DE102005035066A1

DE102005035066A1 - Beleuchtungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE102005035066A1
Application number: DE102005035066A
Authority: DE
Inventors: Cornelius Dr. Neumann
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2005-07-27
Filing date: 2005-07-27
Publication date: 2007-02-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge mit einer ersten Lichteinheit, enthaltend eine erste Lichtquelle und einen derselben zugeordneten Reflektor zur Erzeugung einer ersten Lichtfunktion, mit einer zur Erzeugung einer zweiten Lichtfunktion dienenden zweiten Lichteinheit, enthaltend eine zweite Lichtquelle und einen derselben zugeordneten flächigen Lichtleiter, der an einer Schmalseite über eine Lichteinkoppelfläche, über streuende und/oder reflektierende Auskoppelelemente und an einer der ersten Lichteinheit abgewandten Vorderseite über eine Lichtauskoppelfläche verfügt, wobei sich ein äußerer Flächenabschnitt des Lichtleiters an einem Umfangsrand der ersten Lichteinheit quer zur optischen Achse der ersten Lichteinheit nach außen erstreckt und dass die Auskoppelelemente derart in dem inneren Flächenabschnitt verteilt angeordnet sind, dass ein Aussparungsbereich des inneren Flächenabschnitts, in dem keine Auskoppelelemente angeordnet sind, einem Teilbereich der Abstrahlfläche der ersten Lichteinheit zugeordnet sind, dem ein hoher lichttechnischer Wirkungsgrad der ersten Lichteinheit zukommt, und dass ein Auskoppelbereich des inneren Flächenabschnitts, in dem die Auskoppelelemente angeordnet sind, einem Teilbereich der Abstrahlfläche der ersten Lichteinheit zugeordnet ist, dem ein niedriger lichttechnischer Wirkungsgrad der ersten Lichteinheit zukommt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge mit einer ersten Lichteinheit enthaltend eine erste Lichtquelle und einen derselben zugeordneten Reflektor zur Erzeugung einer ersten Lichtfunktion, mit einer zur Erzeugung einer zweiten Lichtfunktion dienenden zweiten Lichteinheit enthaltend eine zweite Lichtquelle und einen derselben zugeordneten flächigen Lichtleiter, der an einer Schmalseite über eine Lichteinkoppelfläche, über streuende und/oder reflektierende Auskoppelelemente und an einer der ersten Lichteinheit abgewandten Vorderseite über eine Lichtauskoppelfläche verfügt.

Aus der US 4 949 226 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge bekannt, die zum einen eine erste Lichteinheit mit einer ersten Lichtquelle und einem Reflektor aufweist, wobei die erste Lichteinheit als ein Projektionsmodul zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtfunktion dient. Zum anderen ist eine zweite Lichteinheit vorgesehen, die einen flächigen Lichtleiter aufweist, an dessen äußeren Randseiten mittels einer zweiten Lichtquelle Licht quer zur Abstrahlrichtung der ersten Lichteinheit abgestrahlt wird. Der flächige Lichtleiter erstreckt sich quer zur optischen Achse der erste Lichteinheit und weist eine zentrale Aussparung für den Durchtritt des Lichtes der ersten Lichteinheit auf. Die zweite Lichteinheit dient zur Umfeldaufhellung der ersten Lichteinheit und besitzt keine eigene Lichtfunktion.

Aus der DE 102 00 359 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge bekannt, die zum einen eine erste Lichteinheit enthaltend eine erste Lichtquelle und einen derselben zugeordneten Reflektor und zum anderen eine zweite Lichteinheit enthaltend eine zweite Lichtquelle und einen derselben zugeordneten flächigen Lichtleiter umfasst. Der flächige Lichtleiter deckt vollständig die Abstrahlfläche der ersten Lichteinheit ab, wobei sie zusätzlich als innere Streuscheibe für die erste Lichteinheit dient.

Aus der DE 102 08 140 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge bekannt, die zum einen eine erste Lichteinheit mit einer ersten Lichtquelle und einem derselben zugeordneten Reflektor zur Erzeugung einer ersten Lichtfunktion umfasst. Zum anderen umfasst sie zur Erzeugung einer zweiten Lichtfunktion eine zweite Lichteinheit, die eine zweite Lichtquelle und einen Lichtleiter umfasst, der mit einem inneren Abschnitt teilweise die Abstrahlfläche der ersten Lichteinheit abdeckt. Der Lichtleiter weist an einer Seite eine Lichteinkoppelfläche auf zur Einspeisung des Lichtes von der zweiten Lichtquelle. Der Lichtleiter weist eine Mehrzahl von relativ dünnen Stäben auf, die zu einer Beeinträchtigung des lichttechnischen Wirkungsgrades der ersten Lichteinheit führen können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beleuchtungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge derart weiterzubilden, dass die lichttechnische Wechselwirkung zwischen einer ersten Lichteinheit und einer mit einem Lichtleiter versehenen und der ersten Lichteinheit vorgelagerten zweiten Lichteinheit weiter verringert wird und insbesondere ein definiertes Erscheinungsbild der Beleuchtungsvorrichtung bei Nachtfahrt realisiert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass sich ein äußerer Flächenabschnitt des Lichtleiters an einem Umfangsrand der ersten Lichteinheit quer zur optischen Achse der ersten Lichteinheit nach außen erstreckt und dass die Auskoppelelemente derart in dem inneren Flächenabschnitt verteilt angeordnet sind, dass ein Aussparungsbereich des inneren Flächenabschnitts, in dem keine Auskoppelelemente angeordnet sind, einem Teilbereich der Abstrahlfläche der ersten Lichteinheit zugeordnet ist, dem ein hoher lichttechnischer Wirkungsgrad der ersten Lichteinheit zukommt, und dass ein Auskoppelbereich des inneren Flächenabschnitts, in dem die Auskoppelelemente ange ordnet sind, einem Teilbereich der Abstrahlfläche der ersten Lichteinheit zugeordnet ist, dem ein niedriger lichttechnischer Wirkungsgrad der ersten Lichteinheit zukommt.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die lichttechnische Wechselwirkung zwischen der ersten Lichteinheit und der zweiten Lichteinheit weitgehend eliminiert wird. Dies wird dadurch erreicht, dass ein innerer Flächenabschnitt des Lichtleiters Aussparungsbereiche in einem solchen Teilbereich der Abstrahlfläche der ersten Lichteinheit aufweist, der lichttechnisch für die erste Lichtfunktion quasi ausschließlich wirksam ist. Ein nicht wirksamer Teilbereich der Abstrahlfläche der ersten Lichteinheit wird durch einen Auskoppelbereich des Flächenabschnitts abgedeckt und kann vorteilhaft zur Verbesserung des optischen Erscheinungsbildes der zweiten Lichtfunktionen insbesondere bei einer Nachtfahrt genutzt werden.

Nach der Erfindung ist der Lichtleiter flächig ausgebildet, wobei sowohl der innere Flächenabschnitt mit seinem Aussparungsbereich und seinem Auskoppelbereich als auch ein sich an einen Umfangsrand der ersten Lichteinheit anschließender äußerer Flächenabschnitt flächig ausgebildet sind. Der flächige Lichtleiter erstreckt sich vor der ersten Lichteinheit, wobei eine Licht abstrahlende Vorderseite des Lichtleiters wesentlich größer ist als die Abstrahlfläche der ersten Lichteinheit.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstrecken sich der Auskoppelbereich und der Aussparungsbereich des inneren Flächenabschnitts koaxial um eine optische Achse der ersten Lichteinheit. Der Auskoppelbereich ist vorzugsweise vollständig von dem Aussparungsbereich umgeben. Vorteilhaft ist der Auskoppelbereich als eine Kappe ausgebildet, die zur Kaschierung der ersten Lichtquelle der ersten Lichteinheit dient.

Der flächige Lichtleiter ist als Lichtvorhang ausgebildet, wobei sich der Auskoppelbereich in einer gemeinsamen Ebene mit dem äußeren Flächenabschnitt des Lichtleiters erstreckt. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass das mittels der an einem äußeren Rand des äußeren Flächenabschnitts angeordneten Lichtquellen eingespeiste Licht über dem äußeren Flächenabschnitt und dem einstückig verbundenen Aussparungsbereich in den Auskoppelbereich einfallen und zur Beleuchtung derselben beitragen kann.

Nach der Erfindung weist der Lichtleiter nur in seinem äußeren Flächenabschnitt und in seinem Auskoppelbereich reflektierende und/oder streuende Elemente auf, so dass das Licht in Richtung einer Vorderseite des Lichtleiters umgelenkt wird.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der Lichtleiter des Lichtleiters einstückig und einförmig ausgebildet, so dass er eine einfache geometrische Struktur aufweist.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 ein Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung und
2 eine Vorderansicht der Beleuchtungsvorrichtung.
Eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge kann an einem vorderen Ende oder an einem rückwärtigen Ende eines Kraftfahrzeugs zur Beleuchtung eingesetzt werden.
In den 1 und 2 ist eine Beleuchtungsvorrichtung dargestellt, die als eine erste Lichteinheit 1 eine Nebelschlussleuchte und als eine zweite Lichteinheit 2 eine Schlusslichtleuchte umfasst. Alternativ können der ersten und zweiten Lichteinheit 1, 2 auch eine Fahrtrichtungslichtfunktion, eine Bremslichtfunktion, eine Positionslichtfunktion und dergleichen zugeordnet sein.
Die erste Lichteinheit 1 weist einen Reflektor 3 auf, in dessen hinterer zentrale Öffnung eine Lichtquelle (Glühlampe) 4 angeordnet ist. An einem vorderen Rand des Reflektors 3 schließt sich als zweite Lichteinheit 2 ein flächiger Lichtleiter 5 an, der sich im Wesentlichen quer zu einer optischen Achse 6 der ersten Lichteinheit 1 erstreckt. An mindestens einer äußeren Schmalseite 7 des Lichtleiters 5 sind eine Mehrzahl von nicht dargestellten zweiten Lichtquellen als Leuchtdioden angeordnet, mittels derer Licht parallel zur Erstreckung des Lichtleiters 5 in demselben eingespeist wird. Die Schmalseite 7 bildet dabei eine Lichteinkoppelfläche des Lichtleiters 5. Der Lichtleiter 5 weist verteilt angeordnete reflektierende und/oder streuende Elemente (Auskoppelelemente) auf, so dass das eingespeiste Licht in Richtung einer der ersten Lichteinheit 1 abgewandten Vorderseite 8 des Lichtleiters 5 umgelenkt und entsprechend einer Hauptabstrahlrichtung 9 ausgekoppelt wird.
Der Lichtleiter 5 weist einen äußeren Flächenabschnitt 10 mit einem inneren Umfangsrand 11 auf, der mit der Kontur des vorderen Randes des Reflektors 3 übereinstimmt. Der Lichtleiter 5 weist einen inneren Flächenabschnitt 12 auf, dessen Kontur mit der Kontur des vorderen Randes des Reflektors 3 der ersten Lichteinheit 1 übereinstimmt. Der innere Flächenabschnitt 12 ist einstückig mit dem äußeren Flächenabschnitt 10 verbunden und weist einen sich an den äu ßeren Flächenabschnitt 10 anschließenden Aussparungsbereich 13 und einen sich innenseitig an den Aussparungsbereich 13 anschließenden Auskopplungsbereich 14 auf. Der Lichtleiter 5 ist aus einem durchscheinenden oder durchsichtigen Kunststoffmaterial hergestellt, der entsprechend der Lichtfunktion der zweiten Lichteinheit 2 rot oder orange eingefärbt sein kann.
Der Auskoppelbereich 14 schließt sich unmittelbar auf einer dem äußeren Flächenabschnitt 10 abgewandten inneren Seite dem Aussparungsbereich 13 an und weist – wie der äußere Flächenabschnitt 10 – Auskoppelelemente auf, die das Licht in Richtung der Vorderseite 8 des Lichtleiters 5 umlenken. Dadurch, dass lediglich der äußere Flächenabschnitt 10 und der Auskoppelbereich 14 des inneren Flächenabschnitts 12 Auskoppelelemente aufweisen, wird bei Betrieb der zweiten Lichteinheit 2 beispielsweise eine Schlusslichtfunktion erzeugt, die entsprechend einem Lichtvorhang beispielsweise ein streifenförmiges oder schachbrettförmiges Muster aufweisen kann. Dadurch, dass der Aussparungsbereich 13 nicht mit leuchtet, erfolgt eine optische Betonung des inneren Auskoppelbereichs 14.
Die Auskoppelelemente sind als reflektierende und/oder streuende Elemente beispielsweise durch Bedruckung der Rückseite des Lichtleiters 5 ausgebildet. Die Auskoppelelemente sind vorzugsweise gleichmäßig verteilt angeordnet.
Der Lichtleiter 5 ist einstückig und scheibenförmig ausgebildet, wobei der Auskoppelbereich 14 kreisförmig und koaxial zur optischen Achse 6 der ersten Lichteinheit 1 ausgebildet ist. Der Aussparungsbereich 13 ist teilringförmig in Form eine Ellipse ausgebildet.
Vorteilhaft ermöglicht die Erfindung die Nutzung der eigentlichen Abstrahlfläche der ersten Lichteinheit 1 zur Erzeugung eines dekorativen Nachtdesigneffektes der zweiten Lichteinheit 2. Denn der Aussparungsbereich 13 erscheint bei Be trieb der zweiten Lichteinheit 2 dunkel und gibt der zweiten Lichteinheit 2 ein dekoratives Gepräge.
Der Auskoppelbereich 14 kann zusätzlich als Kappe zur Kaschierung der Lichtquelle bzw. der Glühwendel der Lichtquelle 4 der ersten Lichteinheit 1 dienen.
Dem Aussparungsbereich 13 und dem Auskoppelbereich 14 kommen demnach jeweils eine Doppelfunktion zu, wobei eine Wechselwirkung zwischen der ersten Lichteinheit 1 und der zweiten Lichteinheit 2 in ihrer eigenen Lichtfunktion vermieden wird. Der Lichtleiter 5 ist aus einem Kunststoffmaterial hergestellt. In dem äußeren Flächenabschnitt 10 und dem Auskoppelbereich 14 des inneren Flächenabschnitts 12 kann dieser gleich eingefärbt oder unterschiedlich eingefärbt ausgebildet sein. Beispielsweise kann er rot oder orange eingefärbt sein.
Der Auskoppelbereich 14 des inneren Flächenabschnitts 12 ist flächig und rotationssymmetrisch zur optischen Achse 6 der ersten Lichteinheit 1 ausgebildet. Der Auskoppelbereich 14 weist keine Verbindung zum äußeren Flächenabschnitt 10 auf.
Vorzugsweise sind die nicht dargestellten Lichtquellen der zweiten Lichteinheit 2 an einer bevorzugten Schmalseite des Lichtleiters 5 angeordnet.

Claims

Beleuchtungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge mit einer ersten Lichteinheit enthaltend eine erste Lichtquelle und einen derselben zugeordneten Reflektor zur Erzeugung einer ersten Lichtfunktion, mit einer zur Erzeugung einer zweiten Lichtfunktion dienenden zweiten Lichteinheit enthaltend eine zweite Lichtquelle und einen derselben zugeordneten flächigen Lichtleiter, der an einer Schmalseite über eine Lichteinkoppelfläche, über streuende und/oder reflektierende Auskoppelelemente und an einer der ersten Lichteinheit abgewandten Vorderseite über eine Lichtauskoppelfläche verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein äußerer Flächenabschnitt (10) des Lichtleiters (5) an einem Umfangsrand der ersten Lichteinheit (1) quer zur optischen Achse (6) der ersten Lichteinheit (1) nach außen erstreckt und dass die Auskoppelelemente derart in dem inneren Flächenabschnitt (12) verteilt angeordnet sind, dass ein Aussparungsbereich (13) des inneren Flächenabschnitts (12), in dem keine Auskoppelelemente angeordnet sind, einem Teilbereich der Abstrahlfläche der ersten Lichteinheit (1) zugeordnet ist, dem ein hoher lichttechnischer Wirkungsgrad der ersten Lichteinheit (1) zukommt, und dass ein Auskoppelbereich (14) des inneren Flächenabschnitts (12), in dem die Auskoppelelemente angeordnet sind, einem Teilbereich der Abstrahlfläche der ersten Lichteinheit (1) zugeordnet ist, dem ein niedriger lichttechnischer Wirkungsgrad der ersten Lichteinheit (1) zukommt.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussparungsbereich (13) und der Auskoppelbereich (14) des inneren Flächenabschnitts (12) des Lichtleiters (5) koaxial zur optischen Achse (6) der ersten Lichteinheit (1) angeordnet sind.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussparungsbereich (13) und/oder der Auskoppelbereich (14) des inneren Flächenabschnitts (12) des Lichtleiters (5) kreisförmig und/oder kreisringförmig und/oder ellipsoidförmig verläuft.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Auskoppelbereich (14) des inneren Flächenabschnitts (12) des Lichtleiters (5) eine Kappe bildet, die flächig und rotationssymmetrisch zur optischen Achse (6) der ersten Lichteinheit (1) verläuft.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskoppelelemente an einer Rückseite des äußeren Flächenabschnitts (10) und des Auskoppelbereichs (14) des inneren Flächenabschnitts (12) angeordnet sind.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Randkontur des Auskoppelbereichs (14) des inneren Flächenabschnitts (12) vollständig von dem Aussparungsbereich (13) des inneren Flächenabschnitts (12) umgeben ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (5) einstückig und scheibenförmig ausgebildet ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Flächenabschnitt (10) und der Auskoppelbereich (14) des inneren Flächenabschnitts (12) eingefärbt ausgebildet sind.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Flächenabschnitt (10) und der Auskoppelbereich (14) des inneren Flächenabschnitts (12) in gleicher Farbe eingefärbt ausgebildet sind.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen der zweiten Lichteinheit (2) als Leuchtdioden ausgebildet sind.