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Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugleuchte mit mindestens zwei Lichtquellen zum Aussenden von Licht und mindestens einem Reflektor zum Bündeln des von den Lichtquellen ausgesandten Lichts zur Erzeugung von mindestens zwei unterschiedlichen Lichtverteilungen. Jeder der Lichtquellen ist eine der Lichtverteilungen zugeordnet. Das heißt, das Licht einer ersten Lichtquelle dient zur Erzeugung einer ersten Lichtverteilung und das Licht einer weiteren Lichtquelle dient zur Erzeugung einer von der ersten Lichtverteilung abweichenden weiteren Lichtverteilung. Die Lichtverteilungen können sich in der Farbe des Lichts, in der horizontalen und/oder vertikalen Erstreckung oder dem Umriss der Lichtverteilungen, in dem Wert der maximalen Beleuchtungsstärken, in dem Ort der maximalen Beleuchtungsstärke innerhalb der Lichtverteilungen, in einem Verlauf von Linien gleicher Beleuchtungsstärke (der Isolux-Linien) innerhalb der Lichtverteilungen, Vorhandensein, Ausgestaltung, Verlauf und/oder Position einer Helldunkelgrenze oder durch beliebig andere Charakteristika unterscheiden. Üblicherweise sind verschiedene Lichtverteilungen auch verschiedenen Leuchtenfunktionen zugeordnet.
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Derartige Kraftfahrzeugleuchten sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie dienen überwiegend der Verkehrssicherheit durch Sichtbarmachung des Fahrzeugs für andere Verkehrsteilnehmer. Die Leuchten können verschiedene Leuchtenfunktionen erfüllen. So werden Bugleuchten im Frontbereich des Fahrzeugs beispielsweise zur Erzeugung eines Positionslichts, Begrenzungslichts, Blinklichts oder Tagfahrlichts eingesetzt. Die Bugleuchten können dabei im Scheinwerfer integriert sein, sie können aber auch als separate Leuchten ausgebildet sein. Heckleuchten werden im Heckbereich des Fahrzeugs beispielsweise zur Erzeugung eines Bremslichts, Rücklichts, Blinklichts oder Rückfahrlichts eingesetzt. Seitlich am Fahrzeug angeordnete Leuchten können zur Erzeugung eines Begrenzungs- oder Positionslichts dienen. Das von der Leuchte ausgesandte Licht kann gemäß gesetzlicher Vorgaben auch eingefärbt sein. Als Lichtquellen weisen Leuchten üblicherweise Glühlampen oder Halbleiterlichtquellen (zum Beispiel LEDs) auf. Die Leuchten arbeiten bevorzugt nach dem Reflexionsprinzip, verfügen also über mindestens einen Reflektor, der das von der Lichtquelle ausgesandte Licht so reflektiert, dass die aus der Leuchte austretenden Lichtstrahlen in Lichtaustrittsrichtung der Leuchte eine gewünschte Lichtverteilung auf der Fahrbahn und/oder vor dem Fahrzeug erzeugen.
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Eine einzige Leuchte erzeugt üblicherweise nur eine ihr zugeordnete Lichtverteilung. Es sind jedoch auch Leuchten bekannt, die mehrere Lichtverteilungen erzeugen können. So zeigt die
DE 199 16 845 B4 beispielsweise eine Kraftfahrzeugleuchte, die zwei separate Lichtquellen aufweist, die jeweils zur Erzeugung einer bestimmten Lichtverteilung dienen. Jeder der beiden Lichtquellen ist dabei ein separater Reflektor zugeordnet, und das von den Reflektoren reflektierte Licht erzeugt die unterschiedlichen Lichtverteilungen. Beide Reflektoren sind unterschiedlich groß ausgebildet, wobei ein kleiner erster Reflektor innerhalb eines größeren zweiten Reflektors angeordnet ist. Die Lichtquellen sind innerhalb der Reflektoranordnung bei einem Blick in die Leuchte entgegen einer Lichtaustrittsrichtung hintereinander angeordnet.
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Die bekannte Leuchte hat den Nachteil, dass der erste Reflektor teilweise die Reflexionsfläche des zweiten Reflektors abschattet. Deshalb ist es mit dem relativ klein ausgebildeten ersten Reflektor sowie mit dem größeren, aber teilweise abgeschatteten zweiten Reflektor nur möglich, eine Lichtverteilung mit einer relativ geringen Leuchtstärke, wie beispielsweise ein Blinklicht oder ein Positionslicht, zu realisieren. Zur Realisierung beispielsweise eines leuchtstarken Tagfahrlichts ist die effektiv wirkende Reflexionsfläche des ersten und des zweiten Reflektors der bekannten Leuchte zu klein. Außerdem treten die Lichtstrahlen zur Realisierung der beiden Lichtverteilungen bei einem Blick in die Leuchte entgegen der Lichtaustrittsrichtung versetzt zueinander aus der Leuchte aus, was störend wirkt.
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Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Leuchte zu schaffen, mit der mindestens zwei unterschiedliche Lichtverteilungen realisiert werden können, wobei mindestens eine der realisierten Lichtverteilungen eine lichtstarke Lichtverteilung, wie beispielsweise eine Tagfahrlichtverteilung, ist. Außerdem soll das Licht aus der Leuchte für alle realisierten Lichtverteilungen horizontal und vertikal auf gleichem Niveau austreten.
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Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, dass die Leuchte einen gemeinsamen, allen Lichtquellen zugeordneten Reflektor mit einer facettierten Reflexionsfläche aufweist, wobei einige der Facetten primär einer ersten Lichtquelle zugeordnet sind und die anderen Facetten dieser Lichtquelle nur sekundär zugeordnet sind. Die der ersten Lichtquelle sekundär zugeordneten Facetten sind einer anderen Lichtquelle primär und die der ersten Lichtquelle primär zugeordneten Facetten sind der anderen Lichtquelle sekundär zugeordnet. Dies geschieht in der Weise, dass von der ersten Lichtquelle ausgesandtes Licht nach einer Reflexion an der Reflexionsfläche des Reflektors zur Erzeugung der ersten Lichtverteilung dient und von der anderen Lichtquelle ausgesandtes Licht nach einer Reflexion an der Reflexionsfläche des Reflektors zur Erzeugung der zweiten Lichtverteilung dient.
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Die Reflexionsfläche des einzigen Reflektors umfasst also zwei verschiedene Typen von Facetten, die jeweils das Licht einer der beiden Lichtquellen primär zur Erzeugung der entsprechenden Lichtverteilung formt. Der restliche, sekundäre Anteil der Lichtverteilung wird von dem jeweils anderen Typ der Facetten erzeugt. Der Beitrag der sekundären Facetten zur entsprechenden Lichtverteilung kann zur Erfüllung gesetzlicher Vorgaben an die Lichtverteilung notwendig sein, weil das von den primären Facetten reflektierte Licht die gesetzlichen Anforderungen noch nicht allein erfüllen kann.
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Es ist aber auch denkbar, dass die gesetzlichen Anforderungen an die Lichtverteilung allein durch das von den Primärfacetten reflektierte Licht erfüllt werden können. Dabei werden die gesetzlichen Anforderungen an eine Lichtstärkeverteilung der resultierenden Lichtverteilung bspw. in einem Bereich von horizontal ca. +/–20° und vertikal ca. +/–10° erfüllt. Das von den sekundären Facetten reflektierte Licht kann dann zur Verbesserung des Sichtbarkeitsbereichs der Leuchte. genutzt werden, so dass die Sichtbarkeit der Leuchte in horizontaler Richtung bezogen auf die Fahrzeuglängsachse in etwa 40° nach innen und etwa 80° nach außen und in vertikaler Richtung in etwa +/–20° gegeben ist.
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Es ist aber auch denkbar, dass die gesetzlichen Vorgaben einer Lichtverteilung allein durch das von den primären Facetten reflektierte Licht erfüllt werden und das von den sekundären Facetten reflektierte Licht zur Optimierung oder subjektiven Verbesserung der Lichtverteilung genutzt wird. Die Facetten, die den jeweiligen sekundären Beitrag zu einer bestimmten Lichtverteilung leisten, können üblicherweise nicht mit einer maximalen Effizienz arbeiten. Das Licht der Lichtquellen beleuchtet also immer die gesamte Reflexionsfläche des Reflektors, also alle Facetten, so dass immer alle Facetten jeweils einen Beitrag zur Erzeugung der jeweiligen Lichtverteilung leisten, wobei der Beitrag der sekundären Facetten in der Regel geringer sein wird als der Beitrag der primären Facetten.
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Die Facetten können eben, beliebig konkav oder konvex gewölbt oder sogar die Form von Kissen (weitgehend ebene oder gering gewölbte zentrale Fläche und zum Rand hin wesentlich stärker gewölbt) geformt sein. Die äußere Kontur der Facetten kann beliebig sein, z. B. rechteckig, quadratisch, mehreckig, insbesondere sechseckig, rund oder oval. Die Facetten der Reflexionsfläche können sich in Form und Kontur voneinander beliebig unterscheiden. Die Anzahl der einer Lichtquelle zugeordneten Primärfacetten im Vergleich zu den der Lichtquelle zugeordneten Sekundärfacetten kann beliebig variieren. Primär- und Sekundärfacetten können beliebig auf der Reflexionsfläche verteilt angeordnet sein.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Reflexionsfläche schachbrettartig facettiert, d. h. es grenzen auf der Reflexionsfläche viereckige, insbesondere quadratische oder rechteckige Facetten aneinander. Anstatt des schachbrettartigen Musters könnten die Facetten auch trapez- oder rautenförmig, dreieckig, sechseckig oder in sonstiger Weise mehreckig, aber auch rund ausgebildet sein. Denkbar ist auch eine horizontal, vertikal oder sogar schräg verlaufende streifenförmige Facettierung der Reflexionsfläche, d. h. die einzelnen Facetten haben eine wesentlich größere Längserstreckung als Breite und erstrecken sich in ihrer Länge quer über die gesamte Reflexionsfläche. Die Facetten können auch gar keinem regelmäßigen Schema folgen. Bei einer Verteilung der Facetten über die gesamte Reflexionsfläche muss keine Parität in der Anzahl der primären und sekundären Facetten gegeben sein. Auch eine streng alternierende Anordnung der primären und sekundären Facetten nach der Art eines Schachbrettmusters ist nicht zwingend notwendig. Die Facettierung bedeutet keine Beschränkung auf die Größe und Form des gesamten Reflektors, d. h. der Reflektor kann so groß dimensioniert und individuell geformt werden, dass auch eine lichtstarke Lichtverteilung erzeugt werden kann. Dabei kann die Form des Reflektors halbschalenförmig oder auch ganzschalenförmig ausgebildet sein.
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Die einzelnen auf der Reflexionsfläche des Reflektors ausgebildeten Facetten können sichtbar durch Knicke, Kanten oder Stufen voneinander getrennt sein. Es ist aber auch denkbar, dass die Facetten unsichtbar, also rein funktional voneinander getrennt sind. In diesem Fall weist die Reflexionsfläche keine Kanten, Knicke oder Stufen zur Unterteilung in Facetten auf. Bestimmte Bereiche dieser Reflexionsfläche bilden dann erste Facetten und andere Bereiche bilden zweite Facetten. Dabei können die einzelnen Facetten auch fließend, das heißt ohne Knicke, Kanten und/oder Stufen ineinander übergehen.
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Damit die Facetten einen geeigneten Beitrag zur Erzeugung der gewünschten Lichtverteilung leisten können, sind vorteilhafterweise die Facetten der Reflexionsfläche in ihren Charakteristika, insbesondere in ihrer Form, Wölbung, Größe, Oberflächenbeschaffenheit und/oder Ausrichtung derart ausgebildet, dass die einer der Lichtquellen zugeordnete Lichtverteilung durch eine Überlagerung des von den der Lichtquelle zugeordneten primären und sekundären Facetten reflektierten Lichts gebildet ist. Dabei kann sich die Form, Wölbung, Größe, Oberflächenbeschaffenheit und/oder Ausrichtung abhängig von ihrer Lage auf der Reflexionsfläche verändern. Die ersten Facetten können sich dabei in all den beschriebenen Charakteristika voneinander unterscheiden. Das gilt auch für die zweiten Facetten.
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Zum Beispiel kann die Form der Facetten in der Mitte der Reflexionsfläche rechteckig und zu einem Reflektorrand hin quadratisch oder in anderer Weise geformt sein. Die Wölbung der Facetten kann konkav oder konvex ausgebildet sein; natürlich können die Facetten auch gar keine Wölbung aufweisen und eben ausgebildet sein. Die Größe der Facetten kann sich beispielsweise zum Reflektorrand hin verändern und dabei kleiner oder größer werden. Die Oberfläche der Facetten kann spiegelglatt oder auch bei Bedarf, um ein diffuses Licht zu erzeugen, aufgeraut, mattiert oder mit einer Mikrostruktur versehen sein. Die Ausrichtung der Facetten auf der Reflexionsfläche und damit die Abstrahlrichtung des Lichts aus dem Reflektor spielt eine entscheidende Rolle und muss zur Erzeugung der gewünschten Lichtverteilung exakt adaptiert sein. Dabei kann sich die Ausrichtung von einer bestimmten Facette zur nächsten Facette des gleichen Typs ändern. Die geeigneten Charakteristika, bspw. Form, Wölbung, Größe, Oberflächenbeschaffenheit und/oder Ausrichtung der Facetten an den verschiedenen Positionen der Reflexionsfläche kann zum Beispiel mit Hilfe eines physikalischen Modells oder mit Hilfe eines rechnerischen Modells mittels einer Computersimulation (sog. Strahlrechenprogramm oder ray tracing program) ermittelt werden.
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Die Lichtquellen können in beliebiger Weise innerhalb der Leuchte angeordnet sein. Entscheidend ist, dass die durch die Leuchte erzeugten unterschiedlichen Lichtverteilungen durch Licht erzeugt werden, das an demselben Reflektor reflektiert wurde. Da die Facetten der verschiedenen Typen vorzugsweise über die gesamte Reflexionsfläche verteilt sind, hat der Betrachter bei einem Blick von außerhalb in die Leuchte den Eindruck, dass dieselbe Leuchte die unterschiedlichen Lichtverteilungen erzeugen kann, unabhängig davon, wo genau die Lichtquellen in der Leuchte positioniert sind. Vorzugsweise sind bei einem Blick in die Leuchte entgegen einer Lichtaustrittsrichtung die Lichtquellen nebeneinander, bevorzugt dicht nebeneinander, angeordnet. Die Lichtquellen müssen aber nicht zwangsläufig zwei getrennte Lichtquellen sein. Denkbar sind bspw. auch Lichtquellen in Form von mehreren Halbleiterlichtquellenchips, die Bestandteil einer Halbleiterlichtquelle und innerhalb eines gemeinsamen Halbleiterlichtquellengehäuses angeordnet sind. Als Halbleiterlichtquellen kommen insbesondere Leuchtdioden (LEDs) zum Einsatz. LEDs, die mehrere getrennt ansteuerbare LED-Chips aufweisen, die jeweils unterschiedliche Farben emittieren, werden auch als Multicolor Leuchtdioden bezeichnet.
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Dabei kann die jeweilige Lichtquelle als eine einzige lichtemittierende Quelle, zum Beispiel eine Leuchtdiode (LED), ausgebildet sein. Die Lichtquelle kann aber auch eine Lichtquellengruppe (sog. Array) sein, umfassend mehrere Einzellichtquellen, bspw. mehrere Leuchtdioden (LEDs). Eine Lichtquellengruppe umfasst mehrere LEDs und kann auf einem einzigen Trägerelement angeordnet sein. Die LEDs einer Lichtquellengruppe können nebeneinander in einer Reihe oder matrixartig angeordnet sein.
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Erfindungsgemäß ist es möglich, dass die Facetten der Reflexionsfläche derart ausgebildet und die erste Lichtquelle oder Lichtquellengruppe derart relativ zur Reflexionsfläche angeordnet und/oder ausgerichtet ist, dass das Licht der ersten Lichtquelle, bspw. in einer Frontleuchte mindestens eine Tagfahrlichtverteilung erzeugt. Die zweite Lichtquelle oder Lichtquellengruppe kann relativ zur Reflexionsfläche derart angeordnet und/oder ausgerichtet sein, dass das Licht der zweiten Lichtquelle in der gleichen Frontleuchte eine Blinklichtverteilung erzeugt. Damit wird in einer einzigen erfindungsgemäßen Leuchte eine lichtstarke Tagfahrlichtverteilung und eine Blinklichtverteilung erzeugt. Die Erfindung kann natürlich auch in Heckleuchten eingesetzt werden, indem beispielsweise die erste Lichtquelle eine Schlusslicht- und/oder Bremslichtverteilung und die zweite Lichtquelle eine Rückfahrlichtverteilung oder eine Blinklichtverteilung erzeugt.
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Die multifunktionale Nutzung der Leuchte kann noch durch Dimmen einer oder mehrerer der Lichtquellen erhöht werden. Wird beispielsweise die erste Lichtquelle oder Lichtquellengruppe gedimmt, kann die Leuchte zusätzlich noch zur Erzeugung einer Begrenzungslichtverteilung dienen, die gegenüber einer Tagfahrlichtverteilung eine geringere maximale Beleuchtungsstärke aufweist. Ebenso ist es möglich, dass durch Dimmen der Lichtquelle einer seitlich am Fahrzeug angeordneten Leuchte aus einem Blinklicht ein Seitenmarkierungslicht wird. Ferner kann durch Dimmen eines Bremslichts in einer Heckleuchte ein Schlusslicht bzw. Rücklicht erzeugt werden. Um die entsprechenden Lichtverteilungen realisieren zu können, ist neben der geeigneten Ausgestaltung der Facetten und dem passenden Zusammenwirken der beiden Facettentypen (so wie oben erläutert) auch die Position der beiden Lichtquellen beziehungsweise Lichtquellengruppen in der Leuchte relativ zur Reflexionsfläche entscheidend.
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Da derselbe Reflektor sowohl Licht zur Erzeugung einer ersten Lichtverteilung (z. B. Tagfahrlicht) als auch Licht zur Erzeugung einer zweiten Lichtverteilung (z. B. Blinklicht) reflektiert, kann es bei aktivierter erster Lichtverteilung und gleichzeitiger Aktivierung der zweiten Lichtverteilung bspw. erforderlich sein, die erste Lichtquelle zur Erzeugung der ersten Lichtverteilung vorübergehend, bspw. für die Dauer der Aktivierung der zweiten Lichtverteilung, zu dimmen, damit die zweite Lichtverteilung ausreichend deutlich wahrgenommen werden kann.
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Da eine der erzeugbaren Lichtverteilungen die Blinklichtverteilung ist, die den gesetzlichen Vorgaben gemäß gelb beziehungsweise orangefarben leuchten muss, ist es vorteilhaft, dass mindestens eine der Lichtquellen oder Lichtquellengruppen, insbesondere eine zur Erzeugung einer Blinklichtverteilung dienende Lichtquelle, farbiges, insbesondere gelbes oder orangefarbenes Licht aussendet. Dazu kann bei Verwendung einer Leuchtdiode diese bevorzugt derart ausgebildet sein, dass sie direkt farbiges Licht emittiert. Bei Verwendung einer Glühlampe oder einen sonstigen, weißes Licht aussenden Lichtquelle kann diese einen farbigen Glaskolben oder ein in sonstiger Weise ausgebildetes Farbfilter im Strahlengang aufweisen. Dies gilt gleichermaßen für die Realisierung der Blinklichtverteilung in Front- und in Heckleuchten. Zur Realisierung der Rücklicht- oder Bremslichtverteilung in Heckleuchten, muss sichergestellt werden, dass die entsprechende Lichtquelle rot und zur Realisierung der Rückfahrlichtverteilung die entsprechende Lichtquelle weiß leuchten muss bzw. letzten Endes Licht der gewünschten Farbe aussendet. Bei LEDs ist es bspw. denkbar, dass die Licht emittierende Fläche eines LED-Chips blaues Licht aussendet, das mittels eines Konverters (bspw. mit Phosphor) in weißes Licht umgewandelt und von dem LED-Chip ausgesandt wird. Ebenso ist es denkbar, dass das Licht mehrerer unterschiedlich farbiger LED-Chips sich zu Licht einer neuen Farbe überlagert, das dann von der LED ausgesandt wird.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den beigefügten Figuren.
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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.
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Zeichnungen
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei zeigen, jeweils in schematischer Form:
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1 eine erfindungsgemäße Leuchte eines Kraftfahrzeugs gemäß einer bevorzugten Ausführungsform mit einem Halbschalenreflektor in einem Längsschnitt;
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2 eine Abwicklung einer Reflexionsfläche eines Halbschalenreflektors aus 1;
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3 die Reflexionsfläche aus 1 in einer seitlichen Ansicht quer zur Lichtaustrittsrichtung;
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4 eine beispielhaft erzeugte Lichtverteilung der erfindungsgemäßen Leuchte auf einem Messschirm;
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5 einen Ganzschalenreflektor als mögliche Alternative zum Halbschalenreflektor; und
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6 die Reflexionsfläche aus 1 in einer weiteren Ausführungsform.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Leuchte 10 eines Kraftfahrzeugs in einem Längsschnitt. Die Leuchte 10 umfasst ein Gehäuse 12, das in eine Lichtaustrittsrichtung 14 von einer lichtdurchlässigen Abdeckscheibe 16 verschlossen ist. Zusätzliche im Strahlengang zwischen Reflektor 22 und Abdeckscheibe 16 angeordnete Zwischenscheiben sind auch möglich. Im Innern des Gehäuses 12 ist eine erste Lichtquelle 18 und eine zweite Lichtquelle 20 angeordnet. Sie sind in einer bevorzugten Ausführungsform jeweils als eine Halbleiterlichtquelle, insbesondere eine Leuchtdiode, ausgebildet. Sie könnten in einer weiteren Ausführungsform auch jeweils durch eine Glühlampe realisiert sein. Auch Lichtquellengruppen, die mehrere Lichtquellen umfassen, sind für mindestens eine der Lichtquellen 16, 20 möglich. Die Leuchtdioden 18, 20 sind in 1 bei einem Blick in die Leuchte entgegen der Lichtaustrittsrichtung 14 hintereinander angeordnet. In der bevorzugten Ausführungsform sind die Leuchtdioden 18, 20 jedoch bei einem Blick in die Leuchte entgegen der Lichtaustrittsrichtung 14 nebeneinander, insbesondere dicht nebeneinander, angeordnet. Bei mehr als zwei verwendeten Leuchtdioden sind auch Mischformen zwischen nebeneinander und hintereinander angeordneten Leuchtdioden möglich.
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Die Leuchtdioden 18, 20 sind unter einem Halbschalenreflektor 22 auf einem gleichen Niveau angeordnet und strahlen zumindest in ihrer Hauptabstrahlrichtung in die Richtung einer Reflexionsfläche 23 des Halbschalenreflektors 22. Die Hauptabstrahlrichtung kann beispielsweise durch den Leuchtdioden 18, 20 zugeordneten Vorsatzoptiken (nicht dargestellt) bestimmt werden. Die Leuchtdiode 18 emittiert in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel weißes Licht, die Leuchtdiode 20 emittiert gelbes beziehungsweise orangefarbenes Licht. Die Lichtquellen müssen aber nicht zwangsläufig zwei getrennte Lichtquellen sein. In einer weiteren Ausführungsform sind auch Lichtquellenmodule (z. B. LEDs) denkbar, die jeweils mehrere getrennt voneinander ansteuerbare Lichtquellen (z. B. LED-Chips) in einem Gehäuse integrieren (zum Beispiel Multicolor Leuchtdioden). Bei Verwendung einer Glühlampe als Lichtquelle würde der transparente Lampenkolben die entsprechende Farbe aufweisen.
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Die 2 und 3 zeigen den Reflektor 22 in einer detaillierten Darstellung, wobei in 2 der Reflektor 22 abgewickelt, also zweidimensional dargestellt ist. 3 zeigt zumindest einen Teil des Reflektors 22 in einer perspektivischen Darstellung. Wie aus den 2 und 3 zu erkennen ist, ist die Reflexionsfläche 23 des Reflektors 22 schachbrettartig facettiert. Das bedeutet, dass die Reflexionsfläche 23 abwechselnd von zwei unterschiedlich ausgebildeten Typen von Facetten 24, 26 horizontal und vertikal belegt ist. Der Übersichtlichkeit wegen ist jeweils nur eine Facette jeden Typs mit Bezugszeichen gekennzeichnet. Im Bereich der Leuchtdioden 18, 20, also in der Mitte des Reflektors 22, sind die Facetten 24, 26 schmal und rechteckig ausgebildet, seitlich davon weisen die Facetten 24, 26 eine quadratische Form auf. Die Form und Anordnung der Facetten 24, 26 ist nahezu beliebig. Die Facetten 24, 26 können auch gar keinem regelmäßigen Schema folgen und die Übergänge von einer zur nächsten Facette können fließend, das heißt ohne Knicke, Kanten und/oder Stufen ineinander übergehen. Alle Facetten 24, 26 können in ihrer Form, Wölbung, Größe, Oberflächenbeschaffenheit und/oder Ausrichtung unterschiedlich ausgebildet sein. Bei einer Verteilung der Facetten 24, 26 über die gesamte Reflexionsfläche 23 muss keine Parität in der Anzahl der primären Facetten 24 und der sekundären Facetten 26 erreicht werden. Auch eine streng alternierende Anordnung der primären Facetten 24 und der sekundären Facetten 26 nach der Art eines Schachbrettmusters ist nicht zwingend notwendig. Nähere Information zur Ausgestaltung der Facetten 24, 26 folgt weiter unten.
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Zur Erläuterung der Funktion der Leuchte 10 wird vorausgesetzt, dass die Lichtquellen 18, 20 im Wesentlichen die gesamte Reflexionsfläche 23, d. h. im Wesentlichen alle Facetten 24, 26 beleuchten. Zur Funktion der Leuchte 10 ist vorgesehen, dass einerseits die Facetten 24 primär der Lichtquelle 18 und die Facetten 26 der Lichtquelle 18 nur sekundär zugeordnet sind. Andererseits sind die der Lichtquelle 18 sekundär zugeordneten Facetten 26 der Lichtquelle 20 primär und die der Lichtquelle 18 primär zugeordneten Facetten 24 der Lichtquelle 20 sekundär zugeordnet. Das von der Lichtquelle 18 ausgesandte Licht dient nach einer Reflexion an der Reflexionsfläche 23 zur Erzeugung einer ersten Lichtverteilung und das von der Lichtquelle 20 ausgesandte Licht dient nach einer Reflexion an der Reflexionsfläche 23 zur Erzeugung einer zweiten Lichtverteilung. Die entsprechenden Lichtverteilungen entsprechenden gesetzlich vorgegebenen Vorschriften. Beide Facettentypen 24, 26 leisten also einen Beitrag zur Erzeugung der jeweiligen Lichtverteilung. Die jeweilige Lichtverteilung wird dabei durch eine Überlagerung des von den der Lichtquelle 18, 20 zugeordneten primären und sekundären Facetten 24, 26 reflektierten Lichts gebildet, wobei die sekundär zugeordneten Facetten 24, 26 nicht mit einer maximalen Effektivität arbeiten.
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Für die Funktion der Leuchte 10 ist dabei die Position der Lichtquellen 18, 20 relativ zur Reflexionsfläche 23 beziehungsweise zu den Facetten 24, 26 sowie die Ausgestaltung der Facetten 24, 26 von großer Bedeutung. Zum Beispiel kann die Form der Facetten 24, 26 in der Mitte der Reflexionsfläche 23 rechteckig und zu einem Reflektorrand hin quadratisch oder ganz beliebig ausgebildet sein. Die Wölbung der Facetten 24, 26 kann konkav oder konvex ausgebildet sein; natürlich können die Facetten 24, 26 auch gar keine Wölbung aufweisen und eben ausgebildet sein. Die Größe der Facetten 24, 26 kann sich beispielsweise zum Reflektorrand hin verändern und dabei kleiner oder größer werden. Die Oberfläche der Facetten 24,26 kann spiegelglatt oder auch bei Bedarf, um ein diffuses Licht zu erzeugen, aufgeraut sein. Die Ausrichtung der Facetten 24, 26 auf der Reflexionsfläche 23 und damit eine Abstrahlrichtung des Lichts aus dem Reflektor 22 spielt eine entscheidende Rolle und muss zur Erzeugung der gewünschten Lichtverteilung exakt adaptiert sein. Dabei kann sich die Ausrichtung von einer zum nächsten Facette 24, 26 kontinuierlich ändern.
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6 zeigt die Reflexionsfläche 23 des Reflektors 22 in einer weiteren Ausführungsform. 6 zeigt dabei eine weitere Möglichkeit der Zuordnung der beiden Lichtquellen 18, 20 zu den Facetten 24 und 26 der Reflexionsfläche 23. Den Lichtquellen 18, 20 ist in 6 jeweils alternierend eine Spalte mit untereinander angeordneten und aneinander grenzenden Facetten 24 oder 26 zugeordnet. Das bedeutet zum Beispiel, dass Spalten eines ersten Typs von Facetten 24 primär der ersten Lichtquelle 18 und der anderen Lichtquelle 20 nur sekundär zugeordnet sind. Umgekehrt sind die Spalten der Facetten 26 der zweiten Lichtquelle 20 primär und der ersten Lichtquelle 18 lediglich sekundär zugeordnet. Eine zeilenförmige oder beliebig andere Anordnung der Facetten 24 und 26 nach dem gleichen Schema ist natürlich auch möglich.
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In der bevorzugten Ausführungsform erzeugt die weiß emittierende Lichtquelle 18 in einer Frontleuchte mit den entsprechend ausgebildeten Facetten 24, 26 eine Tagfahrlichtverteilung und die gelb beziehungsweise orangefarben emittierende Lichtquelle 20 eine Blinklichtverteilung. Die beiden Facettentypen 24, 26 ergänzen sich jeweils bei der Erzeugung der entsprechenden Lichtverteilungen. Insbesondere zur Erzeugung der Tagfahrlichtverteilung muss die Reflexionsfläche 23 hinreichend groß ausfallen und die Lichtquelle 18 viel Licht emittieren, um die relativ lichtstarke Tagfahrlichtverteilung gemäß der gesetzlich vorgegebenen Lichtstärke zu erzeugen. Dazu könnte die Lichtquelle 18 auch eine Lichtquellengruppe aus mehreren Lichtquellen umfassen. Zur Realisierung beispielsweise einer Rücklicht- oder Bremslichtverteilung in einer Heckleuchte, muss sichergestellt werden, dass die entsprechende Lichtquelle rotes Licht und zur Realisierung einer Rückfahrlichtverteilung die entsprechende Lichtquelle weißes Licht aussendet.
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4 zeigt beispielhaft eine erzeugte Lichtverteilung auf einem Messschirm. Ein zentraler Bereich 28 der Lichtverteilung, der wesentliche Teile der gewünschten Lichtverteilung bereits ausweist, wird dabei mit den der Lichtquelle 18 primär zugeordneten Facetten 24 erzeugt. Die Randbereiche 30 der Lichtverteilung (gestrichelt gezeichnet), die die gesetzlich vorgeschriebene Lichtverteilung komplettieren, erzeugen die der Lichtquelle 18 sekundär zugeordneten Facetten 26. Ferner ist es denkbar, dass die Primärfacetten 24 alleine die Lichtverteilung derart formen, dass die gesetzlichen Anforderungen an die resultierende Lichtverteilung erfüllt sind. Die Lichtverteilung weist also in einem Bereich von etwa +/–20° horizontal und etwa +/–10° vertikal die gesetzlich geforderte Lichtstärkeverteilung auf. Das von den Sekundärfacetten 26 reflektierte Licht ist zur Erfüllung der gesetzlichen Anforderungen also nicht unbedingt erforderlich. Das von den sekundären Facetten 26 reflektierte Licht kann jedoch zur Verbesserung der Sichtbarkeit der Leuchte 10 bzw. zur Erfüllung der gesetzlichen Sichtbarkeitsanforderungen an die Leuchte 10 genutzt werden. Dank des von den Sekundärfacetten 26 reflektierten Lichts kann eine Sichtbarkeit der Leuchte von etwa 40° nach innen und etwa 80° nach außen in horizontaler Richtung bezüglich einer Fahrzeuglängsachse und von etwa +/–20° in vertikaler Richtung erreicht werden.
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In einer weiteren Ausführungsform ist zumindest die die Tagfahrlichtverteilung erzeugende Lichtquelle 18 dimmbar, so dass damit alternativ auch eine Begrenzungslichtverteilung (Standlichtverteilung) erzeugt werden kann.
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5 zeigt eine alternative Form des Reflektors 22. Im Gegensatz zu den Abbildungen aus den 1 bis 3 ist in 5 der Reflektor 22 als ein Ganzschalenreflektor ausgebildet. Die Reflexionsfläche 23 an der Innenseite des Ganzschalenreflektors 22 ist schachbrettartig facettiert, wobei – wie in den 1 bis 3 dargestellt – zwei Typen von Facetten 24, 26 auf der Reflexionsfläche 23 ausgebildet sind. Im Scheitel des Reflektors 22 sind in einer Öffnung 32 des Reflektors 22 zwei Lichtquellen 18, 20, bevorzugt zwei Leuchtdioden, angeordnet, die die Reflexionsfläche 23 beleuchten. Ein erster Typ von Facetten 24 ist primär einer ersten Lichtquelle 18 und sekundär einer zweiten Lichtquelle 20 zugeordnet. Ebenso ist eine zweiter Typ von Facetten 26 der zweiten Lichtquelle 20 primär und der ersten Lichtquelle 18 sekundär zugeordnet. Eine erste Lichtverteilung einer ersten Lichtfunktion wird von dem von der ersten Lichtquelle 18 ausgesandten Licht erzeugt. Dabei wird in erster Linie das von den Facetten 24 des ersten Typs reflektierte Licht und zum Teil auch das von den Facetten 26 des zweiten Typs reflektierte Licht genutzt. Eine zweite Lichtverteilung einer zweiten von der ersten abweichenden Lichtfunktion wird von dem von der zweiten Lichtquelle 20 ausgesandten Licht erzeugt. Dabei wird in erster Linie das von den Facetten 26 des zweiten Typs reflektierte Licht und zum Teil auch das von den Facetten 24 des ersten Typs reflektierte Licht genutzt. Der Ganzschalenreflektor 22 funktioniert gemäß der Beschreibung des Halbschalenreflektors 22 zu den 1 bis 3.
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Bei dem Ausführungsbeispiel aus 5 sind die Facetten kissenförmig ausgebildet, das heißt sie weisen einen im Wesentlichen ebenen oder nur gering gewölbten zentralen Flächenbereich auf, wobei die Wölbung zum Rand hin immer mehr zunimmt. Die Wölbung ist dabei vorzugsweise konvex. Durch die Kissenform der Facetten ergibt sich eine besonders homogene Lichtverteilung der resultierenden Lichtfunktionen.
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In einer weiteren Ausführungsform der Leuchte 10 kann eine jeweilige Lichtfunktion von mehreren Lichtquelle-Reflektor-Einheiten (Mehrkammerleuchten) erzeugt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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