DE102007063569A1 - Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge - Google Patents

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Abstract

Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle (17) und einer in Lichtabstrahlrichtung nach der Lichtquelle (17) angeordneten Streuscheibe (14), durch die das Licht (19) der Lichtquelle (17) hindurchtritt und dabei mit einer vorgegebenen Charakteristik durch zumindest bereichsweise vorgesehene optische Elemente gestreut wird, bei der die optischen Elemente der Streuscheibe (14) eine erste Wellenstruktur aus abwechselnd aufeinanderfolgenden streuenden Wellenprofilen (30) und sammelnden Wellenprofilen (32) aufweisen und die Übergänge zwischen den streuenden (30) und den sammelnden (ildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge, mit mindestens einer Lichtquelle und einer in Lichtabstrahlrichtung nach der Lichtquelle angeordneten Streuscheibe, die auch als Abschlussscheibe bezeichnet wird, durch die das Licht der Lichtquelle hindurchtritt und dabei mit einer vorgegebenen Charakteristik durch optische Elemente gestreut wird. Die optischen Elemente sind dabei zumindest bereichsweise vorgesehen. Eine solche Beleuchtungseinrichtung für Kraftfahrzeuge, insbesondere in Scheinwerfern, aber auch in Heckleuchten, ist im Stand der Technik vielfach bekannt. So kommen im Stand der Technik bei Kfz-Leuchten häufig Kombinationen aus einer Lichtquelle mit einem Reflektor sowie brechenden Streuelementen in der Streuscheibe oder Abschlussscheibe zum Einsatz.
  • Dabei kann als Streuscheibe die Lichtabschlussscheibe eines Scheinwerfers dienen, die das Gehäuse des Scheinwerfers in Lichtaustrittsrichtung verschließt.
  • Als Licht brechende Elemente sind hierbei oft sogenannte Kissenoptiken im Einsatz, die auf der Innenseite, also in Richtung zu dem Reflektor, auf eine transparente oder transluzente Streuscheibe aufgebracht sind und die dazu dienen, das Licht, das vom Reflektor in Richtung der Streuscheibe umgelenkt wird, so abzulenken, dass eine gewünschte Lichtverteilung auf einem Messschirm beziehungsweise auf einer Fahrbahn vor oder hinter einem Kraftfahrzeug entsteht.
  • Unter Kissenoptiken sind hierbei gekrümmte, zumeist rechteckige Flächenelemente zu verstehen, die in der Regel in ein oder zwei Richtungen gekrümmt sind und zumeist gitterförmig auf alle Fälle regelmäßig angeordnet sind. Zwischen den Kissenoptiken bestehen beim Übergang von einer Kissenoptik zur nächsten Knicke.
  • Diese Knicke im Bereich der Übergänge zwischen einem Kissen zum nächsten Kissen sind fertigungsbedingt immer mit gewissen Übergangsradien behaftet, die das Licht in allen Richtungen verteilen, so dass solche Knicke immer aus allen Richtungen deutlich sichtbar sind, was zum Teil bei Frontscheinwerfern als stilistische Elemente oder aus Gründen der Sichtbarkeit eingesetzt wird. Diese Übergänge von einem Kissen zu einem anderen Kissen sind bei aus- und eingeschalteter Beleuchtungseinrichtung sichtbar. Auf diese Weise erscheinen zumeist die Streuscheiben in einer gitternetzartigen Optik bei gitterförmig angeordneten Kissenoptiken.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es nun Aufgabe der Erfindung, eine Beleuchtungseinrichtung bereitzustellen, mit der neue Designvarianten ermöglicht werden, ohne dass die Übergänge zwischen den Strukturen der Streuscheibe sichtbar werden.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Beleuchtungseinrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die optischen Elemente der Streuscheibe eine erste Wellenstruktur aus abwechselnd aufeinander folgenden streuenden Wellenprofilen und sammelnden Wellenprofilen aufweisen und die Übergänge zwischen den streuenden und den sammelnden Wellenprofilen ohne Knicke und Sprünge ausgebildet ist. Die Übergänge sind daher tangentenstetig, d. h. auch stetig differenzierbar.
  • Bei einer derartige Beleuchtungseinrichtung, die mindestens eine Lichtquelle aufweist, jedoch auch mehrere Lichtquellen besitzen kann und eine transparente Streuscheibe umfasst, die als farblose transparente Scheibe oder als gefärbte transluzente Scheibe ausgebildet sein kann, wird die Oberfläche der Streuscheibe so geformt, dass eine Streuung des Lichts erreicht werden kann, indem abwechselnd als erste Wellenstruktur aufeinander folgende streuende Wellenprofile und sammelnde Wellenprofile vorgesehen sind, und die Übergänge zwischen den streuenden und den sammelnden Wellenprofilen ohne Knicke oder Sprünge ausgebildet sind. Das heißt, die bisher vorgesehenen herkömmlichen Kissenoberflächen, die entweder konvex oder konkav gekrümmt sind, wobei jedoch bei den Kissen zumeist eine Krümmung in zwei Richtungen vorgenommen wurde, werden nun durch wellenförmige Profile ersetzt, wobei zwei hinsichtlich der Streuscheibe konkave Wellenprofile durch ein konvexes Wellenprofil miteinander verbunden sind. Auf diese Weise kann das Licht, das durch die Streuscheibe hindurchtritt, durch die vorgesehenen Wellenprofile, die ohne Knicke und Sprünge so ineinander übergehen, so gestreut werden, dass eine gewünschte Lichtverteilung auf einem Messschirm vor einer entsprechenden Beleuchtungseinrichtung beziehungsweise auf einer Fahrbahn und für eine die Beleuchtungseinrichtung betrachtende Person sichtbar ist.
  • Die Wellenstruktur kann dabei so gestaltet werden, dass die Streueigenschaften der Streuscheibe in verschiedene Richtungen kontrolliert werden kann.
  • Dabei kann es insbesondere vorgesehen sein, dass die optischen Elemente neben der ersten eine zweite Wellenstruktur aufweisen, die ebenfalls aus abwechselnd aufeinander folgenden streuenden und sammelnden Wellenprofilen besteht. Die Wellenstrukturen weisen dabei Führungslinien auf, die sich bei einem sammelnden oder streuenden Wellenprofil in dessen Längsrichtung erstrecken, wobei hier insbesondere solche Führungslinien betrachtet werden, die sich entlang der Linie mit der größten Amplitude des Wellenprofils erstrecken. Jedes Wellenprofil weist dabei eine Richtung auf, die der Wellenrichtung entspricht sowie eine Längsrichtung quer hierzu. Sofern die Wellenprofile eine hinreichende Erstreckung in Längsrichtung aufweisen, bilden sie Wellenbänder aus. Dabei können sich die in Längsrichtung der Wellenprofile verlaufenden Führungslinien der ersten Wellenstruktur unter einem Winkel mit den Führungslinien der zweiten Wellenstruktur schneiden.
  • Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Führungslinien einer Wellenstruktur bzw. die Wellenprofile zueinander parallel verlaufen. Die Führungslinien der ersten und der zweiten Wellenstruktur können sich dabei vorzugsweise unter einem Winkel von 90° treffen, es können jedoch auch andere Winkel vorgesehen sein. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass in einer Einbaulage einer entsprechenden Beleuchtungseinrichtung die Führungslinien der ersten Wellenstruktur in einem Winkel von 0° oder 90° zur Horizontalen verlaufen, also entweder horizontal oder vertikal angeordnet sind, und die Führungslinien der zweiten Wellenstruktur rechtwinklig hierzu angeordnet sind und so ein schachbrettartiges Muster entsteht. Dabei überlagern sich die beiden Wellenstrukturen. Jede Wellenstruktur kann dabei aus Wellenbändern, die in dieselbe Richtung wie die Führungslinie verlaufen, bestehen.
  • Neben derartigen sich rechtwinklig schneidenden Führungslinien der beiden Wellenstrukturen sind auch verzerrte Strukturen möglich, bei denen die Winkel nicht rechtwinklig zueinander verlaufen und insbesondere in einer Einbaulage die Führungslinie nicht horizontal und vertikal angeordnet sind, sondern unter einem Winkel zur Vertikalen beziehungsweise Horizontalen vorgesehen sind und so verzerrt erscheinen.
  • Neben derartigen schachbrettartigen oder gitterartigen Anordnungen sind auch radiale Anordnungen, die insbesondere spinnennetzartig oder aus Kreisen oder Speichen bestehen, möglich. Insbesondere können auch die Führungslinien bzw. die Wellenprofile der ersten und/oder zweiten Wellenstruktur als konzentrische Kreise angeordnet sein und generell ist auch eine spiralartige Anordnung denkbar.
  • Auch derartige radiale Strukturen können beliebig verzerrt sein.
  • Die erste und/oder zweite Wellenstruktur kann sich dabei vollflächig über die gesamte Streuscheibe oder auch nur über Teilbereiche wie zum Beispiel deren Zentrum erstrecken. Dabei können in verschiedenen Bereichen der Streuscheibe verschiedene Wellenstrukturen vorgesehen sein, die zusammen eine Gesamtlichtverteilung erzeugen.
  • Generell ist es auch möglich, nur in eine Richtung verlaufende Wellenprofile vorzusehen, wobei die Führungslinien in diesem Fall parallel oder unter einem Winkel zueinander verlaufen können.
  • Insbesondere, sofern lediglich Wellenprofile, die in eine Richtung, beispielsweise horizontal oder vertikal verlaufen, vorgesehen sind, wobei beispielsweise horizontal verlaufende Welleprofile eine vertikale Streuung des Lichts bereitstellen, kann vorgesehen sein, dass die Streuung in der anderen, beispielsweise der horizontalen Richtung, über einen Reflektor, der mit der Lichtquelle zusammenwirkt, oder über ein weiteres optisches Element, wie beispielsweise eine Vorsatzoptik einer LED sowie alternativ durch eine weitere Transmissionsoptik, die der Lichtquelle nach- und der Streuscheibe vorgeschaltet ist, erfolgt.
  • Dabei kann vorgesehen sein, dass die optischen Elemente, also die Wellenstrukturen beziehungsweise die Wellenstruktur, auf der der Lichtquelle zu- und/oder auf der der Lichtquelle abgewandten Seite der Streuscheibe vorgesehen sind.
  • So ist es auch möglich, zum Beispiel die erste Wellenstruktur auf der einen und die zweite Wellenstruktur auf der anderen Seite der Streuscheibe aufzubringen. Darüber hinaus kann auch vorgesehen sein, dass beispielsweise auf einer Seite der Streuscheibe eine Wellenstruktur mit zu einander parallel verlaufenden Führungslinien vorgesehen ist, und auf der zweiten Seite der Streuscheibe beispielsweise eine Wellenstruktur mit konzentrisch zueinander verlaufenden Führungslinien.
  • Dabei kann weiterhin vorgesehen sein nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung, dass die Wellenprofile einer Wellenstruktur eine größere Erstreckung in Querrichtung, also in Richtung senkrecht zur Streuscheibe aufweisen, als die Wellenprofile der anderen Wellenstruktur. Das heißt die Wellenprofile einer Wellenstruktur können eine größere Amplitude aufweisen als die Wellenprofile der anderen Wellenstruktur. Darüber hinaus kann die Amplitude auch innerhalb einer Wellenstruktur zum Beispiel zwischen sammelnden und streuenden Profilen variiert werden oder über die Länge beziehungsweise den Verlauf eines Wellenprofils. Die Amplitude ist dabei die Höhe der Wellen, also senkrecht zur Fläche der Streuscheibe an der jeweiligen Stelle. Auf diese Weise können beispielsweise bei vertikal und horizontal verlaufenden Wellenstrukturen die vertikal verlaufenden Wellenprofile stärker ausgeprägt sein als die horizontal verlaufenden, wobei z. B. die Wellenprofile jeweils bandartig ausgebildet sind. Auf diese Weise wird die Ablenkung der Strahlen horizontal stärker sein als vertikal. Generell können typische Amplituden zwischen 0,1 bis 10 mm variieren, vorzugsweise zwischen 0,5 bis 5 mm und insbesondere zwischen 1 bis 3 mm. Vorzugsweise Abstände zwischen zwei Wellenmaxima betragen 0,1–20 mm, vorzugsweise 1–10 mm.
  • Grundsätzlich sind dabei beliebige Kombinationen der Wellenstrukturen möglich, so können beispielsweise lineare Wellenstrukturen mit kreisförmigen Wellenstrukturen kombiniert werden.
  • Schließlich können auch die Wellenlängen der Wellenprofile innerhalb einer Wellenstruktur zum Beispiel zwischen sammelnden und streuenden Wellenprofilen oder zwischen den Wellenstrukturen variieren.
  • Die Streuscheiben werden dabei in der Regel aus einem transparenten oder transluzenten Kunststoffmaterial im Spritzgussverfahren hergestellt. Beim Herstellungsprozess der wellenartigen Oberflächen ohne Knicke und Sprünge bestehen darüber hinaus neben den genannten lichttechnischen Eigenschaften weniger Probleme bei der Herstellung, da Knicke beim Spritzgießen aufgrund des Fließprozesses mehr Probleme bereiten.
  • Besonders bevorzugt kann darüber hinaus noch vorgesehen sein, dass zusätzlich zu den Wellenstrukturen weitere optische Elemente, die so ausgebildet sind, dass sie als Signalelemente wirken, umfasst sind, die im Übergang zur Streuscheibe Knicke oder Sprünge aufweisen. Dadurch, dass erfindungsgemäß keine Knicke oder Sprünge vorgesehen beziehungsweise benötigt sind, um unterschiedliche streuende Elemente zu verbinden, können nun freigestaltete Knicke oder Sprünge beliebig eingesetzt werden, um die Signalwirkung der Beleuchtungseinrichtung zu erhöhen oder charakteristische Designs zu entwickeln. Derartige Elemente, die durch Knicke oder Sprünge in oder aus der Streuscheibe herausgearbeitet werden, können eine Anordnung von Pfeilen oder Dreiecken, beispielsweise bei Blinkleuchten, sein oder andere Symbole bei anderen Leuchten darstellen. Diese Formen fallen durch das in alle Richtung gestreute Licht im Bereich der Knicke oder Sprünge deutlich auf, sowohl bei beleuchteter als auch bei unbeleuchteter Beleuchtungseinrichtung, so dass hierdurch die Signalwirkung der Beleuchtungseinrichtung, die mit entsprechenden optischen Elementen ausgestattet ist, weiter erhöht werden kann. Die zusätzlichen Elemente können sich reliefartig aus der Streuscheibe erheben oder in sie eingesenkt sein oder es können nur die Konturen der Elemente linienartig oder auf der Streuscheibe vorgesehen sein.
  • Als Lichtquellen kommen dabei sowohl herkömmliche Lampen aber auch Leuchtdioden, die in der Regel mit einer Vorsatzoptik kombiniert werden, in Frage. Darüber hinaus können auch Lichtleitelemente mit einer oder mehreren Lichtquellen zwischen die Lichtquelle und die Streuscheibe zwischengeordnet werden, welche durch Auskopplung die geforderte Basislichtverteilung erzeugen.
  • Als Reflektoren kommen Paraboloid-Reflektoren, aber auch Freiformreflektoren sowie andere übliche Reflektorenformen in Frage.
  • Auf die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Weise kann eine für eine Beleuchtungseinrichtung notwendige Streuung insbesondere für ein Begrenzungs- oder Blinklicht oder Tagfahrlicht sowie Brems- oder Rückleuchten erzeugt werden, die keine Knicke in der Oberfläche aufweist, sondern wobei sämtliche Bereiche der Streuscheibe der Erzeugung der gewünschten Charakteristik zuarbeiten und an der Formung der geforderten Lichtverteilung mitwirken. Die Oberfläche, die somit keine Knicke aufweist, kann damit als glatt bezeichnet werden. Auf diese Weise können neue Erscheinungsformen von Leuchten realisiert werden.
  • Schließlich sind neben den beschriebenen ein oder zwei Wellenstrukturen auch Gestaltungen mit drei oder mehr sich überlagernden Wellenstrukturen möglich.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie den übrigen Unterlagen der Anmeldung.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigen:
  • 1 bis 3 eine Gestaltung gemäß dem Stand der Technik;
  • 4 einen Paraboloidreflektor;
  • 5 einen Messschirm für eine Lichtverteilung;
  • 6 eine Gestaltung gemäß der Erfindung;
  • 7 einen Schnitt durch eine Streuscheibe gemäß 6;
  • 8 eine Beleuchtungseinrichtung gemäß 6 im beleuchteten Zustand;
  • 9 die Lichtverteilung auf einem Messschirm für eine Leuchte gemäß 8;
  • 10 eine alternative Ausgestaltung der Streuscheibe; und
  • 11 bis 14 weitere Ausgestaltungen der Streuscheibe.
  • 1 zeigt eine Gestaltung einer Beleuchtungseinrichtung gemäß dem Stand der Technik umfassend eine nicht dargestellte Lichtquelle, die im ersten Brennpunkt eines Reflektors 12, der insbesondere als Paraboloidreflektor ausgebildet sein kann, angeordnet ist. Dabei ist im Brennpunkt des Reflektors 12 ein Koordinatensystem dargestellt, wobei die Z-Achse der Lichtabstrahlrichtung des Reflektors entspricht, aus dem sämtliche Lichtstrahlen parallel zueinander abgestrahlt werden, sofern man von einer im Brennpunkt des Reflektors 12 positionierten Punktlichtquelle idealisiert ausgeht.
  • Darüber hinaus ist eine Streuscheibe 14 vorgesehen, wobei die Streuscheibe eine Vielzahl von Kissenoptiken auf der der Lichtquelle zugewandten Seite der Streuscheibe 14 aufweist. Die der Lichtquelle abgewandte Seite 18 der Streuscheibe 14 ist hierbei glatt ausgebildet. Die Kissenoptiken werden durch konkave Einwölbungen, die in 2 mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnet sind, gebildet, wobei die konkave Wölbung sowohl in Z-Richtung verläuft und sich der Wölbungsbogen von einem ersten Knick 22 zu einem zweiten Knick 24 erstreckt, wobei sich die Knickbereiche 22 und 24 in X-Richtung erstrecken. Ebensolche Knickbereiche sind auch in Y-Richtung vorgesehen, so dass sich auf der Innenseite der Streuscheibe 14 eine gitternetzartige Optik abzeichnet, die durch die Knick- beziehungsweise Übergangsstellen zwischen den einzelnen kissenartigen Optiken gebildet wird. Die Streuscheibe erscheint daher schachbrettartig segmentiert, wobei das Zentrum jedes einzelnen schachbrettartigen Elementes dem größten Z-Wert im Koordinatensystem entspricht.
  • Die einzelnen kissenartigen Elemente führen dann aufgrund ihrer Form zur Ablenkung der Lichtstrahlen in einer gewünschten Weise, wie es in 3 dargestellt ist. Dabei ist jedoch zu beachten, dass durch die Knicke im Bereich der Übergänge das Licht in alle Richtungen verteilt wird, so dass derartige Knicke stets aus allen Richtungen deutlich sichtbar sind und so die Gitternetzlinien sowohl bei angeschalteter als auch bei ausgeschalteter Beleuchtungseinrichtung gut erkannt werden können. 3 zeigt dabei eine Ansicht einer entsprechenden Lichtverteilung von oben.
  • 4 zeigt nun noch einmal einen Paraboloidreflektor bei gedachter punktförmiger Lichtquelle 17 im Brennpunkt des Reflektors 12, wodurch im Idealfall parallele Lichtstrahlen 19 erzeugt würden.
  • Die so erzeugte Lichtverteilung würde jedoch ohne zusätzliche horizontale und vertikale Streuung die vorgeschriebenen Anforderungen einer Leuchte zum Beispiel einer Blinkleuchte nach den europäischen Normen von mindestens ±20° horizontaler und ±10° vertikaler Streubreite nicht erfüllen. Die vertikale und horizontale Streubreite ist auf einem Messschirm in 5 dargestellt.
  • Dabei zeigt 5 die räumliche Verteilung der Messpunkte auf einem Winkelschirm für eine Blinkleuchte.
  • Eine in Abstrahlrichtung nach der Lichtquelle und dem Reflektor angebrachte transparente und unstrukturierte Streuscheibe ohne optische Elemente würde kaum Einfluss auf die weitere Strahlenrichtung nehmen, das heißt die Strahlen würden annähernd die Streuscheibe so verlassen, wie sie in diese eingetreten sind. Erfindungsgemäß ist daher ebenfalls vorgesehen, auf der Streuscheibe optische Elemente anzubringen, wobei diese gemäß der Erfindung als Wellenstruktur mit sowohl sammelnden als auch streuenden Wellenprofilen vorgesehen sind, wobei jedes Wellenprofil eine in seine Längsrichtung verlaufende Führungslinie 26 beziehungsweise 28 aufweist.
  • Eine erste Gestaltung der Erfindung ist dabei in 6 gezeigt, wobei hier gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen wie bei den 15 versehen sind. Auch hier ist ein Koordinatensystem im ersten Brennpunkt des Reflektors 12 dargestellt, wobei anders als im Stand der Technik die Streuscheibe 14 auf ihrer Innenseite wie insbesondere in 7 ersehen werden kann, bei der die Innenseite mit dem Bezugszeichen 16 versehen ist, Wellenprofile aufweist, wobei sowohl sammelnde als auch streuende Wellenprofile vorgesehen sind, wobei die Wellenprofile hinsichtlich der Streuscheibe abwechselnd konvex und konkav ausgebildet sind und sich die konvex und konkaven Bänder, an die die Wellenprofile erinnern, parallel zueinander erstrecken. Dabei kann es vorgesehen sein, dass in Richtung der Fläche die sammelnden und die streuenden Wellenprofile, wobei hier die konkaven Wellenprofile mit 30 und die konvexen Wellenprofile mit 32 bezeichnet sind, gleich lang ausgebildet sein können, das heißt die Wellenlänge der konkaven Wellenprofile 30 entspricht der Wellenlänge der konvexen Wellenprofile 32. Es können jedoch auch verschiedene Wellenlängen für die konkaven 30 und die konvexen 32 Wellenprofile vorgesehen sein. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Amplitude, also die Erstreckung in Z-Richtung der konvexen Wellenprofile 32 und der konkaven Wellenprofile 30 gleich groß ist. Generell können aber auch hier verschiedene Amplituden für die konkaven Wellenprofile 30 und die konvexen Wellenprofile 32 vorgesehen sein.
  • Dabei weist die Streuscheibe 14, die in ihrer Einbaulage gezeigt ist, sowohl eine Wellenstruktur, bei der die Wellen hinsichtlich ihrer Längsrichtung und ihrer Führungslinien 26 und 28 in horizontaler Richtung verlaufen, und eine zweite Wellenstruktur, die quer hierzu, also in vertikaler Richtung verläuft, auf. Dabei kann gemäß 6 vorgesehen sein, dass die vertikal verlaufenden Wellenprofile stärker ausgeprägt sind, also eine größere Amplitude besitzen als die horizontal verlaufenden. Hierdurch wird die Ablenkung der Strahlen horizontaler stärker ausgeprägt als vertikal. Durch das Kreuzen der Führungslinien der horizontalen Wellenstruktur mit denen der vertikalen Wellenstruktur erhält die Streuscheibe 14 eine schachbrettartige Struktur, die jedoch aufgrund der fehlenden Unstetigkeit innerhalb und zwischen den optischen Elementen als glatte Oberfläche erscheint.
  • 8 zeigt nun eine Sicht von oben auf eine entsprechende Beleuchtungseinrichtung, bei der die Lichtabstrahlung durch die Streuscheibe 14 gesehen werden kann und somit die Lichtstreuung des zuvor parallelen Lichts 19, das durch den Reflektor 12 reflektiert worden ist. 9 zeigt eine hieraus resultierende Lichtverteilung, wobei diese die Anforderungen an ein Blinklicht in hinreichender Weise erfüllt.
  • 10 zeigt nun eine weitere alternative Ausgestaltung einer Streuscheibe gemäß der Erfindung, wobei auf der Innenseite 16 der Streuscheibe 14 lediglich eine in horizontaler Richtung verlaufende Wellenstruktur vorhanden ist, wobei die Führungslinien 26 und 28 horizontal angeordnet sind. Auch eine derartige Struktur kann ausreichende Streueigenschaften besitzen, wobei die vorliegende Wellenstruktur gemäß 10 eine rein vertikale Streuung erzeugt. In diesem Fall muss der Reflektor 12 so ausgebildet sein, dass durch den Reflektor 12 beziehungsweise eine hier nicht dargestellte zwischen Reflektor 12 und Streuscheibe angeordnete Transmissionsoptik bereits eine ausreichende horizontale Streuung erreicht wird. Bei der Verwendung von LEDs kann dabei durch eine entsprechend ausgestaltete Vorsatzoptik, die linsenartig wirkt, mit der LED zusammen eine entsprechende vorgestreute Lichtverteilung erzeugt werden, die dann eine weitere Streuung durch die Streuscheibe 14 erfährt. Alternativ kann die Wellenstruktur auch rein vertikal oder unter einem beliebigen Winkel zur Vertikalen oder Horizontalen ausgebildet sein.
  • 11 zeigt nun eine weitere alternative Gestaltung, wobei die Wellenstruktur hier keine lineare Wellenstruktur ist, sondern die Wellenprofile als konzentrische Kreise zueinander ausgebildet sind. Das heißt, die Führungslinien 26 und 28 der konkaven und konvexen Wellenprofile erstrecken sich hier kreisförmig konzentrisch umeinander. Es ist dabei keine sich kreuzende Struktur der Führungslinien 26, 28 einer ersten und einer zweiten Wellenstruktur vorgesehen. Durch eine entsprechende Formgebung der Wellenprofile ist es jedoch auch hier möglich, das Licht sowohl horizontal als auch vertikal zu streuen, so kann beispielsweise bei einer kreisförmigen Struktur, wie sie hier in 11 gezeigt ist, vorgesehen sein, die Formausprägung, also die Amplituden im horizontalen Schnitt stärker und im vertikalen Schnitt weniger stark vorzunehmen. Hierbei ist der vertikale Bereich mit dem Bezugszeichen 36 und der horizontale Bereich mit dem Bezugszeichen 38 versehen, wobei der horizontale Bereich eine deutlich größere Amplitude in Z-Richtung aufweist.
  • 12 zeigt eine Gestaltung mit ersten und zweiten Wellenprofilen, die sich unter kreuzenden Führungslinien 26, 28 überlagern, wobei hier kein rechter Winkel zwischen den Führungslinien 26, 28 vorgesehen ist, sondern stattdessen eine in der Einbaulage rautenartige Struktur erscheint. Derartige verzerrte Strukturen können so zu interessanten optischen Mitteln in der Streuscheibe werden.
  • Darüber hinaus kann durch die Vorsehung der Wellenprofile zueinander der zwei Wellenstrukturen die gewünschte Streuung eingestellt werden.
  • 13 zeigt eine Gestaltung der Streuscheibe, die im Wesentlichen der Gestaltung gemäß 6 entspricht. Zusätzlich ist jedoch ein weiteres optisches Element 40 in Form eines Pfeiles auf der Außenseite 18 der Streuscheibe 14 vorgesehen, das unstetige Übergänge in Form von Knicken zur Streuscheibe 14 aufweist, wodurch es eine besonders gute Sichtbarkeit und damit Signalwirkung sowohl im beleuchteten wie im unbeleuchteten Zustand besitzt, da die Knicke das Licht in alle Richtungen streuen und so besonders sichtbar sind. Eine derartige Pfeilstruktur kann somit eine Blinklichtleuchte dahingehend verbessern, dass die Signalwirkung erhöht ist.
  • Schließlich zeigen die 14a14c eine Gestaltung, bei der auf der Innenseite 16 der Streuscheibe 14 eine erste Wellenstruktur aus zueinander konzentrisch angeordneten Wellenprofilen gemäß der Struktur aus 11 vorgesehen ist und auf der Außenseite 18 der Streuscheibe 14 eine Struktur gemäß 10 aus zueinander parallel verlaufenden Wellenprofilen, wobei diese zweite Wellenstruktur horizontal verlaufende Führungslinien 26, 28 aufweist. Diese beiden Strukturen überlagern sich dann in der Streuscheibe 14 und erzeugen gemeinsam die streuende Charakteristik derselben. Dabei weist die Wellenstruktur auf der Außenseite 18 Wellenprofile mit gleich bleibender Amplitude über die gesamte Länge der Führungslinie, aber auch hinsichtlich der Richtung quer hierzu in der Fläche auf. Das heißt sämtliche Wellenprofile besitzen die gleiche Amplitude auf der Außenseite 18 der Streuscheibe. Dahingegen kann auf der Innenseite 16 der Streuscheibe die Amplitude über den Umfang der konzentrischen Ringe der Wellenprofile zueinander variieren.
  • Auf die vorstehend beschriebene Weise kann besonders einfach eine Streuscheibe erzeugt werden, die für einen Betrachter aufgrund der fehlenden Unstetigkeiten eine glatte Oberfläche ausbildet, auf die dann gegebenenfalls weitere optische Elemente, die sich unstetig von der Streuscheibe abheben, aufgebracht werden können.

Claims (13)

  1. Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge mit mindestens einer Lichtquelle (17) und einer in Lichtabstrahlrichtung nach der Lichtquelle (17) angeordneten Streuscheibe (14), durch die das Licht (19) der Lichtquelle (17) hindurchtritt und dabei mit einer vorgegebenen Charakteristik durch zumindest bereichsweise vorgesehene optische Elemente gestreut wird, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Elemente der Streuscheibe (14) eine erste Wellenstruktur aus abwechselnd aufeinanderfolgenden streuenden Wellenprofile (30) und sammelnden Wellenprofilen (32) aufweisen und die Übergänge zwischen den streuenden (30) und den sammelnden (32) Wellenprofilen ohne Knicke oder Sprünge ausgebildet ist.
  2. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Elemente eine zweite Wellenstruktur aufweisen, die aus abwechselnd aufeinander folgenden streuenden und sammelnden Wellenprofilen (30, 32) besteht, wobei in Längsrichtung der Wellenprofile (30, 32) verlaufende Führungslinien (26, 28) der ersten Wellenstruktur unter einem Winkel zu Führungslinien (26, 28) der zweiten Wellenstruktur verlaufen.
  3. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Elemente auf der der Lichtquelle (17) zugewandten (16) und/oder der Lichtquelle (17) abgewandten (18) Seite der Streuscheibe (14) vorgesehen sind.
  4. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (17) mit einem Reflektor (12) und/oder einer Optik zusammenwirkt, die die Lichtstrahlen (19) der Lichtquelle (17) mit einer vorgegebenen Charakteristik in Richtung der Streuscheibe (14) weiterleitet.
  5. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungslinien (26, 28) innerhalb einer Wellenstruktur parallel, spiralförmig oder konzentrisch zueinander verlaufen.
  6. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenprofile (30, 32) einer Wellenstruktur eine größere Erstreckung (Amplitude) in Querrichtung (Z) zur Streuscheibe (14) aufweisen als die Wellenprofile (30, 32) der zweiten Wellenstruktur.
  7. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf oder in die Streuscheibe (14) weitere optische Elemente (40) als Signalelemente eingebracht sind, die im Übergang zur Streuscheibe (14) Knicke und/oder Sprünge aufweisen.
  8. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Streuscheibe (14) transparent oder farbig transluzent ist.
  9. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass entlang einer Führungslinie (26, 28) eines Wellenprofils (30, 32) verschiedene Erstreckungen (Amplituden) in Querrichtung (Z) der Streuscheibe (14) vorgesehen sind.
  10. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude der sammelnden Wellenprofile von den Amplituden der streuenden Wellenprofile einer Wellenstruktur verschieden ist.
  11. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenlängen der sammelnden und der streuenden Wellenprofile (30, 32) einer Wellenstruktur voneinander verschieden sind.
  12. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenlängen der ersten Wellenstruktur von denen der zweiten Wellenstruktur verschieden sind.
  13. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Lichtquelle (17) und Streuscheibe (14) ein Lichtleiter vorgesehen ist.
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