatz kommt. Die Beleuchtungsvorrichtung weist lichtleitende Fasern auf, an deren einen Enden Licht eingekoppelt wird und an deren anderen Enden, nämlich den Spitzen, das Licht wieder ausgekoppelt wird. Die Spitzen können dabei derart an der Oberfläche einer Platte angeordnet sein, so dass das austretende Licht an den Spitzen sichtbar ist. Die Spitzen können dabei derart angeordnet sein, dass sich bestimmte Bilder oder Zeichen ergeben.
Darüber hinaus ist die FR 2788105 A1 auf ein Textil mit optischen Fasern gerichtet, in die stirnseitig Licht eingekoppelt wird und an denen radial Licht ausgekoppelt wird, wobei die optischen Fasern in einem Kleidungsstück eingearbeitet sind, so dass das Kleidungsstück insgesamt eine Leuchtfunktion übernehmen kann.
Schließlich ist die US 4754372 A auf einen Teppich oder dergleichen gerichtet, in dem lichtleitende Fasern eingearbeitet sind, deren Enden parallel zu Florfäden verlaufen. Dabei können die Enden ein bestimmtes Muster ausbilden.
Und die DE 101 10 329 A1 zeigt ein Textil, in das lichtleitende Fasern in Form von Schussfäden eingewebt sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Beleuchtungseinrichtung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruches 1 anzugeben, die auch an unebenen, beispielsweise gekrümmten Flächen anzuordnen sowie einfach und kostengünstig zu fertigen ist.
Diese Aufgabe ist durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Die das Lichtleitelement bildenden Lichtleitfasern sind flexibel und können sich dadurch an eine unebene, beispielsweise gekrümmte Fläche anpassen. Die über den Lichtleitfasern angeordnete Maske kann ebenfalls flexibel beispielsweise aus einem Lichtleitfasern angeordnete Maske kann ebenfalls flexibel beispielsweise aus einem Kunststoff, Papier oder Pappe gebildet sein, wodurch sich die Maske an die Form der unebenen Fläche bzw. an Lichtleitfasern anpassen kann. Ebenso kann die Maske auch mehr oder weniger fest beispielsweise aus einem Kunststoff gefertigt und an die unebene Fläche bzw. an die Lichtleitfasern angepasst sein. Der Querschnitt der Lichtleitfasern kann beliebig beispielsweise kreis- oder rohrförmig gewählt werden. Die an der Oberfläche beschichteten oder unbeschichteten Lichtleitfasern sind so auszubilden, dass sie zumindest einen Teil des von der Lichtquelle empfangenen Lichts in Richtung zur Maske abgeben können. Die Lichtleitfasern sind gemäß der vorliegenden Erfindung auf einer Trägerschicht angeordnet und/oder in eine Textilschicht eingewebt sein. Beispielsweise parallel verlaufende Lichtleitfasern können insgesamt oder bereichsweise gebündelt in eine Koppelhülse eingebracht und dort fixiert werden. Eine in diesem Fall am freien Ende der Koppelhülse eingebrachte Lichtquelle kann ihr Licht in die Stirnflächen der in der Koppelhülse befindlichen Lichtleitfasern einstrahlen. Wenigstens eine Lichtquelle kann ihr Licht auch auf andere Weise beispielsweise über ein Koppelrohr in die Stirnflächen der Lichtleitfasern abgeben, beispielsweise wenn die Lichtquelle ihr Licht axial in das Koppelrohr einstrahlt und die Enden der Lichtleitfasern durch entsprechende radiale Öffnungen radial in das Koppelrohr ragen. Die Beleuchtungseinrichtung kann mehrere weiße oder in der Farbe gleiche oder unterschiedliche Lichtquellen aufweisen, die ihr Licht in alle oder in Gruppen zusammengefasste Lichtleitfasern einstrahlen können. Über der Maske ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine lichtdurchlässige, Hohlräume bildende Fasernschicht, eventuell eine lockere Watte, und ein locker gewebter Stoff angeordnet, der zwischen seinen Maschen lichtdurchlässige Hohlräume bildet. Mit der Beleuchtungseinrichtung kann an einer beispielsweise gekrümmten Fläche eventuell an einem Wandbereich im Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs ein Schriftzeichen und/oder ein Zeichen, beispielsweise ein Firmenzeichen in wenigstens einer Farbe weiß und/oder bunt dargestellt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
1 ein erstes Ausführungsbeispiel in einem Querschnitt durch die Maske, mit zwei stirnseitig an einem Koppelrohr angeschlossenen Lichtquellen,
2 eine Schnittansicht durch die Beleuchtungseinrichtung in 1 und
3 ein zweites Ausführungsbeispiel mit über wenigstens eine Koppelhülse gebündelten Lichtleitfasern.
Mit der in 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel dargestellten Beleuchtungseinrichtung kann beispielsweise an einer gekrümmten Fläche im Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs ein ein- oder mehrteiliges Schriftzeichen und/oder Zeichen 1, beispielsweise ein Firmenzeichen in wenigstens einer Farbe weiß und/oder bunt dargestellt werden. Hierzu weist die Beleuchtungseinrichtung zwei stirnseitig an ein innen verspiegeltes Koppelrohr 2 angeschlossene Lichtquellen 3, 4 auf, die eingeschaltet ihr Licht nach Lichtreflexionen an der verspiegelten Innenseite des Koppelrohres 2 in die im Koppelrohr 2 befindlichen Stirnflächen von mehreren etwa parallel angeordneten Lichtleitfasern 5 abgibt. Das Koppelrohr 2 ist beispielsweise aus Kunststoff gefertigt und mit den zugewandten Enden der Lichtleitfasern 5 in einem Spritzgießverfahren verbunden.
Die Lichtleitfasern 5 leiten das über ihre Stirnflächen aufgenommene Licht weiter und strahlen es etwa radial zu einer über den Lichtleitfasern 5 befindlichen Maske 6 ab, deren Höhenlage in 2 erkennbar ist. Die in 1 im Querschnitt dargestellte Maske 6 ist beispielsweise aus einem Kunststoff oder aus Papier oder Pappe platten- oder folienförmig gebildet. Die Lichtleitfasern 5 sind auf einer Trägerschicht 7 angeordnet und an dieser fixiert. Dies kann auf unterschiedliche Weise, beispielsweise über einen Kleber oder bei der Fertigung der beispielsweise aus Kunststoff gebildeten Trägerschicht 7 in einem Spritzgießverfahren erfolgen. Die Maske 6 bildet durch Ausnehmungen das sichtbare Zeichen 1, wenn die Lichtquellen 3, 4 eingeschaltet sind und ihr Licht über die Lichtleitfasern 5 durch die das Zeichen 1 bildenden Ausnehmungen in der Maske 6 hindurch zu einem Betrachter abstrahlen. Zur Verstärkung der Leuchtkraft kann die Trägerschicht 7 zu den Lichtleitfasern 5 lichtreflektierend ausgebildet sein. Über der Maske 6 befindet sich eine lichtdurchlässige, Hohlräume bildende Fasernschicht 8, die durch eine lockere Watte gebildet ist. Auf der Fasernschicht 8 befindet sich ein locker gewebter Stoff 9, der zwischen seinen Maschen lichtdurchlässige Hohlräume bildet.
Das in 3 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel ist ähnlich wie das erste Ausführungsbeispiel gebildet. Zur Vermeidung einer wiederholten Beschreibung sind zwischen den Ausführungsbeispielen vergleichbare Bauteile mit einer gleichen Bezugszahl und in 3 zusätzlich mit einem hochgestellten Zeichen versehen. Bei dieser Ausführung sind zumindest einige Lichtleitfasern 5' über einen Rohrstecker 10 gebündelt, der in die innere Ausnehmung einer Koppelhülse 10 einzubringen und dort zu fixieren ist. Von der anderen Stirnseite her ist eine Stromanschlüsse 11, 12 aufweisende Lichtquelle 13 in die innere Öffnung der Koppelhülse 10 einzubringen, die dann ihr Licht über die zugewandten Stirnflächen der Lichtleitfasern 5' in diese axial einstrahlen kann. Die Trägerschicht 7' ist bei dieser Ausführung ein gewebter Stoff, der mit den Lichtleitfasern 5', 5'' verwebt ist. Über den Lichtleitfasern 5', 5'' befinden sich – wie in 2 dargestellt – eine Maske 6, darüber eine Fasernschicht 8 und darauf der Stoff 9.
Bei den beiden Ausführungsbeispielen weist die Maske dadurch unterschiedlich lichtdurchlässige Bereiche auf, dass die Maske ein Zeichen bildende Ausnehmungen aufweist, die von dem Licht der Lichtquelle durchflutet werden und die Maske in den neben dem Zeichen befindlichen Bereichen lichtundurchlässig ist. Ebenso kann die Maske auch in den neben einem ein- oder mehrteiligen Zeichen oder Schriftzug befindlichen Bereichen lichtdurchlässig oder lichtteildurchlässig ausgebildet sein. In den Bereichen, in denen in der Maske ein ein- oder mehrteiliges Zeichen oder ein Schriftzug gebildet ist, kann die Maske auch lichtundurchlässig oder lichtteildurchlässig ausgebildet sein. Ein lichtteildurchlässiger Bereich der Maske kann aus dem Licht der Lichtquelle bestimmte Farben des Lichts vollständig oder teilweise absorbieren oder durchlassen. Die wenigstens eine Lichtquelle kann ein weißes oder buntes Licht in alle Lichtleitfasern oder, in we-nigstens eine Gruppe davon Einstrahlen. Bei Verwendung von verschieden farbigen Lichtquellen oder von Bereichen der Maske, die nur bestimmte Fahrbanteile des weißen Lichts durchlassen, können die betreffenden Bereiche der Maske oder des Schriftzug bzw. des Zeichens verschieden farbig dargestellt werden. Je nach dem, ob der Schriftzug oder das Zeichen mehr lichtdurchlässig ist als der angrenzende Bereich der Maske, ist der Schriftzug bzw. das Zeichen hell oder dunkel gegenüber wenigstens einem anderen Bereich der Maske dargestellt. Die Lichtleitfasern sind bei den Ausführungsbeispielen parallel angeordnet. Ebenso ist eine andere geord-nete oder ungeordnete Anordnung der Lichtleitfasern möglich.

Claims

Beleuchtungseinrichtung, mit einer Lichtquelle, die eingeschaltet ihr Licht in ein Lichtleitelement einstrahlt, das durch Lichtreflexionen in oder an dem Lichtleitelement das Licht zu einer über dem Lichtleitelement angeordneten Maske abstrahlt, die unterschiedlich lichtdurchlässige Bereiche aufweist, von denen zumindest ein Bereich lichtteildurchlässig oder lichtdurchlässig ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtleitelement durch mehrere Lichtleitfasern (5, 5', 5''), die das Licht radial abstrahlen, gebildet ist und die Lichtquelle (3, 4) ihr Licht über zumindest einige Stirnflächen der Lichtleitfasern (5, 5', 5'') in die Lichtleitfasern (5, 5', 5'') einstrahlt, wobei die Lichtleitfasern (5, 5', 5'') auf einer Trägerschicht (7) angeordnet und/oder in eine Textilschicht (7') eingewebt sind, wobei über der Maske (6) eine lichtdurchlässige, Hohlräume bildende Fasernschicht (8), beispielsweise lockere Watte, angeordnet ist, und wobei über der Fasernschicht (8) ein locker gewebter Stoff (9) angeordnet ist, der zwischen seinen Maschen lichtdurchlässige Hohlräume bildet.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige Lichtleitfasern (5, 5', 5'') parallel verlaufen.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige Lichtleitfasern (5') gebündelt axial in die innere Ausnehmung einer Koppelhülse (14) eingebracht und dort fixiert sind und die Lichtquelle (13) in oder an der Koppelhülse (14) derart befestigt ist, dass die Lichtquelle (13) ihr Licht in die in der Ausnehmung in der Koppelhülse (14) befindlichen Stirnflächen der Lichtleitfasern (5') einstrahlen kann.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige Lichtleitfasern (5) jeweils einzeln oder in ein oder mehrere Fasernbündel zusammengefasst durch radiale Öffnungen in einem Koppelrohr (2) in den Innenraum des Koppelrohres (2) ragen und zumindest eine Lichtquelle (3, 4) an eine Stimseite des Koppelrohres (2) angeschlossen oder in dem Innenraum des Koppelrohres angeordnet ist, die ihr Licht direkt oder unter Reflexionen am Innenumfang und/oder am Außenumfang des Koppelrohres (2) in die Stirnflächen der im Innenraum des Koppelrohres (2) befindlichen Lichtleitfasern (5) einstrahlen kann.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (7) mit den Lichtleitfasern (5) verklebt oder in einem Spritzgießverfahren verbunden sind.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (7) lichtreflektierend ausgebildet ist.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Maske (6) aus einem Kunststoff oder aus Papier oder Pappe platten- oder folienförmig gebildet ist.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlich lichtdurchlässigen Bereiche der Maske (6) derart ausgebildet sind, dass bei eingeschalteter Lichtquelle (3, 4) ein heller oder dunkler Schriftzug und/oder ein Zeichen, beispielsweise ein Firmenzeichen, erkennbar ist.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere weiße und/oder farbige Lichtquellen (3, 4) vorgesehen sind, die ihr Licht gemeinsam oder separat in die Lichtleitfasern (5, 5, 5'') oder in jeweils eine zugeordnete Gruppe von Lichtleitfasern (5') einstrahlen.