DE102005029363A1 - Fiber-optic structure used in vehicles comprises a first fiber-optic path formed by a first fiber-optic section and a second fiber-optic path formed by a second fiber-optic section with both paths mutually penetrating - Google Patents

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Abstract

Fiber-optic structure (42) comprises a first fiber-optic path formed by a first fiber-optic section (44) and a second fiber-optic path formed by a second fiber-optic section (46) with both paths mutually penetrating. Preferred Features: The fiber-optic paths cross each other. Light coupling regions (52, 54) are formed by end sections of the fiber-optic element. The fiber-optic element is light-emitting and is annular or formed as a rod.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lichtleiterstruktur, insbesondere zur Verwendung in Kraftfahrzeugen, bei denen ein erster Lichtleitweg gebildet ist durch einen ersten Lichtleiterabschnitt, der mit einem Lichteinkoppelbereich eines Lichtleitelements verbunden ist, und bei der mindestens ein zweiter Lichtleitweg gebildet ist durch einen zweiten Lichtleiterabschnitt, der mit einem zweiten Lichteinkoppelbereich des Lichtleitelements verbunden ist.The The invention relates to a light guide structure, in particular for use in motor vehicles, in which a first Lichtleitweg is formed by a first optical waveguide section, which has a light coupling-in area a light-conducting element is connected, and wherein the at least one second Lichtleitweg is formed by a second optical fiber section, the connected to a second Lichteinkoppelbereich of the light guide is.

Solche Lichtleiterstrukturen werden beispielsweise bei Kraftfahrzeugen verwendet, um ein ansprechendes Nachtdesign zu schaffen.Such Optical fiber structures are used, for example, in motor vehicles used to create an appealing night design.

Das Lichtleitelement wird gemäß dem Stand der Technik von Lichtleiterabschnitten gespeist, die an Lichteinkoppelbereichen des Lichtleitelements münden.The Light guide is according to the prior Technology fed by fiber optic sections, which at Lichteinkoppelbereichen of the light-guiding element open.

Die bekannten Lichtleiterstrukturen haben den Nachteil, dass sie an beengte Einbauverhältnisse, wie sie vor allen Dingen bei Kraftfahrzeugen gegeben sind, nur bedingt anpassbar sind. Dies liegt auch daran, dass die Lichtleiterabschnitte oder Lichtleitelemente keine engen Radien aufweisen dürfen, da diese mit hohen Lichtverlusten einhergehen.The known optical fiber structures have the disadvantage that they are on cramped installation conditions, as they are given above all in motor vehicles, only conditionally are customizable. This is also because the fiber optic sections or light guide elements must not have narrow radii because These are accompanied by high light losses.

Ausgehend hiervor liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Lichtleiterstruktur zu schaffen, mit der eine effiziente und platzsparende Einkopplung von Licht in ein Lichtleitelement möglich ist.outgoing Here is the object of the present invention, a Fiber optic structure to create an efficient and space-saving Coupling of light in a light guide is possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Lichtleitwege sich gegenseitig durchdringen. Die Lichtleitwege verlaufen also nicht körperlich getrennt voneinander, sondern durchdringen sich, wodurch Bauraum eingespart werden kann. Gleichzeitig können vergleichsweise große Radien verwendet werden, wodurch die Lichtverluste minimiert werden.These Task is inventively characterized solved, that the optical paths penetrate each other. The optical paths So do not go physically separated from each other, but penetrate each other, creating space can be saved. At the same time comparatively large radii can be used which minimizes light losses.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass sich die Lichtleitwege kreuzend durchdringen. Diese Anordnung ermöglicht eine besonders kompakte Konstruktion.Farther It is suggested that the light paths penetrate crossing each other. This arrangement allows a particularly compact construction.

Wenn die Achsen der Lichtleiterabschnitte im Bereich der sich durchdringenden Lichtleitwege zwischen sich einen Winkel von ≤ 90° bilden, ist besonders gut gewährleistet, dass die Lichtverluste gering gehalten sind.If the axes of the optical fiber sections in the region of the penetrating Optical paths between them form an angle of ≤ 90 °, is particularly well ensured that the light losses are kept low.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind der erste und/oder der zweite Lichteinkoppelbereich durch Endabschnitte des Lichtleitelements gebildet.To a development of the invention are the first and / or the second Lichteinkoppelbereich by end portions of the light guide educated.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind der erste und/oder der zweite Lichteinkoppelbereich durch Endabschnitte des Lichtleitelements gebildet. Somit kann Licht direkt aus den Lichtleiterabschnitten in jeweils ein Ende des Lichtleitelements eingekoppelt werden, so dass das Lichtleitelement von zwei Seiten mit Licht gespeist ist.To a development of the invention are the first and / or the second Lichteinkoppelbereich by end portions of the light guide educated. Thus, light can come directly from the fiber optic sections in each one end of the light guide are coupled, so that the light guide is fed from two sides with light.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Lichtleitelement emittierend ist. Hierdurch kann das Lichtleitelement in der erfindungsgemäßen platzsparenden und effizienten Weise mit Licht gespeist werden und kann somit ohne große Zugeständnisse an konstruktive Zwänge das Nachtdesign beispielsweise eines Kraftfahrzeugs optimieren.Especially It is advantageous if the light-guiding element is emitting. hereby can the light guide in the space-saving and efficient according to the invention Way with light can be fed and thus without much concessions to constructive constraints optimize the night design of a motor vehicle, for example.

Besonders vorteilhaft ist diese Wirkung, wenn das Lichtleitelement ringförmig ist. In diesem Fall kann beispielsweise die Kontur eines Scheinwerfers nachgezeichnet werden, was zu einem attraktiven Nachtdesign eines Kraftfahrzeugs beiträgt.Especially this effect is advantageous when the light-guiding element is annular. In this case, for example, the contour of a headlight be redrawn, resulting in an attractive night design of a Motor vehicle contributes.

Das Lichtleitelement kann aber auch stabförmig sein, beispielsweise um geradlinie Konturen eines Kraftfahrzeugbauteils nachzeichnen zu können.The But light guide can also be rod-shaped, for example to Trace straight contours of a motor vehicle component to can.

In vorteilhafter Weise umfasst die Lichtleiterstruktur mindestens eine Lichtquelle. Dabei können die Lichtleiterabschnitte jeweils von einer eigenen Lichtquelle gespeist werden, wodurch sich die in einen Lichtleiterabschnitt eingespeiste Lichtmenge individuell beeinflussen lässt.In Advantageously, the optical waveguide structure comprises at least one Light source. The can Each light guide sections fed by its own light source become, whereby the fed into a light guide section Can individually influence the amount of light.

Die Lichtleiterabschnitte können auch von einem gemeinsamen Laserlicht abgehen, der vorzugsweise von einer Lichtquelle gespeist ist. Diese Anordnung ermöglicht das gemeinsame Einspeisen von Licht in die Lichtleiterabschnitte und schließlich in das Lichtleitelement.The Fiber optic sections can also depart from a common laser light, preferably powered by a light source. This arrangement allows the common feeding of light into the light guide sections and after all in the light guide.

Die Lichtleiterstruktur kann abschnittsweise aus verschiedenen Materialien, insbesondere aus Glas und/oder Kunststoff gebildet sein, um entsprechenden Anforderungen an die Einbauverhältnisse, die Lichtleitfähigkeit und/oder die Dauerfestigkeit der Lichtleiterstruktur erfüllen zu können.The Fiber optic structure may be partially made of different materials, in particular be formed of glass and / or plastic to corresponding Requirements for the installation conditions, the photoconductivity and / or the fatigue strength of the optical fiber structure to meet can.

In der Lichtleiterstruktur kann auch mindestens ein Infrarotfilter integriert sein. Somit können Infrarotbestandteile eines eingespeisten Lichts gefiltert werden.In The light guide structure may also have at least one infrared filter be integrated. Thus, you can Infrared components of an input light to be filtered.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen entnehmbar. Alle in der Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen beschriebenen Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.Further advantages and advantageous embodiments of the invention are the following drawings, the description and the claims removable. All in the drawing, the description and the claims described NEN features can be essential to the invention both individually and in any combination.

Es zeigen:It demonstrate:

1a und 1b Lichtleiterstrukturen, die aus dem Stand der Technik bekannt sind; 1a and 1b Optical fiber structures known in the art;

2 eine erfindungsgemäße Lichtleiterstruktur; und 2 an optical waveguide structure according to the invention; and

3 eine schematische Ansicht des Durchdringungsbereichs der erfindungsgemäßen Lichtleiterstruktur. 3 a schematic view of the penetration area of the optical waveguide structure according to the invention.

In 1a ist eine insgesamt mit Bezugszeichen 2 bezeichnete Lichtleiterstruktur dargestellt, die aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die Lichtleiterstruktur 2 weist zwei Lichtleiterabschnitte 4 und 6 auf, die über Verbindungsbereiche 8 und 10 mit Lichteinkoppelbereichen 12 und 14 eines ringförmigen Lichtleitelements 16 verbunden sind. Um mit dem Lichtleitelement 16 eine möglichst geschlossene ringförmige Struktur bilden zu können, sind die Radien der Lichtleiterabschnitte 4 und 6 beziehungsweise der Lichteinkoppelbereiche 12 und 14 in den Verbindungsbereichen 8 und 10 relativ klein. Durch diese kleinen Radien entstehen relativ hohe Lichtverluste. Außerdem benötigen die Verbindungsbereiche 8 und 10 vergleichsweise viel Bauraum.In 1a is a total with reference numerals 2 designated light guide structure, which is known from the prior art. The light guide structure 2 has two optical fiber sections 4 and 6 on that over connection areas 8th and 10 with light coupling areas 12 and 14 an annular light-guiding element 16 are connected. To with the light guide 16 To be able to form a closed as possible annular structure, the radii of the optical fiber sections 4 and 6 or the Lichteinkoppelbereiche 12 and 14 in the connection areas 8th and 10 relatively small. These small radii cause relatively high light losses. In addition, the connection areas need 8th and 10 comparatively much space.

Mit Bezug auf 1b ist eine ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannte Lichtleiterstruktur 22 dargestellt. Deren Lichtleiterabschnitte 24 und 26 gehen in ein ringförmiges Lichtleitelement 36 über. Die Lichtleiterabschnitte 24 und 26 überlappen sich in einem Überlappungsbereich 38. Dieser Überlappungsbereich beansprucht in der Bauhöhe viel Platz. Außerdem ist es fertigungstechnisch problematisch, die Lichtleiterabschnitte 24 und 26 sowie das Lichtleitelement 36 entlang ihres Verlaufs präzise zu positionieren.Regarding 1b is a well-known from the prior art light guide structure 22 shown. Their fiber optic sections 24 and 26 go into an annular light guide 36 above. The fiber optic sections 24 and 26 overlap in an overlap area 38 , This overlapping area takes up a lot of space. It is also problematic in terms of production, the light guide sections 24 and 26 and the light guide 36 Precise positioning along their course.

Mit Bezug auf 2 wird eine erfindungsgemäße Lichtleiterstruktur 42 beschrieben. Diese weist zwei Lichtleiterabschnitte 44 und 46 auf, die von einer nicht dargestellten Lichtquelle mit Licht gespeist sind. Der Lichtleiterabschnitt 44 ist mit einem Lichteinkoppelbereich 52 eines Lichtleitelements 56 verbunden. Der Lichtleiterabschnitt 46 ist mit einem Lichteinkoppelbereich 54 des Lichtleitelements 56 verbunden. Die Lichteinkoppelbereiche 52 und 54 sind jeweils durch Endabschnitte des Lichtleitelements 56 gebildet.Regarding 2 becomes a light guide structure according to the invention 42 described. This has two light guide sections 44 and 46 on, which are fed by a light source, not shown, with light. The light guide section 44 is with a light input area 52 a light guide 56 connected. The light guide section 46 is with a light input area 54 of the light-guiding element 56 connected. The light coupling areas 52 and 54 are each through end portions of the light guide 56 educated.

Durch die Verbindung zwischen dem Lichtleiterabschnitt 44 und dem Lichteinkoppelbereich 52 entsteht ein in 3 schematisch dargestellter Lichtweg 60. Entsprechend ist ein Lichtweg 62 durch die Verbindung zwischen dem Lichtleiterabschnitt 46 und dem Lichteinkoppelbereich 54 gebildet.Through the connection between the light guide section 44 and the light coupling area 52 arises in 3 schematically illustrated light path 60 , Corresponding is an optical path 62 through the connection between the light guide section 46 and the light coupling area 54 educated.

Die Lichtleitwege 60 und 62 durchdringen sich in einem Durchdringungsbereich 64 gegenseitig. Der Durchdringungsbereich 64 bildet eine Kreuzung zwischen den sich durchdringenden Lichtleitwegen 60 und 62. Aus 2 ist besonders gut ersichtlich, dass durch die erfindungsgemäße Durchdringung gegenüber der in 1b dargestellten, bekannten Ausführungsform einer Lichtleiterstruktur, Bauhöhe eingespart werden kann. Gegenüber der in 1a dargestellten Ausführungsform ist gut erkennbar, dass die Radien der Lichtleiterabschnitte 44 und 46 beziehungsweise der Lichteinkoppelbereiche 52 und 54 vergleichsweise groß sein können, so dass die Lichtverluste minimiert werden können. Dies gilt insbesondere dann, wenn zwischen den Lichtleiterabschnitten 44 und 46 im Durchdringungsbereich 64 ein Winkel 66 gebildet ist, der ≤ 90° beträgt.The optical paths 60 and 62 penetrate each other in a penetration area 64 each other. The penetration area 64 forms a cross between the intersecting optical paths 60 and 62 , Out 2 is particularly clear that by the penetration of the invention over the in 1b illustrated, known embodiment of a light guide structure, height can be saved. Opposite the in 1a illustrated embodiment is clearly visible that the radii of the optical fiber sections 44 and 46 or the Lichteinkoppelbereiche 52 and 54 can be comparatively large, so that the light losses can be minimized. This is especially true when between the light guide sections 44 and 46 in the penetration area 64 an angle 66 is formed, which is ≤ 90 °.

Claims (14)

Lichtleiterstruktur (42), insbesondere zur Verwendung in Kraftfahrzeugen, bei der ein erster Lichtleitweg (60) gebildet ist durch einen ersten Lichtleiterabschnitt (44), der mit einem ersten Lichteinkoppelbereich (52) eines Lichtleitelements (56) verbunden ist, und bei der mindestens ein zweiter Lichtleitweg (62) gebildet ist durch einen zweiten Lichtleiterabschnitt (46), der mit einem zweiten Lichteinkoppelbereich (52) des Lichtleitelements (56) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleitwege (60, 62) sich gegenseitig durchdringen.Fiber optic structure ( 42 ), in particular for use in motor vehicles, in which a first Lichtleitweg ( 60 ) is formed by a first optical fiber section ( 44 ), which is connected to a first light input region ( 52 ) of a light-conducting element ( 56 ), and at least one second Lichtleitweg ( 62 ) is formed by a second optical fiber section ( 46 ), which has a second light input region ( 52 ) of the light guide element ( 56 ), characterized in that the optical paths ( 60 . 62 ) penetrate each other. Lichtleiterstruktur (42) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Lichtleitwege (60, 62) kreuzend durchdringen.Fiber optic structure ( 42 ) according to claim 1, characterized in that the optical paths ( 60 . 62 piercingly intersecting. Lichtleiterstruktur (42) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Lichtleiterabschnitte (44, 46) im Bereich (64) der sich durchdringenden Lichtleitwege (60, 62) zwischen sich einen Winkel (66) von kleiner oder gleich 90° bilden.Fiber optic structure ( 42 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the axes of the optical fiber sections ( 44 . 46 ) in the area ( 64 ) of the penetrating optical paths ( 60 . 62 ) between itself an angle ( 66 ) of less than or equal to 90 °. Lichtleiterstruktur (42) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite Lichteinkoppelbereich (52, 54) durch Endabschnitte des Lichtleitelements (56) gebildet sind.Fiber optic structure ( 42 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first and / or the second Lichteinkoppelbereich ( 52 . 54 ) through end portions of the light guide element ( 56 ) are formed. Lichtleiterstruktur (42) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtleitelement (56) lichtemittierend ist.Fiber optic structure ( 42 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the light-guiding element ( 56 ) is light-emitting. Lichtleiterstruktur (42) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtleitelement (56) ringförmig ist.Fiber optic structure ( 42 ) according to one of the preceding claims, characterized that the light guide element ( 56 ) is annular. Lichtleiterstruktur (42) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtleitelement (56) stabförmig ist.Fiber optic structure ( 42 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the light-guiding element ( 56 ) is rod-shaped. Lichtleiterstruktur (42) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtleitelement (56) der Kontur eines Kraftfahrzeugbauteils, insbesondere eines Scheinwerfers, entspricht.Fiber optic structure ( 42 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the light-guiding element ( 56 ) corresponds to the contour of a motor vehicle component, in particular a headlamp. Lichtleiterstruktur (42) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiterstruktur (42) mindestens eine Lichtquelle umfasst.Fiber optic structure ( 42 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the light guide structure ( 42 ) comprises at least one light source. Lichtleiterstruktur (42) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiterabschnitte (44, 46) jeweils von einer eigenen Lichtquelle gespeist sind.Fiber optic structure ( 42 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the light guide sections ( 44 . 46 ) are each fed by its own light source. Lichtleiterstruktur (42) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiterabschnitte (44, 46) von einem gemeinsamen Lichtleiter abgehen.Fiber optic structure ( 42 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the light guide sections ( 44 . 46 ) depart from a common light guide. Lichtleiterstruktur (42) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Lichtleiter von einer Lichtquelle gespeist ist.Fiber optic structure ( 42 ) according to claim 11, characterized in that the common light guide is fed by a light source. Lichtleiterstruktur (42) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiterstruktur (42) abschnittsweise aus verschiedenen Materialien, insbesondere aus Glas und/oder Kunststoff, gebildet ist.Fiber optic structure ( 42 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the light guide structure ( 42 ) is formed in sections of different materials, in particular of glass and / or plastic. Lichtleiterstruktur (42) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Lichtleiterstruktur (42) mindestens ein Infrarotfilter integriert ist.Fiber optic structure ( 42 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the light guide structure ( 42 ) at least one infrared filter is integrated.
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