DE102005019018A1

DE102005019018A1 - Leuchte mit wenigstens einem Lichtleiter und mehreren Lichtquellen

Info

Publication number: DE102005019018A1
Application number: DE102005019018A
Authority: DE
Inventors: Helmut Walter; Mathias Thamm
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2005-04-23
Filing date: 2005-04-23
Publication date: 2006-10-26

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Leuchte mit wenigstens einem Lichtleiter und mehreren Lichtquellen, wobei der Lichtleiter voneinander beabstandete Lichteintrittsflächen für von den Lichtquellen ausgestrahltes Licht und Lichtaustrittsflächen aufweist. Sie löst die Aufgabe, eine derartige Leuchte so zu gestalten, dass diese verschiedenes Licht ausstrahlt. Dazu sind den Lichteintrittsflächen (5, 6) jeweils bestimmte, an Optikstrukturen (10) ausgebildete Lichtaustrittsflächen (11, 12) zugeordnet, die, jeweils in unterschiedliche Richtungen weisend, zueinander angeordnet sind, und die den jeweiligen Lichteintrittsflächen (11, 12) zugeordneten Lichtquellen strahlen jeweils Licht in einer vorbestimmten Farbe aus.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchte mit wenigstens einem Lichtleiter und mehreren Lichtquellen, insbesondere für ein Fahrzeug und für den Außenbereich desselben.

Aus der DE 199 23 919 A1 ist eine Kraftfahrzeugleuchte bekannt, die eine Lichtquelle, Betriebsmittel für diese und mindestens einen Lichtleiter aufweist, der optisch an die Lichtquelle gekoppelt ist.

Die DE 202 04 102 U1 beschreibt eine Leuchte mit einem Lichtleiter mit einer Lichtaustrittsfläche und mehreren Lichtquellen, die einer Lichteintrittsfläche zugeordnet sind, über die der Lichtleiter optisch an die Lichtquellen gekoppelt ist. Der Lichtleiter kann ein lichtdurchlässiger Kunststoff sein, und als Lichtquellen können kostengünstige Leuchtdioden dienen. Bei Verwendung der Leuchte als Bremsleuchte werden LED's eingesetzt, die rotes Licht emittieren. LED's haben den Vorteil, dass diese, bezogen auf den Stromverbrauch, eine relativ hohe Lichtausbeute liefern, also bei relativ hoher Lichtleitung einen geringen Energieverbrauch haben. Außerdem führt beim Einsatz mehrerer LED's zur Erzeugung einer gemeinsamen Lichtabstrahlung oder eines Signals der Ausfall einer LED nicht zum Ausfall der gesamten Lichtabstrahlung. Die DE 100 32 837 A1 hat einen Lichtleiter zum Gegenstand, der wenigstens zwei Lichteinkoppelflächen (Lichteintrittsflächen) und eine Lichtauskoppelfläche (Lichtaustrittsfläche) aufweist, an der das Licht, insbesondere zu Beleuchtungszwecken, ausgestrahlt wird. Als Lichtquellen werden ebenfalls LED's eingesetzt.

Aus der DE 197 40 265 ist ein seitlich lichtabstrahlender linearer Lichtleiter bekannt, dessen beide Stirnflächen als Lichteintrittsflächen dienen. Die Lichtaustrittsflächen sind an dessen Außenumfang angeordnet und durch eine Aufrauung desselben, z.B. durch Fräsen, gegeben, um an diesen Stellen die Totalreflexion im Lichtleiter zu unterbrechen. Als besonders vorteilhafte Aufrauung werden prismatische Riefen mit einem Winkel von 90° zwischen den Flanken angegeben. Ein derartiger Lichtleiter bietet die Möglichkeit, die Lichtabstrahlung hinsichtlich deren Gleichmäßigkeit zu beeinflussen und hinsichtlich deren Geometrie, d.h. einseitige oder mehrseitige Lichtabstrahlung am Außenumfang, zu bestimmen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Leuchte mit wenigstens einem Lichtleiter und mehreren Lichtquellen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die verschiedenes Licht abstrahlt.

Diese Aufgabe wird bei einer Leuchte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Die Erfindung besteht darin, dass bei einer Leuchte mit wenigstens einem Lichtleiter mit voneinander beabstandeten Lichteintrittsflächen und Lichtaustrittsflächen und den Lichteintrittsflächen zugeordneten Lichtquellen, den Lichteintrittsflächen jeweils bestimmte, an Optikstrukturen ausgebildete Lichtaustrittsflächen zugeordnet sind, die jeweils in unterschiedliche Richtungen weisend, insbesondere jedoch jeweils im wesentlichen in parallelen Ebenen zueinander angeordnet sind, und dass die den Lichteintrittsflächen zugeordneten Lichtquellen jeweils Licht in einer vorbestimmten Farbe ausstrahlen. Damit ist es möglich, in einen einzigen Lichtleiter verschiedenfarbiges Licht einzukoppeln und dieses in unterschiedliche, jeweils vorgegebene Vorzugsrichtungen wieder auszukoppeln. Die Querschnittsform des Lichtleiters ist dabei beliebig. Die Abstrahlrichtung des an einer Lichteintrittsfläche eingekoppelten Lichtes wird dabei im Wesentlichen durch die Optikstruktur so bestimmt, dass diese von der Abstrahlrichtung des an der anderen Lichteintrittsfläche eingekoppelten Lichtes deutlich unterschiedlich ist. Das bedeutet, dass die Leuchte in verschiedene Richtungen farblich unterschiedliches Licht ausstrahlt. Dieses kann für Signalleuchten jeglicher Art mit verschiedenen Lichtfunktionen genutzt werden. Auch entsteht für einen Betrachter der Eindruck eines Farbwechsels in Abhängigkeit von der Betrachtungsrichtung oder von der Anordnungsposition der Leuchte zum Betrachter. Daher kann eine derartige Leuchte auch vorteilhaft für eine Innenraumgestaltung verwendet werden. Die Leuchte kann aber auch ein markantes Erscheinungsbild zu erzeugen, was insbesondere für Fahrzeughersteller von Interesse sein kann, wenn eine Markenidentität ausgedrückt werden soll, insbesondere bei Nachtfahrten.

Der Lichtleiter weist in bevorzugter Ausführungsform eine bogenförmige Gestalt auf. An dessen beiden Stirnseiten ist jeweils eine Lichteintrittsfläche ausgebildet. Zwischen diesen sind an vorbestimmter Stelle an der Außenseite des Bogens Optikstrukturen ausgebildet, die aus im wesentlichen rechtwinklig zueinander und somit stufenförmig angeordneten Lichtaustrittsflächen unterschiedlicher Größe gebildet sind, wobei jeder Lichteintrittsfläche mehrere Lichtaustrittsflächen zugeordnet sind, die im wesentlichen parallel zur jeweiligen Lichteintrittfläche angeordnet sind. Damit wird eine Lichtabstrahlung in zwei unterschiedliche Richtungen erzielt, wobei die Farbe des jeweils abgestrahlten Lichtes unterschiedlich ist.

Vorteilhaft sind die einer Lichteintrittsfläche zugeordneten Lichtquellen LED's, die hinsichtlich des von diesen ausgestrahlten Lichtes verschieden sind und jeweils Licht in einer vorbestimmten Farbe des Spektrums ausstrahlen. Dabei sind die LED's, die Licht in der jeweils gleichen Farbe ausstrahlen, separat oder gleichzeitig mit LED's ansteuerbar, die Licht in einer anderen Farbe ausstrahlen, wodurch das ausgestrahlte Licht auch aus einer vorbestimmbaren Farbmischung bestehen kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:
1: die Rückansicht eines Fahrzeugspiegels, vom Frontend des Fahrzeugs aus betrachtet, und
2: einen Schnitt II-II durch diesen, schematisch.
1 zeigt einen Außenspiegel 1 eines Fahrzeugs mit einer in diesem angeordneten seitlichen Blinkleuchte 2 mit einer Abdeckscheibe 3 und integriertem Tagfahrlicht, das beim Betreiben des Fahrzeugs automatisch angesteuert ist und anstelle des Abblendlichtes, insbesondere schwächer als dieses, als Signallicht brennt.
In 2 ist die Blinkleuchte 2 in einem Schnitt II-II in der Draufsicht dargestellt. Diese (2) weist einen entsprechend der Außenkontur des Außenspiegels 1 gekrümmten Lichtleiter 4 aus PMMA (Plexiglas) kreisrunden Querschnitts und mit zwei an dessen Stirnseiten ausgebildeten Lichteintrittsflächen 5 und 6 auf, von denen die Lichteintrittsfläche 5 im wesentlichen parallel zu einer Y-Z-Ebene des Fahrzeugs und die Lichteintrittsfläche 6 zu einer X-Z-Ebene ausgebildet sind. Diesen Lichteintrittsflächen 5, 6 sind jeweils getrennt voneinander ansteuerbare LED's 7 und 8 zugeordnet, von denen die der Lichteintrittsfläche 5 zugeordneten LED's 7 weißes Licht und die der Lichteintrittsfläche 6 zugeordneten LED's 8 gelbes Licht ausstrahlen.
Im Bereich der Krümmung sind Optikstrukturen 10 zur Ausbildung von Lichtaustrittsflächen 11 (11.1 bis 11.5) und 12 (12.1 bis 12.5) eingebracht, von denen die Lichtaustrittsflächen 11 in parallelen Ebenen zur Lichteintrittsfläche 5 und die Lichtaustrittsflächen 12 in parallelen Ebenen zur Lichteintrittsfläche 6 angeordnet sind.
Das von den weißen LED's 7 ausgestrahlte Licht wird an der Lichteintrittsfläche 5 in den Lichtleiter 4 eingekoppelt und durch diesen direkt und durch Totalreflexion an dessen Grenzschicht zu den Lichtaustrittsflächen 11 geleitet und wird an diesen in im wesentlichen X-Richtung des Fahrzeugs abgestrahlt. Dieses in Fahrzeugrichtung nach vorn abgestrahlte weiße Licht erfüllt die Funktion eines Tagfahrlichtes, indem es mit dem Starten des Motors angesteuert wird. Das von den LED's 8 ausgestrahlte gelbe Licht durchdringt ebenfalls den Lichtleiter 4 direkt und durch Totalreflexion und wird vor allem durch die Lichtaustrittsflächen 12 in im wesentlichen Y-Richtung nach der Seite, aber zu einem geringeren Teil auch durch die Lichtaustrittsflächen 11 nach vorn abgestrahlt. Dieses gelbe Licht wird als Blinklicht und als Seitenmarkierungslicht, jeweils durch eine entsprechende Ansteuerung, genutzt.
Die Blinkleuchte 2 dient somit der Erfüllung der Funktionen Tagfahrlicht, seitliches Blinklicht und Seitenmarkierungslicht. In Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel eines außenstehenden Betrachters oder eines Vorbeifahrenden kann die Blinkleuchte 2 beim gleichzeitigen Betreiben der LED's 7 (weißes Licht) und der LED's 8 (gelbes Licht) als Seitenmarkierungslicht aber auch zur Erkennung einer Markenidentität dienen, da sich bei einer Änderung des Betrachtungswinkels ein Farbwechsel vollzieht.

1: Außenspiegel
2: Blinkleuchte
3: Abdeckscheibe
4: Lichtleiter
5: Lichteintrittsfläche
6: Lichteintrittsfläche
7: LED's (weiß)
8: LED's (gelb)
9: -
10: Optikstrukturen
11: Lichtaustrittsflächen
12: Lichtaustrittsflächen

Claims

Leuchte mit wenigstens einem Lichtleiter und mehreren Lichtquellen, wobei der Lichtleiter voneinander beabstandete Lichteintrittsflächen für von den Lichtquellen ausgestrahltes Licht und Lichtaustrittsflächen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass den Lichteintrittsflächen (5, 6) jeweils bestimmte, an Optikstrukturen (10) ausgebildete Lichtaustrittsflächen (11, 12) zugeordnet sind, die jeweils in unterschiedliche Richtungen weisend zueinander angeordnet sind, und dass die den jeweiligen Lichteintrittsflächen (11, 12) zugeordneten Lichtquellen jeweils Licht in wenigstens einer vorbestimmten Farbe ausstrahlen.
Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (4) eine bogenförmige Gestalt aufweist und die Lichteintrittsflächen (5, 6) an dessen beiden Stirnseiten ausgebildet sind.
Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einer Lichteintrittsfläche (11, 12) zugeordneten Lichtquellen LED's (7, 8) sind.
Leuchte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die LED's (7, 8) hinsichtlich des von diesen ausgestrahlten Lichtes verschieden sind und jeweils Licht in einer vorbestimmten Farbe des Spektrums oder weißes Licht ausstrahlen, wobei die LED's, die jeweils Licht in der gleichen Farbe ausstrahlen, separat oder gleichzeitig zu den LED's ansteuerbar sind, die jeweils Licht in einer anderen Farbe ausstrahlen.
Leuchte nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte eine Signalleuchte (2) ist.
Leuchte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein von der Signalleuchte abgestrahltes Licht Tagfahrlicht ist.
Verwendung einer Leuchte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 für eine Signalleuchte (2) mit mehreren Lichtfunktionen.