DE102010025350A1

DE102010025350A1 - Beleuchtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102010025350A1
Application number: DE102010025350A
Authority: DE
Inventors: Christoph Schmitz
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2010-06-28
Filing date: 2010-06-28
Publication date: 2011-11-03

Abstract

Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer Lichtquelle, einem Lichtleiter, wenigstens einer Lichtauskoppelfläche und wenigstens einem Lichtauskoppelelement zum Umlenken von Licht in Richtung der Lichtauskoppelfläche, wobei die Oberfläche eines Lichtauskoppelelements (4, 9) einen Schichtaufbau mit einem transparenten Lack (10) und einer darauf aufgebrachten metallischen Hochglanzschicht (11) aufweist

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer Lichtquelle, einem Lichtleiter, wenigstens einer Lichtauskoppelfläche und wenigstens einem Lichtauskoppelelement zum Umlenken von Licht in Richtung der Lichtauskoppelfläche.
Im Inneren von Kraftfahrzeugen werden Beleuchtungsvorrichtungen eingesetzt, um Bedienelemente sichtbar zu machen. Daneben werden Beleuchtungsvorrichtungen verwendet, um Bereiche des Innenraums zu beleuchten. Derartige Beleuchtungsvorrichtungen umfassen zumeist matte Lichtscheiben, hinter denen sich Glühlampen oder auch Leuchtdioden (LED) befinden. Nachteilig ist dabei jedoch, dass bei der Verwendung von matten Lichtscheiben eine hoher Lichtverlust beobachtet wird. Verwendet man stattdessen klare Scheiben, wird die Lichtquelle, beispielsweise eine Glühlampe oder eine Leuchtdiode, sichtbar, was auch aus gestalterischen Gründen unerwünscht ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungsvorrichtung anzugeben, die eine klare sichtbare Oberfläche aufweist, ohne dass die Lichtquelle sichtbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Beleuchtungsvorrichtung der eingangs genanten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Oberfläche eines Lichtauskoppelelements einen Schichtaufbau mit einem transparenten Lack und einer darauf aufgebrachten metallischen Hochglanzschicht aufweist.
Die Erfindung beruht auf der Idee, dass lediglich indirektes Licht zur Beleuchtung verwendet wird, das in den Lichtleiter eingekoppelt wird. Da das Licht von der Lichtquelle über den Lichtleiter zu einem Lichtauskoppelelement gelangt, ist die Lichtquelle für den Benutzer nicht sichtbar, wodurch sich Vorteile hinsichtlich des Designs ergeben. Durch die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung wird indirektes Licht abgegeben, das eine hochwertige Anmutung vermittelt. Dieser Effekt kann durch unterschiedliche Lichtfarben beeinflusst und optimiert werden.
Die Funktion der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung beruht darauf, dass wenigstens ein Lichtauskoppelelement vorgesehen ist, das das von der Lichtquelle stammende Licht reflektiert, sodass es über die Lichtauskoppelfläche abgegeben wird. Vorzugsweise sind mehrere derartige Lichtauskoppelelemente vorgesehen, sodass das Licht die Lichtauskoppelfläche näherungsweise gleichmäßig verlässt. Das wenigstens eine Lichtauskoppelelement weist die metallische Hochglanzschicht auf, sodass es wie ein Spiegel das von dem Lichtleiter eingekoppelte Licht reflektiert. Durch die Anordnung und die Form des Lichtauskoppelelements kann die Position, an der Licht aus der Lichtauskoppelfläche austritt, variiert werden. Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung mehrere Lichtauskoppelelemente auf, wodurch eine Lichtverteilung realisiert werden kann.
Bei der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung wird es bevorzugt, dass die metallische Hochglanzschicht durch Aufdampfen aufgebracht ist. Durch Bedampfen mit einem Metall entsteht eine Hochglanzschicht, die als Reflektor für auftreffendes Licht dient.
Es wird bevorzugt, dass bei der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung die Oberfläche des oder der Lichtauskoppelelemente vor dem Aufbringen des transparenten Lacks aufgeraut worden ist. Vor dem Aufbringen des transparenten Lacks wird der Lichtleiter so bearbeitet, dass er eine bestimmte Rauigkeit aufweist. Anschließend erfolgt ein Lackiervorgang, an den sich der Beschichtungsvorgang anschließt.
Bei der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung kann der Lichtleiter aus einem transparenten Kunststoffmaterial hergestellt sein, insbesondere aus Polymethylmethacrylat (PMMA). Sofern dieses Material verwendet wird, treten lediglich geringe Lichtverluste auf, dementsprechend ist die Beleuchtungsvorrichtung besonders effizient.
Eine besonders gute Funktion der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung ergibt sich, wenn ein Lichtauskoppelelement an der von der Lichtauskoppelfläche entfernten Seite der Beleuchtungsvorrichtung angeordnet ist. Bei einem derartigen Aufbau gelangt das Licht von dem Lichtleiter zum Lichtauskoppelelement und von dort durch den Lichtleiter bis zur Lichtauskoppelfläche.
Bei der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung kann ein Lichtauskoppelelement als Prisma, Zylinder oder Halbzylinder ausgebildet sein. Darüber hinaus sind weitere geometrische Formen möglich, die bewirken, dass Licht abgelenkt und über die Lichtauskoppelfläche die Beleuchtungsvorrichtung verlässt.
Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung an dem der Lichtquelle zugewandten Endabschnitt kurvenförmig ausgebildet ist. Bei dieser Ausgestaltung ist der Endabschnitt des Lichtleiters auf einer Seite abgerundet bzw. kurvenförmig ausgebildet, sodass Licht von der Seite eingekoppelt werden kann. Die Lichtquelle kann seitlich neben dem Lichtleiter angeordnet sein, einfallendes Licht gelangt dann durch den Lichtleiter zur entgegengesetzten, kurvenförmig ausgebildeten Außenseite, wird dort reflektiert und verläuft dann in Längsrichtung parallel zum Lichtleiter.
Es wird besonders bevorzugt, dass der kurvenförmige Endabschnitt einen Winkel von näherungsweise 90° einschließt. Dementsprechend entspricht die kurvenförmige Fläche des Endabschnitts der Beleuchtungsvorrichtung näherungsweise einem Viertelkreis.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung;
2 eine Draufsicht der Beleuchtungsvorrichtung von 1;
3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung;
4 eine Draufsicht der Beleuchtungsvorrichtung von 3;
5 den Schichtaufbau der Oberfläche der Beleuchtungsvorrichtung von 3; und
6 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung.
1 zeigt eine Beleuchtungsvorrichtung 1 für ein Kraftfahrzeug, mit einer Lichtquelle 2, einem Lichtleiter 3, der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel quaderförmig ausgebildet ist und mehreren Lichtauskoppelelementen 4 zum Umlenken von Licht in Richtung einer Lichtauskoppelfläche 5.
Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, sind die Lichtauskoppelelemente 4 jeweils als Prisma ausgebildet, deren Flächen unter einem Winkel zur Lichtauskoppelfläche 5 angeordnet sind. Von der Lichtquelle 2 gelangt Licht durch den transparenten Lichtleiter 3 zu Lichtauskoppelelementen 4, die als Reflektoren wirken und das Licht über die Lichtauskoppelfläche 5 auskoppeln, sodass es außenseitig sichtbar wird. Das Licht gelangt von der Lichtquelle 2 über eine polierte Außenfläche 6 in den Lichtleiter 3. Ebenso ist die Lichtauskoppelfläche 5 poliert.
3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Beleuchtungsvorrichtung 7, die in einer Seitenansicht und in 4 in einer Draufsicht gezeigt ist. 5 zeigt den Schichtaufbau der Oberfläche der Beleuchtungsvorrichtung 7 in einem vergrößerten Maßstab. Der Lichtleiter 8 besteht aus einem transparenten Kunststoffmaterial, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist er aus Polymethylmethacrylat hergestellt. Um ein Lichtauskoppelelement 9, das als Reflektor dient, zu schaffen, wird die Oberfläche des transparenten Kunststoffmaterials aufgeraut. Auf die Oberfläche wird eine transparente Lackschicht 10 aufgetragen, auf die eine metallische Hochglanzschicht 11 aufgebracht wird. Die metallische Hochglanzschicht 11 wirkt als Reflektor für Licht, das über die Lichtquelle 2 in den Lichtleiter 3 eingekoppelt worden ist. Das von dem Lichtauskoppelelement 9 reflektierte Licht gelangt durch den Lichtleiter 3 zur Lichtauskoppelfläche 12 und wird aus dem Lichtleiter 8 ausgekoppelt. Die Beleuchtungsvorrichtung 7 ist als Beleuchtungsleiste für ein Kraftfahrzeug ausgebildet.
6 zeigt eine Beleuchtungsvorrichtung 13, die im Wesentlichen wie die Beleuchtungsvorrichtungen 1 und 7 aufgebaut ist. Die Beleuchtungsvorrichtung 13 weist eine Lichtquelle 14 auf, über die Licht in einen Lichtleiter 15 eingekoppelt wird. An dem der Lichtquelle 14 zugewandten Endabschnitt 16 ist die Beleuchtungsvorrichtung 13 kurvenförmig ausgebildet. Der kurvenförmige Endabschnitt 16 schließt einen Winkel von näherungsweise 90° ein, dementsprechend hat der Endabschnitt 16 in etwa die Form eines Viertelkreises. Licht wird von der Lichtquelle 14 seitlich in den Endabschnitt 16 des Lichtleiters 15 eingekoppelt und an der Außenseite des Endabschnitts 16 so reflektiert, dass es in dem Lichtleiter 15 parallel verläuft. Die Beleuchtungsvorrichtung 13 ist in einem hochglanzpolierten Werkzeug gefertigt, sodass sich die gewünschte Reflektionseigenschaft ergibt, ohne dass eine weitere Beschichtung oder Oberflächenbehandlung erforderlich wäre.
Die in 6 gezeigte Beleuchtungsvorrichtung 13 weist wenigstens ein Lichtauskoppelelement auf, das wie in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen aufgebaut ist. Dementsprechend umfasst das Lichtauskoppelelement einen Schichtaufbau mit einem transparenten Lack und einer darauf aufgebrachten metallischen Hochglanzschicht.

Claims

Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer Lichtquelle, einem Lichtleiter, wenigstens einer Lichtauskoppelfläche und wenigstens einem Lichtauskoppelelement zum Umlenken von Licht in Richtung der Lichtauskoppelfläche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche eines Lichtauskoppelelements (4, 9) einen Schichtaufbau mit einem transparenten Lack (10) und einer darauf aufgebrachten metallischen Hochglanzschicht (11) aufweist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Hochglanzschicht (11) durch Aufdampfen aufgebracht ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Lichtauskoppelelements (4, 9) vor dem Aufbringen des Lacks aufgeraut worden ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (3, 8, 15) aus einem transparenten Kunststoffmaterial hergestellt ist, insbesondere aus Polymethylmethacrylat (PMMA).
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lichtauskoppelelement (4, 9) an der von der Lichtauskoppelfläche (5, 12) entfernten Seite der Beleuchtungsvorrichtung (1, 7) angeordnet ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lichtauskoppelelement (4, 9) als Prisma, Zylinder oder Halbzylinder ausgebildet ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie an dem der Lichtquelle (14) zugewandten Endabschnitt (16) kurvenförmig ausgebildet ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der kurvenförmige Endabschnitt (16) einen Winkel von näherungsweise 90° einschließt.