DE102005038826A1 - Light conductor for motor vehicle headlamp, has light conductor element of rod-like rigid glass body construction - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Lichtleiter zur Verwendung in Kraftfahrzeugscheinwerfern mit mindestens einem strangförmigen Lichtleiterelement, das zur Einkoppelung von Licht aus einer Lichtquelle eine an einem ersten Strangende angeordnete Lichteinkoppelfläche und das zum Austritt von Licht eine an einem zweiten Strangende angeordnete Lichtaustrittsfläche aufweist.The The invention relates to a light guide for use in motor vehicle headlights with at least one string-shaped Light guide element, which is used for coupling light from a light source arranged on a first strand end Lichteinkoppelfläche and for the exit of light a arranged on a second strand end Light-emitting surface having.
Derartige Lichtleiter werden bei Kraftfahrzeugscheinwerfern für verschiedene Anwendungsfälle verwendet. So ist es einerseits möglich, eine Lichtquelle und einen Leuchtkörper räumlich voneinander zu trennen. Außerdem eröffnet die Verwendung von Lichtleitern die Möglichkeit, Licht von einer Lichtquelle, die eine Hauptfunktion erfüllt, abzuzweigen, um räumlich entfernt eine Lichtnebenfunktion zu erfüllen. Beispielsweise kann die Lichtquelle eines Kraftfahrzeugscheinwerfers Licht erzeugen, um dieses mit Hilfe eines Reflektors in die Umgebung des Kraftfahrzeugs abzugeben (Hauptfunktion), wobei von dieser Lichtquelle mit Hilfe eines Lichtleiters abgezweigt werden kann, um dieses abgezweigte Licht einem räumlich entfernten, weiteren Leuchtkörper zuzuführen (Nebenfunktion).such Optical fibers are used in motor vehicle headlights for various use cases used. So it is possible on the one hand, a light source and a luminous body spatial separate from each other. Furthermore open the use of light guides the ability to light from a light source, which fulfills a main function, divert to spatially removes a light by-pass function. For example, the Light source of a motor vehicle headlight generate light to this with the help of a reflector in the environment of the motor vehicle to give off (main function), using this light source with the help a light guide can be diverted to this branched off Light one spatially remote, further luminous body supply (auxiliary function).
Es sind aus Vorbenutzungen Lichtleiter bekannt, die aus transparentem Kunststoffmaterial bestehen. Diese Materialien können vergleichsweise gute Lichtleiteigenschaften aufweisen. Es muss bei Kunststoffmaterialien jedoch darauf geachtet werden, dass diese nicht oder nur sehr langsam verspröden, wodurch die Verwendung vergleichsweise hochwertiger Kunststoffe erforderlich ist.It are known from previous uses fiber optics, which are made of transparent Plastic material. These materials can have comparatively good light-guiding properties exhibit. However, care has to be taken with plastic materials that they do not or only very slowly become brittle, causing the use of comparatively high quality plastics is required is.
Es sind ferner Lichtleiter bekannt, die sich aus dünnen, flexiblen Glasfasern zusammensetzen und ein Glasfaserkabel bilden. Auch die Glasfaserkabel weisen gute Lichtleiteigenschaften auf. Sie sind jedoch vergleichsweise teuer.It Furthermore, light guides are known which are made of thin, flexible glass fibers put together and form a fiber optic cable. Also the fiber optic cable have good light-guiding properties. They are however comparatively expensive.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Lichtleiter für Kraftfahrzeugscheinwerfer zu schaffen, der gute Lichtleiteigenschaften aufweist und vergleichsweise preisgünstig ist.Of these, The present invention is based on the object, a light guide for motor vehicle headlights to create, which has good light-emitting properties and is relatively inexpensive.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Lichtleiter aus einem starren Glaskörper gebildet ist.These Task is inventively characterized solved, that the light guide is formed of a rigid glass body.
Die Verwendung eines starren Glaskörpers als Lichtleiterelement hat den Vorteil, dass er im Vergleich zu Glasfaserkabeln vergleichsweise preisgünstig ist, da er sich in einem Negativwerkzeug herstellen lässt. Da der erfindungsgemäße Glaskörper starr ist, wird die Handhabung gegenüber einem biegeschlaffen Glasfaserkabel erleichtert. Hinzu kommt, dass der Glaskörper seine Form beibehält, wenn der Lichtleiter in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer eingebaut ist, der bei Betrieb des Kraftfahrzeugs teilweise erheblichen Erschütterungen ausgesetzt ist.The Use of a rigid glass body as Fiber optic element has the advantage that it compared to fiber optic cables comparatively inexpensive is because it can be made in a negative tool. There the glass body according to the invention rigid is, the handling is opposite relieved a limp fiber optic cable. In addition, that the vitreous maintains its shape, if the light guide installed in a motor vehicle headlight is, during operation of the motor vehicle partially considerable shocks is exposed.
Die Verwendung eines Glaskörpers hat den weiteren Vorteil, dass der Lichtleiter gegen Alterung beständig ist.The Use of a vitreous body has the further advantage that the light guide is resistant to aging.
Der Glaskörper kann einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Hierdurch ist das Lichtleiterelement mechanisch spannungsarm und weist gleichzeitig ein günstiges Verhältnis von Festigkeit und Gewicht auf.Of the vitreous may have a substantially circular cross-section. As a result, the optical fiber element is mechanically low stress and at the same time has a favorable one relationship of strength and weight.
Es wird weiterhin vorgeschlagen, dass der Glaskörper einen Durchmesser von mindestens 1 mm, insbesondere von mindestens 4 mm, weiter inbesondere von 6 bis 10 mm aufweist. Die Verwendung von Durchmessern im Bereich von 1 mm erlaubt die Herstellung von besonders leichten Lichtleiterelementen, das dennoch starr ist im Vergleich zu einzelnen Fasern eines Glasfaserkabels, deren Durchmesser nur Bruchteile von Millimeter betragen. Bei Verwendung von Glaskörpern mit einem Durchmesser im Bereich von 4 mm kann ein vergleichsweise leichtes und robustes Lichtleiterelement geschaffen werden. Der Durchmesser kann zur Erhöhung der Festigkeit des Glaskörpers weiter erhöht werden, insbesondere auf einen Durchmesser von 6 bis 10 mm.It is further suggested that the glass body has a diameter of at least 1 mm, in particular of at least 4 mm, further in particular from 6 to 10 mm. The use of diameters in the range of 1 mm allows the production of particularly light optical fiber elements, which is nevertheless rigid compared to individual fibers of a fiber optic cable, whose diameters are only fractions of millimeters. Using of vitreous bodies with a diameter in the range of 4 mm can be a comparatively lightweight and robust optical fiber element can be created. Of the Diameter can increase the Strength of the vitreous further increased be, in particular to a diameter of 6 to 10 mm.
Der Glaskörper kann in der Ausbreitung einer Ebene gekrümmt sein. Dies bedeutet, dass der Glaskörper eine oder mehrere Krümmungen aufweist, wobei sich der Glaskörper auf eine Ebene legen lässt und dabei entlang seines Verlaufs die Ebene durchgängig berührt. Ein solcher Glaskörper ist leicht herstellbar, da er unabhängig von der Wahl der Krümmungen in einem hinterschnittfreien Werkzeug hergestellt werden kann. Gleichzeitig können bei Wahl von nicht zu geringen Krümmungsradien die Lichtleitverluste minimiert werden.Of the vitreous can be curved in the propagation of a plane. This means that the vitreous one or more bends having, wherein the glass body put on a plane while touching the plane throughout its course. One such vitreous body is easy to produce because it is independent of the choice of curvatures can be made in an undercut-free tool. simultaneously can if the radii of curvature are not too small, the light conduction losses be minimized.
Der Glaskörper kann auch in der Ausbreitung mehrerer zueinander winkligen Ebenen gekrümmt sein. Eine solche dreidimensionale Krümmung des Glaskörpers erlaubt es, auch bei räumlich sehr komplexen Einbausituationen Licht von einer Lichtquelle zu einem Leuchtkörper leiten zu können.Of the vitreous can also be in the spread of several mutually angled planes be curved. Such a three-dimensional curvature of the vitreous allows it, even at spatial very complex installation situations, light from a light source too a luminous body to be able to lead.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Glaskörper in mindestens eine Halterung eingesetzt ist, die der Form von zumindest Abschnitten des Glaskörpers angepasst ist. Eine solche Halterung kann beispielsweise aus Kunststoff bestehen und sich entlang der gesamten Länge des Glaskörpers oder entlang eines oder mehrerer Abschnitte des Glaskörpers erstrecken. Die Halterung gibt dem Glaskörper mechanischen Halt und bietet Schutz vor Vibrationen. Gleichzeitig eröffnet eine an einem Scheinwerfer oder einem anderen Kraftfahrzeugbauteil befestigte Halterung die Möglichkeit, den Glaskörper relativ zum Scheinwerfer oder anderen Kraftfahrzeugbauteilen zu positionieren und/oder zu fixieren.According to an advantageous embodiment of the invention it is provided that the glass body is inserted into at least one holder, which is adapted to the shape of at least portions of the glass body. Such a holder can, for example be made of plastic and extend along the entire length of the glass body or along one or more portions of the glass body. The holder gives the glass body mechanical support and provides protection against vibrations. At the same time, a holder fastened to a headlight or another motor vehicle component opens up the possibility of positioning and / or fixing the glass body relative to the headlight or other motor vehicle components.
Die Halterung kann eine im Querschnitt U-förmige Wandung aufweisen. Eine solche, schalenförmige Wandung bietet den Vorteil, dass der Glaskörper einfach in den zwischen den Schenkeln des U's und dem Grund des U's gebildeten Raum einsetzbar ist. Dieser Einsetzvorgang gestaltet sich auch bei Glaskörpern mit den oben beschriebenen Krümmungen als sehr einfach.The Holder may have a cross-sectionally U-shaped wall. A such, cupped Wall has the advantage that the glass body is easy in between the thighs of the U and the reason of the U's formed space is used. This insertion process designed also with glass bodies with the curvatures described above as very simple.
Wenn die Halterung einen gekrümmten Bereich aufweist, in dem eine Krümmung des Glaskörpers angeordnet ist, kann ein mechanischer Schutz in einem Bereich des Glaskörpers geschaffen werden, der unter Umständen für mechanische Beschädigungen stärker exponiert ist als ein ungekrümmter Bereich des Glaskörpers.If the bracket has a curved Has area in which a curvature of the vitreous can be arranged, a mechanical protection in an area of the vitreous may be created, which may be for mechanical damage stronger exposed as an unbroken area of the vitreous.
Die Halterung kann benachbart zu dem gekrümmten Bereich mindestens einen geraden Abschnitt aufweisen. Hierdurch kann die Relativlage von Glaskörper und Halterung besonders genau definiert werden, wobei der mechanische Schutz des Glaskörpers sich auch über ungekrümmte Bereiche des Glaskörpers erstreckt. Die genannten Vorteile ergeben sich in besonderer Weise, wenn die Halterung zu beiden benachbarten Seiten hin einen geraden Abschnitt aufweist, d.h. in Lichtleitungsrichtung gesehen lichteingangs und lichtausgangs des gekrümmten Bereichs des Glaskörpers.The Bracket may be adjacent to the curved portion at least one straight section. As a result, the relative position of vitreous and bracket are defined very precisely, with the mechanical Protection of the vitreous also about non-curved Areas of the vitreous extends. The advantages mentioned arise in a special way, if the bracket towards both adjacent sides towards a straight section has, i. in the direction of the light line, light input and light output of the curved Area of the vitreous body.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Halterung Rastelemente aufweist, mit denen der Glaskörper rastend in der Halterung befestigt ist. Diese Art der Befestigung ermöglicht eine leichte Montage des Glaskörpers in der Halterung, ist zuverlässig und preisgünstig. Die Rastelemente können beispielsweise einstückig mit der Halterung ausgebildet sein, wobei die Halterung im Spritzgussverfahren hergestellt sein kann.A advantageous development of the invention provides that the holder Has latching elements with which the glass body mounted detent in the holder is. This type of attachment allows easy installation of the vitreous in the holder, is reliable and reasonably priced. The locking elements can for example, in one piece be formed with the holder, wherein the holder by injection molding can be made.
Wenn die Rastelemente derart gestaltet sind, dass der Glaskörper von der Wandung der Halterung beabstandet ist, kann der Glaskörper einerseits über die Rastelemente in der Halterung befestigt werden und andererseits entlang eines Großteils seiner Umfangsfläche von der Wandung der Halterung beabstandet sein. Hierdurch werden die Lichtleitverluste minimiert.If the locking elements are designed such that the glass body of the wall of the holder is spaced, the glass body on the one hand on the Locking elements are mounted in the holder and on the other along a major part its peripheral surface be spaced from the wall of the holder. This will be minimizes the light conduction losses.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass die Lichteinkoppelfläche von einer optisch vorgeschalteten Lichtquelle beabstandet ist. Dies ermöglicht es, dass die Lichteinkoppelfläche des Glaskörpers nicht zur Positionierung des Glaskörpers zu verwenden, womit durch die entsprechenden Positionierelemente eine unerwünschte Lichtabschattung an der Lichteinkoppelfläche einherginge.One Another aspect of the invention provides that the light input surface of an optically upstream light source is spaced. This allows it, that the light coupling surface of the vitreous not to use for positioning of the glass body, which by the corresponding positioning an unwanted Lichtabschattung on the light coupling surface would be associated.
Wenn die Halterung einen Verbindungsbereich zur Positionierung und/oder Fixierung zumindest eines Abschnitts der Lichtquelle aufweist, kann die Halterung mehrere Funktionen erfüllen. Zum Einen kann der Glaskörper, wie oben beschrieben, in der Halterung befestigt und vor mechanischen Einflüssen geschützt werden. Zum Anderen kann die Halterung und somit auch der Glaskörper relativ zu Abschnitten der Lichtquelle positioniert und/oder fixiert werden. Hierfür bietet sich der Einsatz von Rast- und/oder Verschraubungselementen an. Der genannte Abschnitt der Lichtquelle kann beispielsweise durch einen Reflektor gebildet sein.If the holder has a connection region for positioning and / or Fixing at least a portion of the light source, the Holder fulfill several functions. On the one hand, the vitreous, as described above, fixed in the holder and before mechanical influences protected become. On the other hand, the holder and thus the glass body relative be positioned and / or fixed to portions of the light source. Therefor offers the use of locking and / or screwing at. The said portion of the light source can, for example, by be formed a reflector.
In entsprechender Weise kann die Lichtaustrittsfläche von einem optisch nachgeschalteten Leuchtkörper beabstandet sein. Auch diese Maßnahme ermöglicht es, die Lichtaustrittsfläche nicht als Positionierfläche für den Glaskörper zu verwenden, was mit einer unerwünschten Lichtabschattung an der Lichtaustrittsfläche einherginge.In correspondingly, the light exit surface can be spaced from an optically downstream luminous element be. Also this measure allows it, the light exit surface not as a positioning surface for the vitreous to use what with an unwanted Lichtabschattung to the Light-emitting surface would be associated.
Wenn die Halterung einen Verbindungsbereich zur Positionierung und/oder Fixierung zumindest eines Abschnitts des Leuchtkörpers aufweist, kann der Glaskörper mit Hilfe der Halterung eine definierte Relativlage zum Leuchtkörper einnehmen. Hierdurch ist gewährleistet, dass die Auskoppelung des Lichts aus dem Lichtleiterelement in den Leuchtkörper weitestgehend verlustfrei ist.If the holder has a connection region for positioning and / or Fixing at least a portion of the luminous body, the glass body with Help the holder take a defined relative position to the lamp. hereby is guaranteed that the decoupling of the light from the light guide element in the illuminant largely lossless.
Auch für die Fixierung des Leuchtkörpers bietet sich der Einsatz von Rast- und/oder Verschraubungselementen an, die eine zuverlässige und preisgünstige Befestigung ermöglichen.Also for the Fixation of the filament offers the use of locking and / or screwing, the one reliable and inexpensive Allow attachment.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Halterung in einem zur Lichteinkoppelfläche des Glaskörpers benachbarten Bereich eine Aufnahme aufweist, in die ein Infrarot-Filter insbesondere rastend einsetzbar ist. Mit einem solchen Infrarot-Filter kann die in den Glaskörper eingeleitete Wärmemenge reduziert werden.To a particularly advantageous embodiment of the invention provided that the holder in an adjacent to the light input surface of the glass body Area has a receptacle into which an infrared filter in particular can be used detent. With such an infrared filter, the in the vitreous initiated amount of heat be reduced.
Die Aufnahme kann taschenförmig ausgebildet sein, wodurch sich der Infrarot-Filter leicht in die Aufnahme einsetzen lässt und dort sicher gehalten ist, insbesondere wenn der Infrarot-Filter in der taschenförmigen Aufnahme verrastet ist.The Pickup can be bag-shaped be formed, which allows the infrared filter easily in the recording can be used and held there securely, especially if the infrared filter in the bag-shaped Recording is locked.
Die Aufnahme kann ein Sicherungselement aufweisen, das in einem aktivierten Zustand eine Verbindung zwischen Abschnitten der Lichtquelle und der Halterung verhindert. Durch das Sicherungselement ist also eine Montage des Glaskörpers und der Halterung an der Lichtquelle nicht möglich, solange das Sicherungselement aktiviert ist. Ein solches Sicherungselement kann dafür verwendet werden, die Montage eines erfindungsgemäßen Lichtleiters an einem Kraftfahrzeugscheinwerfer und/oder in einem Kraftfahrzeug zu verhindern, solange kein Infrarot-Filter in die Aufnahme eingesetzt ist.The Pickup may have a fuse element that is activated in one State a connection between sections of the light source and the Holder prevented. By the fuse element is thus a Assembly of the glass body and the holder on the light source not possible, as long as the fuse element is activated. Such a fuse element can be used for this purpose be, the assembly of a light guide according to the invention to a motor vehicle headlight and / or in a motor vehicle, as long as no infrared filter inserted into the receptacle.
Das Sicherungselement kann beispielsweise durch einen zusätzlichen Montageschritt deaktiviert werden. Es ist jedoch besonders vorteilhaft, wenn das Sicherungselement durch Einsetzen des Lichtfilterelements in die Aufnahme deaktiviert ist. Hierdurch kann der genannte zusätzliche Montageschritt eingespart werden.The Securing element, for example, by an additional Installation step are disabled. However, it is particularly advantageous when the fuse element by inserting the light filter element is disabled in the recording. As a result, the said additional Assembly step can be saved.
Das Sicherungselement kann durch ein verdrehbares Sicherungselement gebildet sein, das in seinem aktivierten Zustand mit einem an der Lichtquelle ausgebildeten Anschlag zusammenwirkt. Diese Lösung ist mechanisch einfach und zuverlässig.The Securing element can by a rotatable securing element be formed in its activated state with an at the Light source formed stop cooperates. This solution is mechanically simple and reliable.
Die Verdrehbarkeit des Sicherungselements kann durch ein einstückig mit der Halterung ausgebildetes Torsionslager ermöglicht sein. Hierdurch können Halterung, Aufnahme, Sicherungselement und Lagerung des Sicherungselements einstückig ausgebildet sein, wenn das für die Halterung verwendete Material eine gewisse Verformung zulässt. Hierfür wird vorgeschlagen, dass die Halterung aus Kunststoff gebildet ist.The Rotatability of the fuse element can be achieved by integrally with the holder trained torsion allows his. This allows holder, Recording, securing element and storage of the fuse element one piece be trained if that for The holder used material allows some deformation. For this purpose, it is proposed that the holder is made of plastic.
Die Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel anhand der folgenden Beschreibung und der Zeichnung erläutert.The Invention will be described below with reference to a particularly preferred Embodiment based the following description and the drawings.
Dabei zeigen:there demonstrate:
In
Der
Glaskörper
Der
Glaskörper
Der
Glaskörper
Die
Halterungen
Mit
weiteren Bezug auf
Benachbart
zum Verwendungsbereich
Die
zweite Halterung
In
Ferner
ist in
Gemäß
Mit
der Achse
Auf
der Lichtaustrittsseite des Glaskörpers
Der
Verbindungsbereich
An
der Rückwand
Gemäß
Während des
Einschiebens des Filterelements
Das
Sicherungselement
Das
Sicherungselement
Claims (24)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102005038826A DE102005038826A1 (en) | 2005-08-17 | 2005-08-17 | Light conductor for motor vehicle headlamp, has light conductor element of rod-like rigid glass body construction |
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Publications (1)
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DE102005038826A1 true DE102005038826A1 (en) | 2007-03-01 |
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ID=37715281
Family Applications (1)
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Country | Link |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2005
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