DE102008021902A1

DE102008021902A1 - Beleuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug mit einem Licht leitenden Körper

Info

Publication number: DE102008021902A1
Application number: DE102008021902A
Authority: DE
Inventors: Michael Müller; Michael Werner; Sandra Sturmat; Klaus Müller
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2008-05-02
Filing date: 2008-05-02
Publication date: 2009-11-05

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug mit zumindest einer Lichtquelle (1), einer Lichtscheibe (3), welche die Beleuchtungseinrichtung nach außen abschließt, und einem Licht leitenden Körper (4), der zwischen der Lichtquelle (1) und der Lichtscheibe (3) angeordnet ist. Die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Licht leitende Körper (4) einen Lichteinkoppelabschnitt (6) mit einer zentralen Öffnung (9) und einer Lichteinkoppelfläche (5) aufweist, die der Lichtquelle (1) zugewandt ist und in welche von der Lichtquelle (1) emittiertes Licht eingekoppelt wird, sich der Licht leitende Körper (4) ausgehend von dem Lichteinkoppelabschnitt (6) in Richtung der Lichtscheibe (3) in einem Mittelabschnitt (7) fortsetzt, wobei sich der Durchmesser der Öffnung 9 mit zunehmendem Abstand von der Lichtquelle (1) vergrößert, und schließlich in einen Endabschnitt (8) mit einer Lichtauskoppelfläche übergeht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug mit zumindest einer Lichtquelle, einer Lichtscheibe, welche die Beleuchtungseinrichtung nach außen abschließt und einem Licht leitenden Körper, der zwischen der Lichtquelle und der Lichtscheibe angeordnet ist.
Bei der neuen Gestaltung von Fahrzeugen ergibt sich das Problem, dass aufgrund der gewünschten Aerodynamik und des gewünschten Designs die Bauraumverhältnisse für Beleuchtungseinheiten sehr knapp bemessen sind. Die Signalwirkung einer Leuchte wird jedoch von der Größe der Abstrahlfläche und der Leuchtdichte bestimmt. Es ist somit erforderlich, Beleuchtungseinrichtungen mit einer großen Abstrahlfläche zu schaffen, deren Bauraumbedarf jedoch gering ist.
Ferner tragen in zunehmendem Maße die Beleuchtungseinheiten zum charakteristischen Erscheinungsbild von Fahrzeugen bei. Es ist daher wünschenswert, bei der Gestaltung der Beleuchtungseinheiten ein markenspezifisches Design zu schaffen, das einen hohen Wiedererkennungswert besitzt.
Beleuchtungseinrichtungen, bei denen ein Licht leitender Körper zwischen der Lichtquelle und der Lichtscheibe angeordnet ist, sind aus der DE 10 2004 049 317 A1 sowie der DE 10 2005 036 018 A1 bekannt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Beleuchtungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Bauraumbedarf gering ist und mit der kostengünstig eine hohe Lichtausbeute geschaffen wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Beleuchtungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Licht leitende Körper einen Lichteinkoppelabschnitt mit einer zentralen Öffnung und einer Lichteinkoppelfläche aufweist, die der Lichtquelle zugewandt und in welche von der Lichtquelle emittiertes Licht eingekoppelt wird. Ausgehend von dem Lichteinkoppelabschnitt setzt sich der Licht leitende Körper in Richtung der Lichtscheibe in einem Mittelabschnitt fort, wobei sich der Durchmesser der Öffnung mit zunehmendem Abstand von der Lichtquelle vergrößert. Schließlich geht der Licht leitende Körper in einen Endabschnitt mit einer Lichtauskoppelfläche über. Bei dem Endabschnitt ist somit der Durchmesser der Öffnung größer als bei der Lichteinkoppelfläche. Dabei vergrößert sich der Durchmesser bevorzugt nicht linear, sondern mit zunehmendem Abstand von der Lichtquelle ist die Vergrößerung stärker als in der Nähe der Lichtquelle.
Im Bereich des Mittelabschnitts ist der Licht leitende Körper gebogen oder treppenförmig. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist der Licht leitende Körper trompetenförmig, d. h. der Licht leitende Körper hat im Wesentlichen die Form des Schalltrichters einer Trompete.
Zumindest bei dem Lichteinkoppelabschnitt weist der Licht leitende Körper bevorzugt einen ringförmigen, insbesondere kreisringförmigen Querschnitt auf. Insgesamt ist der Licht leitende Körper bevorzugt rotationssymmetrisch.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung befindet sich die Lichtauskoppelfläche auf einem Abschnitt des Licht leitenden Körpers, der sich im Wesentlichen senkrecht zu einer zentralen Achse des Licht leitenden Körpers erstreckt. Die Normale der Lichtauskoppelfläche erstreckt sich somit parallel zu der zentralen Achse des Licht leitenden Körpers. Sie kann in Lichtemissionsrichtung der Beleuchtungseinrichtung ausgerichtet sein oder in entgegengesetzter Richtung.
Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung weist diese zumindest zwei der Licht leitenden Körper auf, wobei der eine Licht leitende Körper innerhalb der Öffnung des anderen, äußeren Licht leitenden Körpers angeordnet ist. In diesem Fall können die Lichtauskoppelflächen der beiden Licht leitenden Körper z. B. treppenartig angeordnet sein. Auch können die beiden Licht leitenden Körper einen blütenartigen Aufbau besitzen.
Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung bildet der Licht leitende Körper eine Zwischenlichtscheibe. Diese Zwischenlichtscheibe kann insbesondere in einem Außenbereich an einem Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung befestigt sein. Dies hat den Vorteil, dass der Licht leitende Körper stabiler in der Beleuch tungseinrichtung gehalten werden kann, und Schwingungen im Bereich des Endabschnitts vermieden werden.
Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung umfasst diese eine zweite Lichtquelle, deren Lichtemission durch die Öffnung des Licht leitenden Körpers zur Lichtscheibe gelangt. Die Lichtemission der zweiten Lichtquelle ist somit von dem Licht leitenden Körper insofern unbeeinflusst, als dass keine Lichtleitung der Lichtemission der zweiten Lichtquelle in dem Licht leitenden Körper erfolgt.
Falls die Beleuchtungseinrichtung zwei Lichtquellen aufweist, ist bevorzugt die Lichtemission über die Lichtauskoppelfläche des Licht leitenden Körpers einer ersten Lichtfunktion der Beleuchtungseinrichtung zugeordnet und die durch die Öffnung des Licht leitenden Körpers hindurchtretende Lichtemission der zweiten Lichtquelle einer zweiten Lichtfunktion zugeordnet. Auf diese Weise lässt sich eine Beleuchtungseinrichtung für zwei getrennte Lichtfunktionen mit einem sehr kompakten Aufbau mit geringem Bauraumbedarf realisieren.
Innerhalb der Öffnung des Licht leitenden Körpers kann ferner ein Lichtbaustein angeordnet sein, durch welchen von der zweiten Lichtquelle emittiertes Licht durchtritt. Hierdurch kann auch der Strahlengang der Lichtemission der zweiten Lichtquelle über den Lichtbaustein beeinflusst werden.
Als Lichtquellen können herkömmliche Halogenbirnen verwendet werden. Die Lichtquelle, deren Lichtemission jedoch in den Licht leitenden Körper eingekoppelt wird, ist bevorzugt aus einer Leuchtdiode oder mehreren Leuchtdioden gebildet, die beispielsweise auf einem Ring angeordnet sind, dessen Durchmesser dem der ringförmigen Lichteinkoppelfläche des Licht leitenden Körpers entspricht.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert.
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung und
2 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung.
Im Folgenden wird das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung mit Bezug zu 1 erläutert:
Die Beleuchtungseinrichtung weist mehrere als Leuchtdioden ausgebildete Lichtquellen 1 auf, die ringförmig auf einem Leuchtenträger 2 angeordnet und mit einer (nicht gezeigten) Steuereinheit verbunden sind. Nach außen wird die Beleuchtungseinrichtung auf an sich bekannte Weise von einer Lichtscheibe 3 abgeschlossen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Lichtscheibe 3 in einer Klarglasoptik ausgeführt, sodass man von außen das Innere der Beleuchtungseinrichtung sehen kann.
Zwischen den Leuchtdioden 1 und der Lichtscheibe 3 ist innerhalb der Beleuchtungseinrichtung ein Licht leitender Körper 4 angeordnet. Der Licht leitende Körper 4 ist ein Hohlkörper mit einer zentralen Öffnung 9. Der Licht leitende Körper 4 kann abschnittsweise oder insgesamt rotationssymmetrisch um die Achse A innerhalb der zentralen Öffnung 9 ausgebildet sein.
Der Licht leitende Körper 4 weist einen Lichteinkoppelabschnitt 6 auf, bei dem eine Lichteinkoppelfläche 5 gebildet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Lichteinkoppelabschnitt 6 im Wesentlichen als Hohlzylinder mit einer Längsachse A ausgebildet. Die Lichteinkoppelfläche 5 ist die ringförmige Stirnfläche dieses Hohlzylinders. Der Durchmesser der ringförmigen Stirnfläche, d. h. der ringförmigen Lichteinkoppelfläche 5, entspricht dem Durchmesser der Anordnung der Leuchtdioden 1 auf dem Leuchtenträger 2. Das von den Lichtquellen 1 emittierte Licht wird somit über die Lichteinkoppelfläche 5 in den Licht leitenden Körper 4 eingekoppelt. Der Licht leitende Körper 4 wirkt als Lichtleiter und leitet das über die Lichteinkoppelfläche 5 eingekoppelte Licht durch den Licht leitenden Körper 4 bis zu einer Lichtauskoppelfläche am anderen Ende des Licht leitenden Körpers 4.
Ausgehend von dem im Wesentlichen zylindrischen Lichteinkoppelabschnitt 6 setzt sich der Licht leitende Körper 4 in Richtung der Lichtscheibe 3 in einem Mittelabschnitt 7 fort. Bei diesem Mittelabschnitt 7 biegt sich der Licht leitende Körper 4 bezüglich der Achse A radial nach außen, sodass sich der Durchmesser der Öffnung 9 mit zunehmendem Abstand von den Lichtquellen 1 vergrößert. Schließlich geht der Licht leitende Körper 4 von dem Mittelabschnitt 7 in einen Endabschnitt 8 über, bei dem eine Lichtauskoppelfläche gebildet ist. Bei dem Endabschnitt 8 erstreckt sich der Licht leitende Körper 4 im Wesentlichen senkrecht zu der zentralen Achse A des Licht leitenden Körpers 4. Die Form des Licht leitenden Körpers 4 ist somit vergleichbar mit dem Schalltrichter einer Trompete, d. h. der Licht leitende Körper 4 ist trompetenförmig ausgebildet. Es sind jedoch auch andere Gestaltungen denkbar, bei denen sich der Durchmesser der Öffnung 9 mit zunehmendem Abstand von den Lichtquellen 1 vergrößert, wie z. B. eine Treppenform oder eine Trichterform.
Bei dem Endabschnitt 8 wird außen bei der ringförmig ausgebildeten Lichtauskoppelfläche Licht in Richtung der Pfeile L1 ausgekoppelt, sodass dieses Licht durch die Lichtscheibe 3 nach außen emittiert wird.
Die Beleuchtungseinrichtung kann ferner eine zweite Lichtquelle 11 aufweisen, welche auf einem weiteren Leuchtenträger 10 befestigt ist. Die Lichtemission L2 der zweiten Lichtquelle 11 gelangt durch die Öffnung 9 des Licht leitenden Körpers 4 zur Lichtscheibe 3. Die Lichtquellen 1 einerseits und die Lichtquelle 11 andererseits werden so angesteuert, dass durch die Lichtemission der Lichtquellen 1 eine erste Lichtfunktion der Beleuchtungseinrichtung bereitgestellt wird und durch die Lichtemission L2 der zweiten Lichtquelle 11 eine zweite Lichtfunktion bereitgestellt wird.
Falls die Lichtemission L2 der zweiten Lichtquelle 11 nicht direkt zur Lichtscheibe gelangen soll, kann optional innerhalb der Öffnung 9 des Licht leitenden Körpers 4 noch ein Lichtbaustein angeordnet sein, durch welchen das von der zweiten Lichtquelle 11 emittierte Licht durchtritt.
Mit Bezug zu 2 wird ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung erläutert:
Der Aufbau der Beleuchtungseinrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels entspricht im Wesentlichen dem Aufbau gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Gleiche Teile sind daher mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Hinsichtlich der Beschreibung dieser Teile wird auf das erste Ausführungsbeispiel verwiesen. Der wesentliche Unterschied zwischen den beiden Ausführungsbeispielen liegt in der Befestigung des Licht leitenden Körpers 4 im Außenbereich.
Die Beleuchtungseinrichtung weist eine Zwischenlichtscheibe 12 auf, die zwischen den Lichtquellen 1 und 11 und der Lichtscheibe 3 angeordnet ist. Bei bekannten Zwischenlichtscheiben tritt die Lichtemission der Lichtquellen zuerst durch die Zwischenlichtscheibe durch und danach durch die die Beleuchtungseinrichtung abschließende Lichtscheibe. Im vorliegenden Fall umfasst die Zwischenlichtscheibe 12 jedoch den Licht leitenden Körper 4. In der Zwischenlichtscheibe 12 ist somit eine Öffnung 9 gebildet, bei der sich der Licht leitende Körper 4 von dem Endabschnitt 8 mit der Lichtauskoppelfläche über den Mittelabschnitt 7 gebogen zu dem Lichteinkoppelabschnitt 6 in Richtung der Lichtquellen 1 erstreckt. Anders herum geht der Endabschnitt 8 in die Zwischenlichtscheibe 12 über, welche in einem Außenbereich an dem Gehäuse 13 befestigt ist. Auf diese Weise behält der Licht leitende Körper 4 eine große Stabilität.

1: Lichtquellen
2: Leuchtenträger
3: Lichtscheibe
4: Licht leitender Körper
5: Lichteinkoppelfläche
6: Lichteinkoppelabschnitt
7: Mittelabschnitt
8: Endabschnitt
9: Öffnung
10: Leuchtenträger
11: Lichtquelle
12: Zwischenlichtscheibe
13: Gehäuse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102004049317 A1 [0004]
- DE 102005036018 A1 [0004]

Claims

Beleuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug mit – zumindest einer Lichtquelle (1), – einer Lichtscheibe (3), welche die Beleuchtungseinrichtung nach außen abschließt, und – einem Licht leitenden Körper (4), der zwischen der Lichtquelle (1) und der Lichtscheibe (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass – der Licht leitende Körper (4) einen Lichteinkoppelabschnitt (6) mit einer zentralen Öffnung (9) und einer Lichteinkoppelfläche (5) aufweist, die der Lichtquelle (1) zugewandt ist und in welche von der Lichtquelle (1) emittiertes Licht eingekoppelt wird, – sich der Licht leitende Körper (4) ausgehend von dem Lichteinkoppelabschnitt (6) in Richtung der Lichtscheibe (3) in einem Mittelabschnitt (7) fortsetzt, wobei sich der Durchmesser der Öffnung (9) mit zunehmendem Abstand von der Lichtquelle (1) vergrößert, und – schließlich in einen Endabschnitt (8) mit einer Lichtauskoppelfläche übergeht.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelabschnitt gebogen ist.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelabschnitt treppenförmig ist.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Licht leitende Körper trompetenförmig ist.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Licht leitende Körper (4) zumindest bei dem Lichteinkoppelabschnitt (6) einen ringförmigen Querschnitt aufweist.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Licht leitende Körper rotationssymmetrisch ist.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Lichtauskoppelfläche auf einem Abschnitt des Licht leitenden Körpers befindet, der sich im Wesentlichen senkrecht zu einer zentralen Achse (A) des Licht leitenden Körpers (4) erstreckt.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung zumindest zwei der Licht leitenden Körper (4) aufweist, wobei der eine Licht leitende Körper innerhalb der Öffnung (9) des anderen, äußeren Licht leitenden Körpers (4) angeordnet ist.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtauskoppelflächen der beiden Licht leitenden Körper treppenartig angeordnet sind.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Licht leitende Körper (4) eine Zwischenlichtscheibe (12) bildet.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung eine zweite Lichtquelle (11) umfasst, deren Lichtemission L2 durch die Öffnung (9) des Licht leitenden Körpers (4) zur Lichtscheibe (3) gelangt.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtemission L1 über die Lichtauskoppelfläche des Licht leitenden Körpers (4) einer ersten Lichtfunktion der Beleuchtungseinrichtung zugeordnet ist und die durch die Öffnung (9) des Licht leitenden Körpers (4) hindurchtretende Lichtemission L2 der zweiten Lichtquelle (11) einer zweiten Lichtfunktion zugeordnet ist.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Öffnung (9) des Licht leitenden Körpers (4) ein Lichtbaustein angeordnet ist, durch welchen von der zweiten Lichtquelle (11) emittiertes Licht durchtritt.