DE102009056370A1 - Motor vehicle reflector has retroflecting reflection element, which is arranged at motor vehicle, where reflection element has interference layer - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugrückstrahler mit mindestens einem retroreflektierenden Reflexionselement, das derart ausgebildet und an einem Kraftfahrzeug angeordnet ist, dass ein in einem bestimmten Eintrittswinkel von außerhalb des Rückstrahlers auf das Reflexionselement treffender Lichtstrahl von dem Reflexionselement zurückreflektiert wird. Dabei verlässt der reflektierte Lichtstrahl den Rückstrahler in einem Austrittswinkel, der zumindest annähernd dem Eintrittswinkel entspricht.The invention relates to a motor vehicle rear reflector with at least one retroreflective reflection element, which is designed and arranged on a motor vehicle such that a light beam incident on the reflection element outside the retroreflector at a specific angle of incidence is reflected back by the reflection element. In this case, the reflected light beam leaves the retroreflector at an exit angle that corresponds at least approximately to the entry angle.
Bei Kraftfahrzeugen tragen Rückstrahler neben den Beleuchtungseinrichtungen ganz entscheidend zur Sichtbarmachung des Fahrzeugs, insbesondere bei schlechter Sicht, Dämmerung und Dunkelheit bei. Dabei verbessern die Kraftfahrzeugrückstrahler die Sichtbarmachung des Fahrzeugs auch bei ausgeschalteter Fahrzeugbeleuchtung und abgestelltem Fahrzeug. Somit leisten die Rückstrahler einen entscheidenden Beitrag zur Verkehrssicherheit.In motor vehicles reflectors contribute in addition to the lighting equipment crucially to the visualization of the vehicle, especially in poor visibility, dusk and darkness. The motor vehicle reflectors improve the visualization of the vehicle even with the vehicle lights off and the vehicle parked. Thus, the reflectors make a decisive contribution to traffic safety.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedenartige Beleuchtungseinrichtungen für Fahrzeuge bekannt. So unterscheidet man zunächst zwischen Scheinwerfern und Leuchten. Scheinwerfer sind ausschließlich im Frontbereich eines Fahrzeugs angeordnet. Sie dienen neben der Erhöhung der Verkehrssicherheit durch eine Sichtbarmachung des Fahrzeugs für andere Verkehrsteilnehmer insbesondere der Ausleuchtung der Fahrbahn vor dem Fahrzeug, insbesondere in Form von Abblendlicht, Fernlicht und Nebellicht, um die Sicht für den Fahrer zu verbessern. Scheinwerfer können als Lichtquelle mindestens eine Glühlampe, Gasentladungslampe oder Leuchtdiode aufweisen. Sie arbeiten nach einem Reflexionsprinzip, also mit einem zur Lichtquelle hin verspiegelten Reflektor, der die von der Lichtquelle ausgesandten Lichtstrahlen zur Erzeugung einer gewünschten Lichtverteilung auf die Fahrbahn vor das Fahrzeug reflektiert, oder nach einem Projektionsprinzip mit zusätzlich einer Projektions- bzw. Sammellinse, welche die reflektierten Lichtstrahlen zur Erzeugung einer gewünschten Lichtverteilung auf die Fahrbahn vor das Fahrzeug projiziert.Various lighting devices for vehicles are known from the prior art. This is how you first differentiate between headlamps and luminaires. Headlamps are arranged exclusively in the front area of a vehicle. They serve in addition to increasing the traffic safety by visualizing the vehicle for other road users in particular the illumination of the road ahead of the vehicle, in particular in the form of low beam, high beam and fog light to improve the driver's view. Headlamps can have as light source at least one incandescent lamp, gas discharge lamp or light emitting diode. They work according to a reflection principle, ie with a mirrored reflector to the light source, which reflects the emitted light from the light source to produce a desired light distribution on the road ahead of the vehicle, or according to a projection principle with in addition a projection or converging lens, which reflected light beams to produce a desired distribution of light projected onto the roadway in front of the vehicle.
Leuchten dienen überwiegend der Verkehrssicherheit durch Sichtbarmachung des Fahrzeugs für andere Verkehrsteilnehmer. So werden Bugleuchten im Frontbereich des Fahrzeugs bspw. als Positionslicht, Blinklicht oder Tagfahrlicht und Heckleuchten im Heckbereich des Fahrzeugs bspw. als Bremslicht, Rückleuchte, Blinklicht oder Positionslicht und auf einer Seite des Fahrzeugs als Rückfahrlicht eingesetzt. Die Leuchten können dabei im Scheinwerfer integriert sein, sie können aber auch in separaten Leuchteinheiten (z. B. Bugleuchten) ausgebildet sein. Eine Leuchteinheit kann eine oder mehrere Signal- und/oder Lichtfunktionen erfüllen. In einer Heckleuchte sind üblicherweise mehrere Lichtfunktionen integriert. Als Lichtquellen weisen Leuchten üblicherweise Glühlampen oder Leuchtdioden (LEDS) auf. Es ist jedoch denkbar, für Leuchten auch andere Lichtquellen, bspw. Leuchtstoffröhren, einzusetzen. Sie arbeiten bevorzugt nach dem Reflexionsprinzip, verfügen also über einen Reflektor, der das Licht der Lichtquelle so reflektiert, dass die austretenden Lichtstrahlen in Lichtaustrittsrichtung der Leuchte eine gewünschte Lichtverteilung erzeugen.Lights are mainly used for traffic safety by visualizing the vehicle for other road users. For example, as front lights, flashing or daytime running lights and rear lights in the rear of the vehicle, for example, as a brake light, tail light, flashing or position light and on one side of the vehicle used as reversing light. The lights can be integrated in the headlight, but they can also be formed in separate lighting units (eg, bow lights). A lighting unit can fulfill one or more signal and / or light functions. In a tail light usually more lighting functions are integrated. As light sources, lights usually incandescent or light-emitting diodes (LEDS). However, it is also conceivable to use other light sources, for example fluorescent tubes, for luminaires. They work preferably according to the reflection principle, so have a reflector that reflects the light of the light source so that the exiting light rays in the light exit direction of the lamp produce a desired light distribution.
Neben den beschriebenen aktiven Scheinwerfern und Leuchten weisen Fahrzeuge auch passive retroreflektierende Rückstrahler (umgangssprachlich: Katzenauge) auf. Retroreflektierend bedeutet, dass Lichtstrahlen, die aus einer bestimmten Richtung von außerhalb des Fahrzeugs kommend in den Rückstrahler einfallen, durch die Reflexionselemente im Wesentlichen parallel zu den einfallenden Lichtstrahlen reflektiert werden (sog. 180°-Wende bzw. U-Turn). Die retroreflektierenden Eigenschaften sollten nicht nur für senkrecht auf die Reflexionselemente auftreffende Lichtstrahlen, sondern innerhalb eines konstruktiv vorgebebenen Wirkbereichs auch für schräg einfallende Lichtstrahlen gelten. Außerdem sollten die retroreflektierenden Eigenschaften unabhängig vom Ort des Auftreffens der Lichtstrahlen auf die Reflexionselemente sein, damit auch ganze Lichtbündel paralleler Strahlen nach der 180°-Wende immer noch parallel sind, was die Voraussetzung für hohe Effizienz ist. Ein ebener Spiegel bewirkt bspw. nur für senkrecht auftreffende Lichtstrahlen eine 180°-Wende, hat somit keine retroreflektierenden Eigenschaften und ist als Kraftfahrzeugrückstrahler nicht geeignet.In addition to the described active headlamps and lights, vehicles also have passive retroreflective reflectors (colloquially cat's eye). Retroreflective means that light rays that come from a certain direction coming from outside the vehicle into the reflector are reflected by the reflection elements substantially parallel to the incident light rays (so-called 180 ° turn or U-turn). The retroreflective properties should apply not only to beams of light incident perpendicular to the reflection elements, but also to obliquely incident light rays within a structurally predetermined effective range. In addition, the retroreflective properties should be independent of the location of the light beams impinging on the reflective elements so that even whole parallel beam beams after the 180 ° turn are still parallel, which is a prerequisite for high efficiency. A plane mirror, for example, effects a 180 ° turn only for beams of light incident perpendicularly, thus has no retroreflective properties and is not suitable as a motor vehicle retro-reflector.
Bekannte Rückstrahler weisen bevorzugt einen reflektierenden Reflexionsabschnitt mit mehreren Reflexionselementen auf, die z. B. als sog. Tripelspiegel ausgebildet sind. Bei einem Tripelspiegel handelt es sich um drei rechtwinklig zueinander angeordnete Spiegel, die einen gemeinsamen Eckpunkt aufweisen und somit zusammen eine Würfelecke bilden. Bei der Herstellung der bekannten Rückstrahler wird ein Kunststoffkörper durch Spritzgießen hergestellt, der nebeneinander und übereinander angeordnet mehrere solcher Würfelecken aufweist.Known reflectors preferably have a reflective reflection section with a plurality of reflection elements, the z. B. are formed as so-called. In the case of a triple mirror, there are three mirrors arranged at right angles to one another, which have a common corner point and thus together form a cube corner. In the production of the known reflectors, a plastic body is produced by injection molding, which has juxtaposed and arranged one above the other a plurality of such cube corners.
Retroreflektierende Rückstrahler sind auf deutschen Straßen im Heckbereich gesetzlich vorgeschrieben und müssen rotes Licht reflektieren. Rückstrahler können aber auch an den Seiten eines Kraftfahrzeugs als sog. passive Sidemarker angeordnet sein. In den USA bspw. sind Retroreflektoren vorne und hinten an den Seiten der Fahrzeuge gesetzlich vorgeschrieben und müssen in einem bestimmten Winkelbereich von außerhalb des Retroreflektors einfallendes Licht als gelbes bzw. oranges Licht reflektieren. Zusätzlich ist ein aktiver Sidemarker vorgeschrieben, bei dem eine Lichtquelle zum Einsatz kommt, deren Licht als gelbes oder oranges Licht von dem Sidemarker ausgesandt wird.Retroreflective reflectors are required by law on German roads in the rear area and must reflect red light. Reflectors can also be arranged on the sides of a motor vehicle as so-called passive sidemarkers. In the USA, for example, retroreflectors are prescribed by law at the front and rear of the sides of the vehicles and must reflect incident light from outside the retroreflector in a certain angular range as yellow or orange light. In addition, an active sidemarker is required in which a light source is used comes whose light is emitted as yellow or orange light from the sidemarker.
Man unterscheidet also zwischen aktiven Sidemarkern einerseits, die auch einfach als Sidemarker bezeichnet werden und die von einer eigenen Lichtquelle emittiertes Licht als gelbes oder oranges Licht aussenden, und passiven Sidemarkern andererseits, die auch als Retroreflektoren, Rückstrahler oder Katzenaugen bezeichnet werden und von außerhalb einfallendes Licht im wesentlichen parallel zur Einfallsrichtung als gelbes oder oranges Licht reflektieren. Die passiven Rückstrahler sorgen so bei inaktiven Lichtquellen der Beleuchtungseinrichtung für eine Sichtbarmachung des Fahrzeugs für andere Verkehrsteilnehmer. Die retroreflektierenden Rückstrahler sind entweder in die Beleuchtungseinrichtung integriert oder als separate Rückstrahler am Fahrzeug angeordnet. Die Rückstrahler unterliegen gesetzlichen Vorgaben, z. B. Vorgaben der Wirtschaftskommission für Europa (ECE).A distinction is therefore made between active sidemarkers on the one hand, which are also simply called sidemarkers and emit the light emitted by their own light source as yellow or orange light, and passive sidemarkers on the other hand, which are also referred to as retroreflectors, reflectors or cat's eyes and incident light from outside reflect substantially parallel to the direction of incidence as yellow or orange light. The passive reflectors provide so inactive light sources of the lighting device for a visualization of the vehicle for other road users. The retroreflective retroreflectors are either integrated into the illumination device or arranged as separate reflectors on the vehicle. The reflectors are subject to legal requirements, eg. B. Specifications of the Economic Commission for Europe (ECE).
Damit die Rückstrahler wie gesetzlich gefordert rotes oder gelb/oranges Licht reflektieren, ist es bekannt, den Kunststoffkörper einzufärben oder mit einer farbigen Abdeckung zu versehen. Auf jeden Fall ist beim Blick von außen auf den Kraftfahrzeugrückstrahler die rote oder gelbe/orange Einfärbung des Rückstrahlers zu erkennen. Dies kann störend sein, wenn der Rückstrahler bspw. hinter einer farblosen Abdeckscheibe einer Heckleuchte mit ansonsten farblosem oder silbrig glänzendem Interieur positioniert ist. Dort wirkt der farbige Rückstrahler als Fremdkörper.So that the reflectors as required by law reflect red or yellow / orange light, it is known to color the plastic body or to provide it with a colored cover. In any case, the red or yellow / orange coloring of the reflector can be seen from the outside on the motor vehicle reflectors. This can be annoying when the reflector is positioned, for example, behind a colorless cover of a tail light with otherwise colorless or silvery shiny interior. There, the colored reflector acts as a foreign body.
Auch bei passiven Sidemarkern können sich ähnliche Probleme ergeben, wenn der Retroreflektor in einem über die Seite des Fahrzeugs ragenden Bereich eines Scheinwerfers oder einer Heckleuchte integriert sind. Dabei ist der Retroreflektor häufig in einen silbrig glänzenden Abdeckrahmen des Scheinwerfers bzw. der Heckleuchte integriert bzw. auf diesem ausgebildet. Nach außen hin ist der Scheinwerfer bzw. die Heckleuchte durch eine transparente Abdeckscheibe verschlossen. Durch diese ist der gelb/orange eingefärbte Rückstrahler deutlich zu erkennen.Even with passive sidemarkers, similar problems may arise when the retroreflector is integrated in a projecting over the side of the vehicle portion of a headlight or tail lamp. In this case, the retroreflector is often integrated in a silvery glossy cover of the headlamp or the tail light and trained on this. Outwardly, the headlamp or tail light is closed by a transparent cover. Through this the yellow / orange colored reflector is clearly visible.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Rückstrahler der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass dieser die geforderten gesetzlichen Bestimmungen erfüllt, insbesondere Licht einer gesetzlich vorgegebenen Farbe reflektiert, und gleichzeitig bei einem Blick von außerhalb des Fahrzeugs auf den Rückstrahler nicht die starke Einfärbung in gelb/orange oder rot aufweist.The object of the invention is to provide a reflector of the type mentioned in such a way and further that this meets the required legal requirements, in particular reflected light of a legally prescribed color, and at the same time in a view from outside the vehicle on the reflector not the strong coloring in yellow / orange or red.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ausgehend von dem Kraftfahrzeugrückstrahler der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass das Reflexionselement zumindest in einem Teilbereich eine Beschichtung mit mindestens einer Interferenzschicht aufweist, die nur für einfallendes Licht eines bestimmten Frequenzbereichs reflektierend wirkt und Licht anderer Frequenzbereiche durchlässt oder absorbiert.To achieve this object, it is proposed on the basis of the motor vehicle retro-reflector of the type mentioned above that the reflection element has a coating with at least one interference layer at least in a partial region, which has a reflective effect only for incident light of a certain frequency range and transmits or absorbs light of other frequency ranges.
Der Begriff „Interferenz” beschreibt die Überlagerung von zwei oder mehr Wellen, im vorliegenden Fall Wellen von sichtbaren Lichtstrahlen. Dabei können sich bei einer sog. konstruktiven Interferenz die Amplituden von Wellen bestimmter Frequenzen verstärken, und bei einer sog. destruktiven Interferenz können sich die Amplituden der Wellen bestimmter Frequenzen verringern und sogar gegenseitig auslöschen. Das bedeutet, dass durch destruktive Interferenz die Amplituden von Wellen eines bestimmten Frequenzspektrums verringert und aus einem Gesamtfrequenzspektrum sogar ganz herausgefiltert werden können. Die Interferenzschichten wirken also als ein Bandpassfilter für die auftreffenden Lichtstrahlen.The term "interference" describes the superposition of two or more waves, in this case waves of visible light rays. In the case of a so-called constructive interference, the amplitudes of waves of certain frequencies can increase, and in so-called destructive interference, the amplitudes of the waves of particular frequencies can decrease and even cancel each other out. This means that by destructive interference the amplitudes of waves of a certain frequency spectrum can be reduced and even completely filtered out of a total frequency spectrum. The interference layers thus act as a bandpass filter for the incident light beams.
Grundsätzlich kann die Interferenzschicht auf zwei Arten eingesetzt werden. Zum einen als Filter, wobei bspw. bei einem aktiven Sidemarker von dem von der mindestens einen Lichtquelle ausgesandten Licht lediglich die gelben und/oder orangen Farbanteile durchgelassen werden. Andererseits werden die übrigen Farbanteile reflektiert, so dass bspw. bei von außerhalb des Sidemarkers einfallendem Licht kaum Gelb- und/oder Orangeanteile dafür aber die anderen Farbanteile reflektiert werden und der Sidemarker deshalb für den Betrachter weniger stark gelb und/oder orange erscheint. Zum anderen kann die Interferenzschicht als reflektierende Schicht eingesetzt werden, wobei bspw. bei einem passiven Sidemarker (Retroreflektor, Katzenauge) gelbe/orange Farbanteile des von außerhalb des passiven Sidemarkers auf diesen treffenden Lichts (z. B. Fahrlicht von einem anderen Fahrzeug) reflektiert und die übrigen Farbanteile transmittiert werden.Basically, the interference layer can be used in two ways. On the one hand as a filter, wherein, for example, in the case of an active sidemarker, only the yellow and / or orange color components are transmitted by the light emitted by the at least one light source. On the other hand, the remaining color components are reflected, so that, for example, in the case of incident light from outside the sidemarker, hardly any yellow and / or orange portions are reflected, and the sidemarker therefore appears less strongly yellow and / or orange to the viewer. On the other hand, the interference layer can be used as a reflective layer, wherein, for example, in a passive sidemarker (retroreflector, cat's eye) yellow / orange color components of the outside of the passive sidemarker on this incident light (eg driving light from another vehicle) reflected and the remaining color components are transmitted.
Der Erfindung liegt die Idee zu Grunde, auf dem Reflexionselement eine Beschichtung mit mehreren Interferenzschichten anzuordnen. Die Schichten sind derart ausgebildet, dass sie aus einem weißen Lichtspektrum des einfallenden Lichts überwiegend den einer bestimmten Farbe zugeordneten Frequenzbereich reflektiert und die übrigen Frequenzen durchlässt. Auf diese Weise wird erreicht, dass nur bestimmte Farbanteile, je nach Ausgestaltung der Beschichtung mit den Interferenzschichten bspw. gelbe/orange oder rote Farbanteile, eines auf die Beschichtung fallenden weißen Lichts reflektiert werden. Dadurch wird sichergestellt, dass der Rückstrahler gemäß den gesetzlichen Anforderungen Licht einer vorgegebenen Farbe reflektiert und gelb/orange (bei Sidemarkern) oder rot (bei Rückstrahlern am Heck eines Fahrzeugs) erscheint.The invention is based on the idea of arranging a coating with a plurality of interference layers on the reflection element. The layers are designed in such a way that, from a white light spectrum of the incident light, they predominantly reflect the frequency range assigned to a specific color and transmit the remaining frequencies. In this way, it is achieved that only certain color components, depending on the configuration of the coating with the interference layers, for example, yellow / orange or red color components, of a white light falling on the coating are reflected. This will ensure that the reflectors reflect light of a given color in accordance with legal requirements and appear yellow / orange (sidemarkers) or red (reflectors at the rear of a vehicle).
Eine Beschichtung umfassend mehrere Interferenzschichten ist an sich aus dem Stand der Technik bekannt. So ist bspw. aus der
Für die Erfindung können alle bekannten Reflexionselemente für Rückstrahler, wie bspw. die an sich bekannten Tripelspiegel, verwendet werden, wobei die Reflexionsflächen der Reflexionselemente die Beschichtung mit der mindestens einen Interferenzschicht aufweisen. Teilbereiche, die keine Beschichtung mit Interferenzschichten aufweisen, können z. B. mit Aluminium bedampft werden und arbeiten nach dem bekannten Prinzip der Spiegelreflexion. Dies macht die Erfindung kostengünstig und gibt Spielraum für eine optisch interessante Ausgestaltung der Reflexionselemente und des Rückstrahlers.All the known reflection elements for retro-reflectors, such as, for example, the triple mirrors known per se, can be used for the invention, the reflection surfaces of the reflection elements having the coating with the at least one interference layer. Subareas that have no coating with interference layers, z. B. are coated with aluminum and work on the well-known principle of specular reflection. This makes the invention inexpensive and gives room for an optically interesting design of the reflection elements and the reflector.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Reflexionselements erscheint dieses bei einer Sicht von außen zunächst farblich wesentlich schwächer, d. h. weniger intensiv, als die bekannten gelben/orangen oder roten Reflexionselemente. Abhängig vom Betrachtungswinkel kann sich ein silberner, kupfer-/goldfarbener und/oder regenbogenfarbener Eindruck ergeben. Der sich bei einer Betrachtung von außerhalb ergebende Farbeindruck kann durch die eine geeignete Ausgestaltung der Beschichtung beeinflusst und entsprechend variiert werden. Der sich ergebende Eindruck der Beschichtung kann entsprechend der Außenfarbe des Kraftfahrzeugs und/oder entsprechend der Farbe eines Abdeckrahmens einer Beleuchtungseinrichtung des Fahrzeugs gewählt werden, wenn der Rückstrahler in die Beleuchtungseinrichtung integriert ist. Vorzugsweise wirkt die Beschichtung umfassend die mindestens eine Interferenzschicht möglichst unauffällig, bspw. silbern glänzend, oder sogar nahezu farblos.Due to the inventive design of the reflection element this initially appears in a view from the outside color significantly weaker, d. H. less intense than the familiar yellow / orange or red reflective elements. Depending on the viewing angle, a silver, copper / gold and / or rainbow-colored impression may result. The color impression resulting from a viewing from outside can be influenced by the suitable design of the coating and varied accordingly. The resulting impression of the coating can be selected according to the exterior color of the motor vehicle and / or according to the color of a cover frame of a lighting device of the vehicle when the retroreflector is integrated into the lighting device. Preferably, the coating comprising the at least one interference layer acts as inconspicuously as possible, for example silvery, or even almost colorless.
Wird der Kraftfahrzeugrückstrahler jedoch von weißem Licht hoher Intensität, bspw. von Licht von Beleuchtungseinrichtungen anderer Verkehrsteilnehmer, angestrahlt, wird ein Teil des Lichts in der aufgrund der Ausgestaltung der Beschichtung mit den Interferenzschichten vorgegebenen Farbe zurückreflektiert. Der Rückstrahler ist also bei Tageslicht relativ unauffällig, womit einer oft genannten Kundenanforderung bzw. eines Kundenwunsches Rechnung getragen werden kann. Gleichzeitig erfüllt der Rückstrahler die gesetzlichen Anforderungen an Rückstrahler, wenn er durch weißes Licht von anderen Verkehrsteilnehmern angestrahlt wird, indem ein Teil des weißen Lichts als farbiges Licht retroreflektiert wird. Die Reflexionsflächen der Reflexionselemente können auch totalreflektierende Eigenschaften aufweisen.However, if the motor vehicle retroreflector is illuminated by white light of high intensity, for example by light from illumination devices of other road users, a part of the light is reflected back in the color predetermined by the design of the coating with the interference layers. The reflector is therefore relatively inconspicuous in daylight, so that an often mentioned customer requirement or a customer request can be taken into account. At the same time, the reflector meets the legal requirements for reflectors when illuminated by white light from other road users by retroreflecting a portion of the white light as colored light. The reflection surfaces of the reflection elements can also have totally reflecting properties.
Weiter ist vorteilhaft, dass die Beschichtung mit der mindestens einen Interferenzschicht für einem konkreten Anwendungsfall derart ausgebildet sein kann, dass sie einen Blau-/Violettanteil des einfallenden weißen Lichts durchlässt (absorbiert) und einen Gelb-/Orangeanteil des Lichts reflektiert. Das bedeutet, die Beschichtung interferiert den Blau-/Violettanteil des weißen Lichts destruktiv und reflektiert die Komplementärfarbe zu Blau-/Violett, also Gelb-/Orange. Diese Ausführungsform kann vorteilhaft in Sidemarkern auf dem amerikanischen Markt (SAE) eingesetzt werden, die gelb-/orange leuchten müssen. Gleichzeitig kann bei einer Betrachtung des Sidemarkers von außerhalb des Fahrzeugs der oft bei Kunden als störend empfundene permanent gelbe Eindruck des Rückstrahlers vermieden oder zumindest dadurch kaschiert werden, dass der Rückstrahler wesentlich unauffälliger wirkt. Nur bei Retroreflexion von einfallendem weißen Licht strahlt der Rückstrahler in der vorgegebenen Farbe, bspw. gelb/orange oder rot.It is also advantageous that the coating with the at least one interference layer for a specific application can be designed such that it transmits (absorbs) a blue / violet component of the incident white light and reflects a yellow / orange component of the light. This means that the coating destructively interferes with the blue / violet portion of the white light and reflects the complementary color to blue / violet, ie yellow / orange. This embodiment can be advantageously used in Sidemarkers on the American market (SAE), which must light yellow / orange. At the same time, if the sidemarker is viewed from outside the vehicle, the permanent yellow impression of the retroreflector, which is often perceived as disturbing by customers, can be avoided or at least concealed by the fact that the retroreflector has a much less noticeable effect. Only with retroreflection of incident white light does the reflector shine in the given color, for example yellow / orange or red.
Alternativ zum Einsatz von Tripelspiegeln kann der Kraftfahrzeugrückstrahler auch einen Körper aus optisch transparentem Material aufweisen, in den das einfallende weißen Licht durch eine Vorderseite eindringt und der an seiner Rückseite Reflexionsflächen zur Reflexion des in den transparenten Körper eingedrungenen Lichts aufweist. Der transparente Körper ist vorzugsweise aus Glas oder transparentem Kunststoff, wie z. B. Polymethylmetacrylat (PMMA) hergestellt. Die retroreflektierenden Reflexionselemente können eine vordere Fläche mit einer im Querschnitt betrachtet ersten konvexen Krümmung in einem ersten Radius und einen der vorderen Fläche zugeordneten rückwärtigen Reflexionsabschnitt mit einer im Querschnitt betrachtet zweiten konvexen Krümmung in einem zweiten Radius aufweisen. Die beiden Krümmungen sind dabei zumindest abschnittsweise konzentrisch und der erste Radius an der Eintrittsseite ist kleiner als der zweite Radius an der Rückseite. Die erste Krümmung und die zweite Krümmung können jeweils kugelsegmentförmig ausgebildet sein, wobei die erste Krümmung die Lichteintritts-/Lichtaustrittsseite des Reflexionselements darstellt. An der Außenseite des Reflexionsabschnitts kann die Interferenzschicht angeordnet sein. Ein derart ausgebildetes Reflexionselement kann einfach und kostengünstig, bspw. in einem Spritzgießverfahren, hergestellt und in beliebiger Anzahl und Anordnung zum Aufbau eines kompletten Rückstrahlers angeordnet werden. Zudem ist ein derart ausgestalteter Rückstrahler besonders effizient und reflektiert Licht in einem breiten einfallenden Winkelbereich wieder im Einfallwinkel zurück.As an alternative to the use of triple mirrors, the motor vehicle rear reflector may also have a body of optically transparent material, into which the incident white light penetrates through a front side and which has reflection surfaces on its rear side for reflection of the light which has penetrated into the transparent body. The transparent body is preferably made of glass or transparent plastic, such as. B. polymethyl methacrylate (PMMA). The retroreflective reflective elements may have a front surface having a first convex curvature in a first radius as viewed in cross-section and a rearward reflective section associated with the front surface and having a second convex curvature in a second radius as viewed in cross section. The two curvatures are at least partially concentric and the first radius at the entrance side is smaller than the second radius at the back. The first curvature and the second curvature can each be configured as a spherical segment, the first curvature representing the light entry / light exit side of the reflection element. On the outside of the reflection section, the interference layer may be arranged. Such a trained reflection element can be easily and inexpensively, for example. In an injection molding, manufactured and arranged in any number and arrangement for the construction of a complete retroreflector. In addition is Such a designed reflector particularly efficient and reflects light in a wide incident angle range back to the angle of incidence.
Ferner ist vorteilhaft, dass mehrere Reflexionselemente übereinander zu einer Rückstrahlersäule angeordnet sind, wobei die Lichteintritts-/Lichtaustrittsseite zylindersegmentförmig mit einer der Langsachse der Rückstrahlersäule entsprechenden Zylinderlängsachse ausgebildet ist und die Reflexionsabschnitte der einzelnen Reflexionselemente jeweils zwei einander zugeordnete und in einem rechten Winkel zueinander stehende kegelstumpfsegmentförmige Reflexionsflächen aufweisen, so dass sich insgesamt eine prismaartige Form der Rückseiten der Reflexionselemente ergibt. Die Reflexionsabschnitte sind dabei vorzugsweise lückenlos übereinander angeordnet. Selbstverständlich können auch mehrere der Rückstrahlersäulen nebeneinander angeordnet werden. Dadurch kann auf einfache Weise eine flächige Anordnung von Reflexionselementen geschaffen werden, die den gesamten Rückstrahler darstellt.Further, it is advantageous that a plurality of reflection elements are arranged one above the other to form a reflector column, wherein the light entrance / exit side is formed in a cylindrical segment with a cylindrical longitudinal axis corresponding to the longitudinal axis of the reflector column and the reflection sections of the individual reflection elements each have two mutually associated and at right angles to each other frustoconical reflection surfaces have, so that the overall result is a prism-like shape of the backs of the reflection elements. The reflection sections are preferably arranged one above the other without gaps. Of course, several of the retroreflector columns can be arranged side by side. As a result, a planar arrangement of reflection elements can be created in a simple manner, which represents the entire reflector.
Der Rückstrahler mit dem transparenten Körper kann aus einem farblosen Material, vorzugsweise aus einem farblosen Kunststoff oder Harz, gefertigt sein. Dadurch erscheint der Rückstrahler in einem nicht angestrahlten Zustand farblos bzw. weiß-silbern, und strahlt erst dann intensives farbiges Licht ab, wenn er von außerhalb des Fahrzeugs von weißem Licht angestrahlt und dieses in der durch die Beschichtung mit der mindestens einen Interferenzschicht vorgegebenen Farbe retroreflektiert wird.The retroreflector with the transparent body may be made of a colorless material, preferably of a colorless plastic or resin. As a result, the retroreflector appears colorless or white-silver in an unilluminated state, and only radiates intense colored light when it is illuminated from outside the vehicle by white light and retroreflects it in the color predetermined by the coating with the at least one interference layer becomes.
Die Rückstrahlereinheit kann Teil eines passiven oder aktiven Sidemarkers sein. In diesem Falle umfasst die Rückstrahlereinheit neben dem Retroreflektor auch noch mindestens eine Lichtquelle. Die Lichtquelle ist von außerhalb des Fahrzeugs betrachtet auf der Innenseite des Rückstrahlers angeordnet. Sie strahlt sichtbares weißes bzw. gelbes Licht ab, das wahlweise nach einer Bündelung durch den transparenten Körper des Rückstrahlers und damit auch durch die Beschichtung mit der mindestens einen Interferenzschicht hindurchgeht. Die Beschichtung mit der mindestens einen Interferenzschicht ist derart ausgestaltet, dass das von der Lichtquelle ausgesandte weiße Licht bzw. der Weißanteil beim Durchtritt durch die Schicht gefiltert und nur farbiges Licht einer gewünschten Farbe, bspw. gelb/orange oder rot, transmittiert wird. Die übrigen Farbanteile werden von der Beschichtung absorbiert oder reflektiert. Gleichzeitig hat die Beschichtung die gleiche filternde Wirkung für von außerhalb auf die Beschichtung treffendes weißes Licht.The retroreflector unit may be part of a passive or active sidemarker. In this case, the retroreflector unit also comprises at least one light source in addition to the retroreflector. The light source is viewed from outside the vehicle on the inside of the reflector. It radiates visible white or yellow light, which optionally passes through a bundling through the transparent body of the retroreflector and thus also through the coating with the at least one interference layer. The coating with the at least one interference layer is configured in such a way that the white light emitted by the light source or the white component is filtered as it passes through the layer and only colored light of a desired color, for example yellow / orange or red, is transmitted. The remaining color components are absorbed or reflected by the coating. At the same time, the coating has the same filtering effect for white light striking the coating from outside.
Durch die transparente Ausgestaltung des Rückstrahlers kann also die passive und die aktive Sidemarkerfunktion technisch zusammengeführt werden. Die Beschichtung mit der mindestens einen Interferenzschicht kann entweder teilreflektierend ausgebildet werden, d. h. sie reflektiert einen Teil des auftreffenden Lichts und lässt gleichzeitig einen Teil des Licht hindurchtreten. Eine Beschichtung mit solchen Eigenschaften kann durch die Wahl eines geeigneten Materials für die Interferenzschichten und/oder durch eine geringe Schichtdicke erzielt werden.Due to the transparent design of the reflector so the passive and the active sidemarker function can be merged technically. The coating with the at least one interference layer can be formed either partially reflecting, d. H. it reflects a part of the incident light and at the same time allows a part of the light to pass through. A coating with such properties can be achieved by the choice of a suitable material for the interference layers and / or by a small layer thickness.
Die Erfindung bietet die vorteilhafte Möglichkeit, dass der Rückstrahler auf oder in einem Abdeckrahmen eines Kraftfahrzeugscheinwerfers oder einer Kraftfahrzeugleuchte angeordnet oder als integraler Teil des Abdeckrahmens ausgebildet ist, ohne dass dies für den Betrachter aufgrund einer intensiven Farbe der Rückstrahler störend wirkt. Wenn die Rückstrahler als integraler Bestandteil eines Abdeckrahmens ausgebildet sind, können die Reflexionselemente mit den Reflexionsflächen in die Außenseite des Abdeckrahmens eingeprägt und die Interferenzschichten auf die eingeprägten Reflexionsflächen aufgetragen werden. Dabei sind keine separaten Bauteile für die Rückstrahler erforderlich. Dadurch kann der benötigte Raum für die Sidemarkerfunktion minimiert und das seitliche Erscheinungsbild des Fahrzeugs insgesamt homogener werden.The invention offers the advantageous possibility that the retroreflector is arranged on or in a cover frame of a motor vehicle headlight or a motor vehicle lamp or formed as an integral part of the cover without this interfering with the viewer due to an intense color of the reflector. If the reflectors are formed as an integral part of a cover, the reflection elements can be impressed with the reflection surfaces in the outside of the cover and the interference layers are applied to the embossed reflection surfaces. There are no separate components required for the reflectors. As a result, the space required for the sidemarker function can be minimized and the overall appearance of the vehicle as a whole can become more homogeneous.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Figuren. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen, jeweils in schematischer Form:Further advantages will become apparent from the following detailed description and the accompanying drawings. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention. Embodiments of the invention are illustrated in the figures and are explained in more detail in the following description. In each case, in schematic form:
Die Reflexionsflächen
Der Aufbau und die Ausgestaltung der Beschichtung
Interferenz beschreibt die Überlagerung von zwei oder mehr Wellen nach dem Superpositionsprinzip. Dabei können sich bei einer sog. konstruktiven Interferenz Amplituden der sich überlagernden Wellen verstärken, bei einer sog. destruktiven Interferenz verringern sich die Amplituden der Wellen oder löschen sich sogar aus. Das bedeutet, dass durch destruktive Interferenz ein bestimmtes Frequenzspektrum aus einem Gesamtfrequenzspektrum herausgefiltert werden kann. Maßgeblich für die Wirkung der Beschichtung
Die besondere Anordnung der Reflexionsflächen
Bei dem in
Gleichzeitig wird durch die Beschichtung
Der in
Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Rückstrahlers
Es wird davon ausgegangen, dass von außerhalb des Rückstrahlers
It is assumed that from outside the
Zusätzlich zu der retroreflektierenden Funktion des Rückstrahlers
Bei dieser Ausführungsform muss die Beschichtung
Selbstverständlich kann zur Realisierung eines aktiven Rückstrahlers
Auch bei der Ausführungsform gemäß
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Reflexion des in den transparenten Körper eingekoppelten Lichts am Reflexionsabschnitt
Die Funktion des retroreflektierenden Reflexionselements
Die das Reflexionselement
Die Dimensionierung der beiden Radien R und r hängt von einem Brechungsindex n1 der Umgebung und einem Brechungsindex n2 des Materials des optischen Körpers, aus dem das Reflexionselement
Die Reflexionselemente
Es ist gut zu erkennen, dass die einzelnen Reflexionselemente
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 1621903 A1 [0016] EP 1621903 A1 [0016]
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011108404A1 (en) * | 2011-07-23 | 2013-01-24 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Lighting device for vehicle i.e. car, has optical element, where light beams enter into optical element to finally emerge in exit direction opposite to incident direction with former surface and light exit takes place in solid angle |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1621903A1 (en) | 2004-07-05 | 2006-02-01 | Unaxis Balzers Aktiengesellschaft | Night vision device for vehicles |
-
2009
- 2009-11-30 DE DE102009056370A patent/DE102009056370A1/en not_active Withdrawn
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