-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchteinrichtung für ein Fahrzeug mit einer Lichtquelle, deren Lichtemission eine Lichtfunktion für das Fahrzeug bereitstellt, und einem Gehäuse mit einer Lichtaustrittsöffnung, bei der eine Lichtabschlussscheibe angeordnet ist, durch welche die Lichtemission der Lichtquelle nach außen tritt.
-
Bei der Neugestaltung von Fahrzeugen ergibt sich das Problem, dass aufgrund der gewünschten Aerodynamik und des gewünschten Designs die Bauraumverhältnisse für Leuchteinrichtungen, insbesondere für die Heckleuchten und Scheinwerfer, sehr knapp bemessen sind. Die Signalwirkung einer Leuchte wird jedoch von der Umfangsgröße der Abstrahlfläche und von der Leuchtdichte bestimmt. Des Weiteren tragen die Leuchteinrichtungen des Fahrzeugs in erheblichem Maße zum Design des Fahrzeugs bei. Durch die Gestaltung der Leuchteinrichtungen soll dem Fahrzeug vielfach ein charakteristisches Erscheinungsbild verliehen werden, welches leicht wieder erkannt wird. Ferner ergibt sich das Problem, dass die Kosten für die Herstellung der Leuchten so gering wie möglich sein sollen.
-
Aus der
EP 1 126 209 B1 ist eine Fahrzeugleuchte bekannt, bei der zwei Lichtquellen für verschiedene Lichtfunktionen hintereinander angeordnet sind. Bei der hinteren Lichtquelle handelt es sich um eine Glühlampe, deren Lichtemission einen Fahrtrichtungsanzeiger bereitstellt. Bei der vorderen Lichtquelle handelt es sich um eine Leuchtdiode, deren Lichtemission ein Schlusslicht bereitstellt.
-
In der
DE 10 2004 048 669 B4 wird ein Fahrzeugseitenspiegelgerät beschrieben. Dieses Fahrzeugseitenspiegelgerät umfasst eine Leuchtdiode, deren Lichtemission in ein Gehäuseteil eingekoppelt wird und bei einer Stirnseite des Gehäuseteils ausgekoppelt wird. Auf diese Weise wird die gesamte Kante des Gehäuses umfänglich beleuchtet.
-
In der
DE 103 31 349 B4 ist ein Kraftfahrzeugscheinwerfer beschrieben, der eine Leuchteinrichtung und ein Gehäuse aufweist, welches die Leuchteinrichtung aufnimmt. Ferner umfasst der Scheinwerfer eine Lichtumlenkvorrichtung, welche von der Lichtquelle emittiertes Streulicht an ein im Gehäuse angeordnetes Optikteil weiterleitet.
-
In der
US 7,001,054 B2 ist eine Fahrzeugleuchte mit zwei Lichtquellen beschrieben. Die eine Lichtquelle stellt eine Scheinwerferlichtfunktion bereit. Die andere Lichtquelle ist als Leuchtdiode ausgebildet. Ihr Licht wird in einen Lichtleiter mit einem regenschirmartigen Abschnitt eingekoppelt. Die Lichtauskopplung aus dem Lichtleiter stellt auch eine Scheinwerferlichtfunktion bereit. Eine weitere Fahrzeugleuchte, die ein Lichtleitelement verwendet, ist in der
DE 10 2005 032 650 A1 beschrieben.
-
Die
DE 10 2008 017 354 A1 beschreibt eine ambiente Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge. Bei dieser Beleuchtungseinrichtung wird das Licht einer oder mehrerer Lichtquellen mittels Lichtleiter aufgenommen und durch Anordnung der Lichtleiter auf Oberflächen im Innenbereich eines Fahrzeugs wird eine ambiente Lichtverteilung bereitgestellt. Die Lichtleiterelemente sind mit einer sehr dünnen Schicht oder mit einer Oberflächenstrukturierung versehen, um Lichtaustrittsstellen des Lichtleiters oder Stellen mit reduzierter Transmission zu definieren.
-
Eine weitere Fahrzeugleuchte für den Innenraum eines Fahrzeugs ist in der
DE 101 49 044 B4 beschrieben. Auch bei dieser Leuchte werden Lichtleiter verwendet, die Streuelemente zur Lichtauskopplung umfassen.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leuchteinrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche unabhängig von der Lichtemission für die Lichtfunktion des Fahrzeugs diesem ein charakteristisches Erscheinungsbild verleiht, wobei jedoch die Lichtfunktion nicht beeinträchtigt wird.
-
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Leuchteinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
-
Die erfindungsgemäße Leuchteinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Gehäuses ein Lichtbaustein angeordnet ist, der eine Lichteinkoppelfläche aufweist, über welche Lichtstrahlen einer zweiten Lichtquelle eingekoppelt werden, und der eine Lichtauskoppelfläche aufweist, über welche die eingekoppelten Lichtstrahlen so ausgekoppelt werden, dass sie durch die Lichtabschlussscheibe nach außen abgestrahlt werden, wobei die Lichtstärke, welche aufgrund der Lichtemission der zweiten Lichtquelle durch die Lichtabschlussscheibe nach außen abgestrahlt wird, geringer als 4 cd (Candela) ist, insbesondere geringer als 3 cd ist, bevorzugt geringer als 1 cd ist. Die aufgrund der Lichtemission der zweiten Lichtquelle nach außen durch die Lichtabschlussscheibe abgestrahlte Lichtstärke liegt beispielsweise in einem Bereich von 0,05 cd bis 4 cd, insbesondere von 0,05 cd bis 1 cd und bevorzugt in einem Bereich von 0,05 cd bis 0,1 cd. Die Lichtstärke liegt insbesondere bei 0,09 cd. Auf diese Weise kann vorteilhafterweise eine Beleuchtung des Gehäuseinnenraums der Leuchteinrichtung oder im Gehäuseinnenraum bereitgestellt werden, ohne dass die eigentliche Lichtfunktion des Fahrzeugs, welche durch die Lichtemission der ersten Lichtquelle bereitgestellt wird, beeinflusst wird.
-
Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Leuchteinrichtung ist die Lichtauskoppelfläche oder sind die Lichtauskoppelflächen so angeordnet, dass die austretende Lichtemission das Innere des Gehäuses beleuchtet. Die bei den Lichtauskoppelflächen austretende Lichtemission kann dabei z. B. nicht direkt auf die Lichtabschlussscheibe treffen. Von der Lichtemission des Lichtbausteins kann auf diese Weise vorteilhafterweise eine Designleuchte bereitgestellt werden, welche das Innere des Gehäuses indirekt ausleuchtet.
-
Gemäß einer Ausgestaltung der Leuchteinrichtung ist bei der Lichtauskoppelfläche ein Symbol gebildet, welches bei einer Betrachtungsrichtung von außen durch die Lichtabschlussscheibe sichtbar ist. In diesem Fall treffen die von der Lichtauskoppelfläche austretenden Lichtstrahlen direkt auf die Lichtabschlussscheibe, so dass sie von außen sichtbar sind, und somit das Symbol zeigen. Bei dem Symbol kann es sich um einen Schriftzug oder ein Logo, zum Beispiel des Fahrzeugherstellers, handeln. Die Leuchteinrichtung kann somit vorteilhafterweise auf den Fahrzeughersteller hinweisen.
-
Bei dem Lichtbaustein handelt es sich insbesondere um einen Lichtleiter. Dieser kann sich platten- oder linienförmig in dem Gehäuse erstrecken. Die Lichteinkoppelfläche des Lichtleiters kann auch innerhalb des Gehäuses sein, so dass in diesem Fall auch die zweite Lichtquelle innerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Der Lichtleiter kann jedoch auch aus dem Gehäuse herausführen, so dass die zweite Lichtquelle außerhalb des Gehäuses angeordnet sein kann und ihre Lichtemission über den Lichtleiter in das Gehäuse hineingeführt wird. Auf diese Weise erreicht man vorteilhafterweise, dass man sich besonders flexibel an die Bauraumverhältnisse für die Lichteinrichtung im Fahrzeug anpassen kann. Die Lichtauskoppelfläche ist bei der Ausbildung des Lichtbausteins als Lichtleiter insbesondere bei einem gekrümmten Abschnitt des Lichtbausteins angeordnet.
-
Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Leuchteinrichtung weist der Lichtbaustein eine Aussparung auf. Die Oberfläche dieser Aussparung bildet zumindest zum Teil die Lichteinkoppelfläche. In diesem Fall werden insbesondere über die Lichteinkoppelfläche in einer Ebene Lichtstrahlen zumindest in einem Winkelbereich von 180° in den Lichtbaustein eingekoppelt. Bevorzugt werden die Lichtstrahlen in einem Winkel von 360° eingekoppelt. Die zweite Lichtquelle ist in diesem Fall somit innerhalb der Aussparung angeordnet. Die Lichtemission der zweiten Lichtquelle wird radial in den Lichtbaustein über die Umfangsfläche der Aussparung eingekoppelt. Hierdurch erreicht man vorteilhafterweise, dass an vielen Stellen des Lichtbausteins Licht eingekoppelt werden kann, wobei der für die Lichteinkopplung erforderliche Bauraumbedarf sehr gering ist.
-
Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Leuchtvorrichtung weist der Lichtbaustein in einem Bereich außerhalb der Lichteinkoppelfläche(n) und Lichtauskoppelfläche(n) eine im Wesentlichen lichtundurchlässige Oberflächenbeschichtung auf. Beispielsweise kann der Lichtbaustein lackiert, verchromt, bespattert, bedampft oder galvanisch beschichtet sein. Ferner kann der Lichtbaustein in diesem Bereich einer Oberflächenbearbeitung unterzogen worden sein, beispielsweise einer Laserbearbeitung, einer Bearbeitung durch Schablonieren oder einer weiteren an sich bekannten Oberflächenbehandlung unterzogen worden sein. Hierdurch erreicht man vorteilhafterweise, dass außerhalb der Lichteinkoppelfläche(n) und Lichtauskoppelfläche(n) das Erscheinungsbild des Lichtbausteins flexibel an das Innere der Leuchteinrichtung angepasst werden kann.
-
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Leuchteinrichtung besteht der Lichtbaustein aus einem klaren Material, in dem Streupartikel angeordnet sind. Auf diese Weise wird vorteilhafterweise erreicht, dass dem Lichtbaustein ein besonders charakteristisches Erscheinungsbild verliehen wird.
-
Der Lichtbaustein kann blau oder rot eingefärbt sein, so dass blaues oder rotes Licht über die Lichtauskoppelfläche ausgestrahlt wird. Das von dem Lichtbaustein ausgestrahlte Licht unterscheidet sich hinsichtlich der Farbe insbesondere von der Farbe des Lichts, welches für die Lichtfunktion verwendet wird, welche von der ersten Lichtquelle erzeugt wird. Vorteilhafterweise erreicht man hierdurch, dass der Betrachter gut zwischen der Beleuchtung des Inneren der Leuchteinrichtung und der Lichtemission für die Lichtfunktion des Fahrzeugs differenzieren kann.
-
Bei der zweiten Lichtquelle handelt es sich insbesondere um eine Halbleiterlichtquelle, zum Beispiel um eine Leuchtdiode. Die Verwendung einer Leuchtdiode hat den Vorteil, dass diese sehr wenig Bauraum benötigt und außerdem eine hohe Lebensdauer aufweist.
-
Die von der ersten Lichtquelle erzeugte Lichtfunktion für das Fahrzeug ist insbesondere eine Scheinwerferlichtfunktion oder eine Heckleuchtenfunktion. Es wird somit eine herkömmliche Leuchte oder ein herkömmlicher Scheinwerfer eines Fahrzeugs vorteilhaft weitergebildet.
-
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert.
-
1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leuchteinrichtung,
-
2 zeigt eine Detailansicht des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Leuchteinrichtung, und
-
3 zeigt eine Detailansicht einer anderen Ausgestaltung des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Leuchteinrichtung.
-
Das Ausführungsbeispiel der Leuchteinrichtung 14 ist ein Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug. Auf gleiche Weise könnte es sich bei der Leuchteinrichtung 14 jedoch auch um eine Heckleuchte des Fahrzeugs handeln.
-
Die Leuchteinrichtung 14 umfasst einen an sich bekannten Projektionsscheinwerfer mit einer ersten Lichtquelle 1, einem Reflektor 2 und einer Linse 3, die mittels einer Haltevorrichtung 4 befestigt ist. Die Lichtemission der ersten Lichtquelle 1 wird von der Linse 3 in ein paralleles Lichtbündel umgewandelt, welches in der Lichtemissionsrichtung L ein Abblendlicht oder ein Fernlicht für das Fahrzeug bereitstellt.
-
Die Leuchteinrichtung 14 umfasst ferner ein Gehäuse 5, in dem die vorstehend beschriebenen Teile des Projektionsscheinwerfers angeordnet sind. In Lichtaustrittsrichtung weist das Gehäuse 5 eine Öffnung auf, die von einer Lichtabschlussscheibe 6 abgeschlossen wird. Die Lichtabschlussscheibe ist in Klarglasoptik ausgeführt. Unter einer Klarglasoptik wird im Sinne der Erfindung verstanden, dass die Richtung paralleler Lichtstrahlen unverändert bleibt oder im Wesentlichen identisch verändert wird. Durch ein Element in Klarglasoptik kann ein Betrachter somit durchsehen und die inneren Strukturen im Wesentlichen unverzerrt erkennen. Der Betrachter kann somit von außen durch die Lichtabschlussscheibe 6 hindurch die inneren Strukturen der Leuchteinrichtung 14, d. h. das Innere des Gehäuses 5, erkennen.
-
Innerhalb des Gehäuses 5 sind des Weiteren Lichtbausteine 7 angeordnet. Details dieser Lichtbausteine werden im Folgenden mit Bezug zu den 2 und 3 erläutert:
Bei der in 2 gezeigten Ausgestaltung des Lichtbausteins 7 ist dieser als langgestreckter Lichtleiter ausgebildet, der an seiner Stirnseite eine Lichteinkoppelfläche 10 und in einem gekrümmten Bereich eine Lichtauskoppelfläche 11 aufweist. Bei der Lichteinkoppelfläche 10 ist eine zweite Lichtquelle 8 angeordnet, deren Lichtemission über die Lichteinkoppelfläche 10 in den Lichtbaustein 7 eingekoppelt wird. Die zweite Lichtquelle 8 ist eine Leuchtdiode, welche auf einer Leiterplatte 9 befestigt und elektrisch angebunden ist.
-
Der Lichtbaustein 7 besteht aus einem klaren Material. Bei anderen Ausgestaltungen sind in dem Lichtbaustein 7 Streupartikel angeordnet.
-
Außerhalb der Lichteinkoppelfläche 10 und der Lichtauskoppelfläche 11 ist der Lichtbaustein 7 mit einer Beschichtung 12 versehen. Der Lichtbaustein 7 kann in diesem Bereich beispielsweise lackiert, verchromt, bespattert, bedampft oder galvanisch beschichtet sein. Das über die Lichteinkoppelfläche 10 eingekoppelte Licht der zweiten Lichtquelle 8 wird in dem Lichtbaustein 7 zur Lichtauskoppelfläche 11 geleitet und dort ausgekoppelt.
-
Bei der Lichtauskoppelfläche 11 kann ein Symbol gebildet sein, insbesondere das Logo des Fahrzeugherstellers. Die Lichtauskoppelfläche 11, bei welcher das Symbol gebildet ist, ist direkt durch die Lichtabschlussscheibe 6 für den Betrachter von außen sichtbar.
-
Die in 3 gezeigte Ausgestaltung des Lichtbausteins 7 unterscheidet sich hinsichtlich der Art der Einkopplung der Lichtemission der zweiten Lichtquelle 8. In diesem Fall weist der Lichtbaustein 7 eine Aussparung auf, in welcher die zweite Lichtquelle 8 angeordnet ist. Die Aussparung ist zylinderförmig mit einer ringförmigen Umfangsfläche 13 und einer Stirnfläche. Über die Umfangsfläche 13 wird das von der zweiten Lichtquelle 8 emittierte Licht radial in den Lichtbaustein 7 eingekoppelt. Ansonsten entspricht der Lichtbaustein 7 dem in 2 gezeigten Lichtbaustein.
-
Die Leuchteinrichtung 14 kann einen oder mehrere Lichtbausteine 7 umfassen. Ferner kann für jeden Lichtbaustein 7 eine Lichtquelle oder mehrere Lichtquellen vorgesehen sein, die zusammengefasst als zweite Lichtquelle 8 bezeichnet werden. Die Lichtemission der zweiten Lichtquelle 8 dient der Beleuchtung der Lichtbausteine 7. Ferner kann die Lichtauskopplung aus den Lichtbausteinen 7 der Beleuchtung und/oder Ausleuchtung des Inneren des Gehäuses 5 dienen. Die Lichtstärke der gesamten Lichtemission der zweiten Lichtquelle 8 liegt dabei unterhalb der Lichtstärke, welche für die eigentlichen Lichtfunktionen der Leuchteinrichtung 14 erforderlich sind.
-
Die eigentlichen Lichtfunktionen der Leuchteinrichtung 14 können folgende Lichtfunktionen umfassen: Abblendlicht, Fernlicht, Tagfahrlicht, Kurvenlicht, adaptive Scheinwerferlichtfunktionen, Fahrtrichtungsanzeiger, Nebellicht, Positionslicht, Schlusslicht, Bremslicht, Rückfahrscheinwerfer, Parklicht.
-
Die gesamte Lichtstärke, welche augrund der Lichtemission der zweiten Lichtquelle 8 durch die Lichtabschlussscheibe 6 austritt, ist geringer als 4 cd, insbesondere geringer als 3 cd, bevorzugt geringer als 1 cd. Beispielsweise liegt diese Lichtstärke in einem Bereich von 0,05 cd bis 4 cd, insbesondere von 0,05 cd bis 1 cd, und bevorzugt in einem Bereich von 0,05 cd bis 0,1 cd. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel liegt die Lichtstärke bei 0,09 cd.
-
Die erste Lichtquelle 1 für den Projektionsscheinwerfer emittiert im Wesentlichen weißes Licht. Das von der zweiten Lichtquelle 8 emittierte Licht unterscheidet sich hinsichtlich der Farbe von dem von der ersten Lichtquelle 1 emittierten Licht. Von der zweiten Lichtquelle 8 kann beispielsweise blaues oder rotes Licht emittiert werden. Alternativ kann die zweite Lichtquelle 8 auch weißes Licht emittieren und der Lichtbaustein 7 ist blau oder rot eingefärbt. Außerdem kann die zweite Lichtquelle 8 so angesteuert werden, dass sie permanent leuchtet. Hierdurch kann der Leuchteinrichtung 14 ein besonders charakteristisches Erscheinungsbild verliehen werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- erste Lichtquelle
- 2
- Reflektor
- 3
- Linse
- 4
- Haltevorrichtung
- 5
- Gehäuse; Gehäuseteile
- 6
- Lichtabschlussscheibe
- 7
- Lichtbausteine
- 8
- zweite Lichtquelle
- 9
- Leiterplatte
- 10
- Lichteinkoppelfläche
- 11
- Lichtauskoppelfläche
- 12
- Oberflächenbeschichtung
- 13
- Lichteinkoppelfläche
- 14
- Leuchteinrichtung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- EP 1126209 B1 [0003]
- DE 102004048669 B4 [0004]
- DE 10331349 B4 [0005]
- US 7001054 B2 [0006]
- DE 102005032650 A1 [0006]
- DE 102008017354 A1 [0007]
- DE 10149044 B4 [0008]
