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Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem Gehäuse, in dem eine Lichteinheit zur Erzeugung einer Lichtfunktion angeordnet ist, wobei eine Öffnung des Gehäuses durch eine Abschlussscheibe abgedeckt ist.
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Aus der
DE 102 07 694 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge bekannt, bei der eine erste Lichteinheit zur Erzeugung einer ersten Lichtfunktion und eine zweite Lichteinheit zur Erzeugung einer zweiten Lichtfunktion in Hauptabstrahlrichtung hintereinander angeordnet sind. Da die zweite Lichteinheit eine LED-Lichtquelle sowie als Optikelement ein flächiges Lichtleitelement aufweist, das sich quer zur Hauptabstrahlrichtung erstreckt und an dessen einer Schmalseite das von der LED-Lichtquelle abgestrahlte Licht eingekoppelt wird, ist die Beleuchtungsvorrichtung relativ platzsparend ausgebildet. Nachteilig an der bekannten Beleuchtungsvorrichtung ist, dass im ausgeschalteten Zustand der ersten Lichteinheit und der zweiten Lichteinheit die erste Lichteinheit von außen einsehbar ist, was aus Styling-Gründen nicht erwünscht ist.
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Aus der
DE 101 44 637 A1 ist zwar eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge bekannt, bei der eine aus einer Lichtquelle und einem Reflektor bestehende Lichteinheit von einer teildurchlässigen Spiegelfläche abgedeckt ist. Diese teildurchlässige Spiegelfläche weist jedoch geneigte Abschnitte auf, wobei ein umlaufender Rand der teildurchlässigen Spiegelfläche in einer senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung der Lichtquelle verlaufenden Erstreckungsebene derselben mit dem Reflektor verbunden ist. Vorteilhaft kann hierdurch ein von dem äußeren Reflektorabschnitt reflektiertes Teillichtbündel in Hauptabstrahlrichtung erfasst und durch die teildurchlässige Spiegelfläche nach vorne hin reflektiert werden. Nachteilig an der bekannten Beleuchtungsvorrichtung ist jedoch, dass aufgrund des geneigten Verlaufes der Spiegelfläche (45° zu der Hauptabstrahlrichtung) die Beleuchtungsvorrichtung eine relativ große Tiefe in Hauptabstrahlrichtung gesehen aufweist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Lichteinheit oder zwei in Hauptabstrahlrichtung hintereinander angeordneten Lichteinheiten derart weiterzubilden, dass zum einen eine Anzahl von Lichtfunktionen platzsparend, einfach und kostengünstig in einem Gehäuse bereitstellbar sind und dass zum anderen die eine Lichteinheit bzw. eine in Hauptabstrahlrichtung hinten angeordnete erste Lichteinheit im ausgeschalteten Zustand derselben ein verbessertes optisches Erscheinungsbild aufweist, bzw. mittels einer teildurchlässigen Spiegelfläche verdeckt wird.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Lichteinheit und der Abschlussscheibe eine die erste Lichteinheit abdeckende teildurchlässige Spiegelfläche, in Form einer Zusatzlichtscheibe, angeordnet ist, welche im Nichtbetriebszustand der Lichteinheit diese abdeckt und den Einblick von Außen weitgehend verhindert.
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Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch das Vorsehen einer teildurchlässigen Spiegelfläche zwischen einer ersten Lichteinheit und einer Abschlussscheibe bzw. zweiten Lichteinheit die in Hauptabstrahlrichtung hinten gelegene erste Lichteinheit in einem ausgeschalteten Zustand derselben für den Betrachter von vorne nicht einsehbar bzw. der Beleuchtungsvorrichtung insgesamt ein Tiefeneindruck verliehen wird. Die teildurchlässige Spiegelfläche prägt hierbei maßgeblich das Erscheinungsbild der Beleuchtungsvorrichtung.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die teildurchlässige Spiegelfläche zwischen der ersten Lichteinheit und einer zweiten Lichteinheit angeordnet. Da die Spiegelfläche vorzugsweise lediglich auf einer der zweiten Lichteinheit zugewandten Seite eine Reflexionsbeschichtung aufweist, kann für den Fall, dass die zweite Lichteinheit einen Teil des Lichtes entgegen der Hauptabstrahlrichtung zu der ersten Lichteinheit abstrahlt, dieses Teillichtbündel in Hauptabstrahlrichtung umgelenkt werden, so dass es für die Lichtfunktion der zweiten Lichteinheit genutzt werden kann.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich zumindest ein Hauptflächenbereich der teildurchlässigen Spiegelfläche parallel zu der Abschlussscheibe. Die teildurchlässige Spiegelfläche kann eine kleinflächige oder großflächige Zusatzlichtscheibe bilden, die zumindest in dem Wirkbereich der ersten Lichteinheit dieselbe abdeckt. Vorteilhaft kann die Beleuchtungsvorrichtung hierdurch relativ flach ausgebildet sein mit einer relativ geringen Tiefe. Die teildurchlässige Spiegelfläche ist hierbei vorzugsweise tellerförmig, leicht gebogen und/oder flach ausgebildet. Die teildurchlässige Spiegelfläche ist beispielsweise als großflächige Zusatzlichtscheibe oder kleinere, partielle Zusatzlichtscheibe oder als Zusatzlichtscheibe mit zwei oder mehr zueinander beabstandeten, verspiegelten Teilbereichen ausgeführt. Bei Betrachtung der Beleuchtungsvorrichtung im ausgeschalteten Zustand der Lichteinheiten wird das Erscheinungsbild der Beleuchtungsvorrichtung direkt von der teildurchlässige Spiegelfläche bestimmt, ohne dass eine wesentliche Spiegelung der umlaufenden Gehäusewandungen erfolgt. Wenn die umlaufenden Gehäusewandungen bzw. die Flächen der ersten Lichteinheit relativ dunkel gehalten werden, erhöht sich der Spiegeleindruck im ausgeschalteten Zustand der ersten Lichteinheit und der zweiten Lichteinheit. Die optischen Bauteile der ersten Lichteinheit treten hierbei in den Hintergrund und sind quasi unsichtbar.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die teildurchlässige Spiegelfläche in einem Übergangsbereich zwischen der ersten Lichteinheit und der zweiten Lichteinheit an einer Wandung des Gehäuses oder einer Blende befestigt. Vorzugsweise liegt ein umlaufender Rand der teildurchlässigen Spiegelfläche stumpf an der Wandung des Gehäuses an. Die teildurchlässige Spiegelfläche dient hierbei quasi als Blende mit Tiefenwirkung, die platzsparend zwischen der ersten und der zweiten Lichteinheit verläuft.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die zweite Lichteinheit mindestens ein Lichtleitelement auf, das sich zwischen der teildurchlässigen Spiegelfläche und der Abschlussscheibe erstreckt. Das Licht wird an einer Schmalseite des Lichtleitelementes in dasselbe eingekoppelt und an einer der Abschlussscheibe zugewandten Seite über eine Lichtauskoppelfläche des Lichtleitelementes in Hauptabstrahlrichtung abgestrahlt. Wird ein Teillichtbündel des eingekoppelten Lichtes entgegen der Hauptabstrahlrichtung ausgekoppelt, kann es mittels der teildurchlässigen Spiegelfläche in Hauptabstrahlrichtung reflektiert und damit zur Erhöhung des Lichtstroms für die zweite Lichtfunktion genutzt werden.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind optische Bauteile der ersten Lichteinheit, beispielsweise Reflektoren, Leiterplatten, etc. mit einer dunklen Farbgebung ausgeführt, so dass im Nichtbetriebszustand der ersten Lichteinheit und der zweiten Lichteinheit ein dunkler Eindruck der ersten Lichteinheit vermittelt wird. Die Bauteile der ersten Lichteinheit können daher vor den Blicken des Betrachters effektiv „versteckt” werden.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist der teildurchlässige Spiegel Abschnitte von Reflexionsbeschichtungen unterschiedlichem Reflektionsgrades auf. Eine erste Reflexionsbeschichtung mit geringem Reflektionsgrad ist in einem ersten Abschnitt der teildurchlässigen Spiegelfläche angeordnet, durch den ein von der ersten Lichteinheit abgestrahltes Lichtbündel geleitet wird. Eine zweite Reflexionsbeschichtung mit einem höherem Reflektionsgrad ist in einem zweiten Abschnitt des teildurchlässigen Spiegels angeordnet, auf den das von der ersten Lichteinheit abgestrahlte Lichtbündel nicht trifft. Vorteilhaft hat der teildurchlässige Spiegel somit in dem ersten Abschnitt einen geringeren Reflexionsgrad als in dem benachbarten zweiten Abschnitt, so dass das Lichtbündel der ersten Lichteinheit quasi ungehindert durch den teildurchlässigen Halbspiegel abgestrahlt werden kann. Aufgrund des höheren Reflexionsgrades des zweiten Abschnitts des teildurchlässigen Spiegels, der vorzugsweise flächenmäßig größer ist als der erste Abschnitt desselben, kann ein relativ großer Flächenbereich der ersten Lichteinheit „abgeschirmt” werden.
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Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Vorderansicht einer Beleuchtungsvorrichtung mit einem ersten Gehäuseteil und einem zweiten Gehäuseteil nach einer ersten Ausführungsform,
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2 eine seitliche Ansicht eines ersten Teils der Beleuchtungsvorrichtung gemäß 1, wobei eine in Hauptabstrahlrichtung vordere zweite Lichteinheit zur besseren Darstellung der in Hauptabstrahlrichtung hinteren ersten Lichteinheit weggelassen worden ist,
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3 einen Horizontalschnitt durch den ersten Gehäuseteil der Beleuchtungsvorrichtung,
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4 einen Horizontalschnitt durch den zweiten Gehäuseteil der Beleuchtungsvorrichtung gemäß 1 und
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5 eine schematische Darstellung einer ersten Lichteinheit der Beleuchtungsvorrichtung, der eine teildurchlässige Spiegelfläche mit partiell unterschiedlichem Reflexionsgrad bzw. Transmissionsgrad zugeordnet ist.
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Eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung kann als Scheinwerfer in einem Bugbereich eines Kraftfahrzeugs oder als eine Leuchte in einem Heckbereich desselben angeordnet sein.
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Eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung gemäß den 1 bis 4 ist als eine Heckleuchte ausgebildet, die ein Gehäuse 1 mit zwei Gehäuseteilen 1', 1'' aufweist. In dem ersten Gehäuseteil 1' ist eine erste Lichteinheit 2 zur Erzeugung einer ersten Lichtfunktion (Bremslichtfunktion) sowie eine in Hauptabstrahlrichtung H vor derselben angeordneten zweiten Lichteinheit 3 zur Erzeugung einer zweiten Lichtfunktion (Schlusslichtfunktion) angeordnet.
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In dem zweiten Gehäuseteil 1'' ist eine weitere erste Lichteinheit 4 zur Erzeugung einer ersten Lichtfunktion (Nebelschlusslicht) sowie eine in Hauptabstrahlrichtung H vor derselben angeordneten zweiten Lichteinheit 5 zur Erzeugung einer weiteren Lichtfunktion vorgesehen.
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Zwischen der ersten Lichteinheit 2, 4 einerseits und der zweiten Lichteinheit 3, 5 andererseits ist jeweils eine teildurchlässige Spiegelfläche 6', 6'' angeordnet, die auf einer der zweiten Lichteinheit 3, 5 zugewandten Seite eine konstante und gleich verteilte Reflexionsbeschichtung aufweist. Die teildurchlässige Spiegelfläche 6', 6'' kann beispielsweise als ein Halbspiegel ausgebildet sein, der einen Teil des auf ihn treffenden Lichtes durchlässt und einen anderen Teil des Lichtes reflektiert. Der Reflexionsgrad bzw. Transmissionsgrad des Halbspiegels kann entlang der Flachseiten desselben gleich oder unterschiedlich sein.
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Wie aus 3 ersichtlich ist, weist die erste Lichteinheit 2 eine Anzahl von auf einer Leiterplatte 7 angeordneten LED-Lichtquellen 8 sowie denselben stufig vorgelagerte, als Fresnel-Linsen ausgebildete Optikelemente 9 zur streuenden Lichtablenkung auf. Die Fresnel-Linsen 9 sind jeweils flächig und stufig entsprechend einer Pfeilung des Gehäuses 1' vor den Leiterplatten 7 angeordnet.
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Die zweite Lichteinheit 3 weist eine Anzahl von LED-Lichtquellen 10 sowie eine Anzahl von Lichtleitelementen 11 auf. Die vorzugsweise flächig ausgebildeten Lichtleitelemente erstrecken sich in einem Bereich zwischen dem Halbspiegel 6' und einer den Gehäuseteil 1' abdeckenden Abschlussscheibe 12, die glasklar oder eingefärbt ausgebildet sein kann. Die Lichtleitelemente 11 weisen an einer Schmalseite eine Lichteinkoppelfläche 13 auf, an der die LED-Lichtquellen 10 jeweils angeordnet sind. Durch Totalreflexion wird das eingekoppelte Licht in dem Lichtleitelement 11 entlang des Lichtleitelementes 11 weitergeleitet, wobei nicht dargestellte Auskoppelelemente auf einer dem Halbspiegel 6' zugewandten Seite des Lichtleitelementes 11 bewirken, dass ein Teil T1 des eingekoppelten Lichtes in Richtung einer vorderseitigen Lichtauskoppelfläche 14 reflektiert wird, an der es in Hauptabstrahlrichtung H in die Umgebung abgestrahlt wird.
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Wie aus 3 zu ersehen ist, erstreckt sich der Halbspiegel im Wesentlichen parallel zu der Abschlussscheibe 12 und folgt somit der die Karosserie vorgebenden Kontur. Der Halbspiegel 6' ist in einem Übergangsbereich 15 zwischen der ersten Lichteinheit 2 und der zweiten Lichteinheit 3 an einer vorzugsweise umlaufenden Wandung 16 des Gehäuseteils 1' an demselben befestigt. Der Halbspiegel 6' ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel bogenförmig ausgebildet. Je nach Karosserieverlauf kann der Halbspiegel 6' auch eben, nach innen gewölbt oder nach außen gewölbt ausgebildet sein.
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Dadurch, dass der Halbspiegel 6' eine Reflexionsbeschichtung aufweist, sind Bauteile der ersten Lichteinheit 2 im ausgeschalteten Zustand der ersten Lichteinheit 2 und der zweiten Lichteinheit 3 quasi nicht einsehbar. Vorzugsweise sind Bauteile, wie beispielsweise die Leiterplatte 7 der ersten Lichteinheit 2 mit dunkler Farbgebung, beispielsweise schwarz, ausgebildet, so dass die erste Lichteinheit 2 im ausgeschalteten Zustand noch weniger in Erscheinung tritt und somit den Tiefeneindruck des Betrachters verstärkt. Der durch den Halbspiegel 6' bewirkte Spiegeleindruck bestimmt das Erscheinungsbild der Beleuchtungsvorrichtung, wobei die räumlich vorgelagerten Lichtleitelemente 11 der zweiten Lichteinheit 3 den räumlichen Charakter bzw. den Tiefeneindruck der Beleuchtungsvorrichtung fördern.
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Der Halbspiegel 6', 6'' kann beispielsweise auf einer der ersten Lichteinheit 2, 4 zugewandten Seite horizontale Streifenoptikelemente aufweisen. Die Reflexionsbeschichtung ist auf einer den Lichtleitelementen 11 zugewandten Vorderseite des Halbspiegels 6', 6'' angeordnet.
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Der Grundaufbau der Lichteinheiten 3, 5 des zweiten Gehäuseteils 1'' ist der gleiche wie bei den Lichteinheiten 2, 4 des ersten Gehäuseteils 1'. Im Unterschied weist die erste Lichteinheit 4 als Optikelement einen Reflektor 17 auf, dem als Lichtquelle beispielsweise eine Glühlampe 18 zugeordnet sein kann. Die zweite Lichteinheit 5 weist übereinstimmend zu der zweiten Lichteinheit 3 eine Anzahl von LED-Lichtquellen 10' sowie eine Anzahl von streifenförmigen Lichtleitelementen 11' auf. Die LED-Lichtquellen 10, 10' sind vorzugsweise in einem aneinander grenzenden Verbindungsbereich 19 zwischen den Gehäuseteilen 1', 1'' angeordnet.
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Gleiche Bauteile bzw. Bauteilfunktionen der Ausführungsbeispiele sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
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Damit die Bauteile der ersten Lichteinheit 4 von einem in der Umgebung befindlichen Betrachter schwer einsehbar sind, weist der Reflektor 17 keine ansonsten übliche Aluminiumreflektorfläche, sondern eine Edelstahlreflektorfläche (dunkle Beschichtung) auf, die einen dunkleren Farbeindruck vermittelt als die Aluminiumreflektorfläche.
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Weist die erste Lichteinheit 4 statt einer Glühlampe als Lichtquelle eine LED-Lichtquelle auf, kann zwischen dem Halbspiegel 6'' und dem der LED-Lichtquelle zugeordneten Reflektor eine vergleichsweise dunkle oder abgedunkelte Blende angeordnet sein, die einen vergleichsweise dunklen Farbeindruck der ersten Lichteinheit 4 ermöglicht.
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Da die Lichtleitelemente 11, 11' durchsichtig ausgebildet sind, kann das im Betriebszustand der ersten Lichteinheit 2, 4 abgestrahlte Lichtbündel vollflächig durch die Abschlussscheibe 12 an die Umgebung abgestrahlt werden. Befindet sich nur die zweite Lichteinheit 3, 5 in einem Betriebszustand (eingeschalteten Zustand), kann durch entsprechende Strukturierung der Rückseite des Lichtleitelementes 11, 11' nicht nur ein Teillichtbündel T1 direkt von der vorderseitigen Lichtauskoppelfläche 14 in die Umgebung abgestrahlt werden, sondern auch ein zweites Teillichtbündel T2, das von der Rückseite des Lichtleitelementes 11, 11' in Richtung des Halbspiegels 6' bzw. 6'' abgestrahlt wird und durch diesen in Hauptabstrahlrichtung H zurückreflektiert wird. Gegebenenfalls kann hierdurch auch die Licht abstrahlende Fläche der zweiten Lichteinheit 3, 5 vergrößert werden.
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Befinden sich die erste Lichteinheit 2, 4 und die zweite Lichteinheit 3, 5 im Nichtbetriebszustand (ausgeschalteten Zustand), wird die erste Lichteinheit 2, 4 mittels des Halbspiegels 6', 6'' weitgehend verdeckt, wobei aufgrund der Spiegelwirkung ein optischer Tiefeneindruck entsteht.
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Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung gemäß 5 kann einer ersten Lichteinheit 22 eine teildurchlässige Spiegelfläche 26 vorgelagert sein, die partiell einen unterschiedlichen Reflexionsgrad bzw. Transmissionsgrad bzw. Absorptionsgrad aufweist. Zu diesem Zweck weist die teildurchlässige Spiegelfläche 26 auf einer Vorderseite bereichsweise eine unterschiedlich ausgebildete Reflexionsbeschichtung auf. Eine erste erste Reflexionsbeschichtung mit einem ersten Reflexionsgrad d1 ist in einem ersten linienförmigen Abschnitt 27 des Halbspiegels 26 angeordnet, durch den ein von der ersten Lichteinheit 22 abgestrahlten Lichtsbündels L1 hindurchtritt. Ein zweiter Abschnitt 28 des Halbspiegels 26, der den ersten Abschnitt 27 umfasst, weist eine zweite Reflexionsbeschichtung mit einem zweiten Reflexionsgrad d2 auf, die nicht von dem Lichtbündel L1 der ersten Lichteinheit 22 erfasst wird. Der erste Reflexionsgrad d1 der ersten Reflexionsbeschichtung ist geringer als der Reflexionsgrad der d2 der zweiten Reflexionsbeschichtung. Der zweite Abschnitt 28 ist somit nicht optisch wirksam bezüglich der ersten Lichteinheit 22 und kann somit einen solchen Reflexionsgrad aufweisen, dass eine „gute Abschirmung” der ersten Lichteinheit 22 gewährleistet ist.
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Die erste Lichteinheit 22 besteht aus einer Mehrzahl von LED-Lichtquellen 10, denen jeweils Reflektoren 23 zugeordnet sind, die so ausgerichtet sind, dass das von ihnen reflektierte Licht L1 auf den ersten Abschnitt 27 trifft. Die LED-Lichtquellen 10 bzw. die Reflektoren 23 sind auf einer gemeinsamen Leiterplatte 24 angeordnet.
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Es versteht sich, dass eine vordere Öffnung der Gehäuseteile 1', 1'' jeweils durch eine gesonderte Abschlussscheibe 12 abgedeckt sind. Alternativ können die beiden Gehäuseteile 1', 1'' auch durch eine gemeinsame Abschlussscheibe abgedeckt sein.
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Je nach Anwendungsfall kann die teildurchlässige Spiegelfläche 6', 6'' als großflächige oder kleinflächige Zusatzlichtscheibe ausgebildet sein, die zumindest den Wirkbereich der ersten Lichteinheit 2, 4 (siehe streifenförmiger erster Abschnitt 27) vollständig oder partiell abdeckt. Nach der Ausführungsform gemäß 5 wird der Wirkbereich der ersten Lichteinheit 22 im Wesentlichen vollständig abgedeckt, wobei der gesamte Halbspiegel 26 die gesamte Öffnung des Gehäuseteils abschließt.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1', 1''
- Gehäuse, Gehäuseteil
- 2
- erste Lichteinheit
- 3
- zweite Lichteinheit
- 4
- erste Lichteinheit
- 5
- zweite Lichteinheit
- 6' 6'
- teildurchlässige Spiegelfläche
- 7
- Leiterplatte
- 9
- Fresnel-Optikelemente
- 10, 10'
- LED-Lichtquelle
- 11, 11'
- Lichtleitelement
- 12
- Abschlussscheibe
- 13
- Lichteinkoppelfläche
- 14
- Lichtauskoppelfläche
- 15
- Übergangsbereich
- 16
- Wandung
- 17
- Reflektor
- 18
- Glühlampe
- 19
- Verbindungsbereich
- 22
- erste Lichteinheit
- 23
- Reflektor
- 24
- Leiterplatte
- 26
- Halbspiegel
- 27
- erster Abschnitt
- 28
- zweiter Abschnitt
- d1, d2
- Dicke der Reflexionsbeschichtung
- H
- Hauptabstrahlrichtung
- L1
- Lichtbündel
- TL1, TL2
- Teillichtbündel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10207694 A1 [0002]
- DE 10144637 A1 [0003]
