DE102011000022B4 - Leuchteinheit für Fahrzeuge mit einem Scheibenkörper vor einem flächigen Lichtleitelement - Google Patents
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Abstract
Leuchteinheit für Fahrzeuge mit einem Gehäuse, mit einer Lichtquelle und mit einem flächigen Lichtleitelement enthaltend eine als Lichteinkoppelfläche ausgebildete und der Lichtquelle zugewandte Schmalseite zum Einkoppeln von Licht der Lichtquelle, eine als Lichtauskoppelfläche ausgebildete und der Lichtquelle abgewandte Schmalseite zum Auskoppeln des Lichtes zur Bildung einer vorgegebenen Lichtfunktion und zwischen den gegenüberliegenden Schmalseiten verlaufende Flachseiten, an denen jeweils das eingekoppelte Licht totalreflektierbar ist, wobei in Hauptabstrahlrichtung (10) vor dem flächigen Lichtleitelement (3, 3', 3") ein Scheibenkörper (2) vorgesehen ist, der einen die Lichtauskoppelfläche (8) des flächigen Lichtleitelementes (3, 3', 3") und/oder eine weitere Leuchteinheit abdeckenden Scheibenabschnitt (2") mit einer Lichtauskoppelfläche (5) als eine Vorderseite derselben einerseits und einen der Lichtauskoppelfläche (8) des flächigen Lichtleitelementes (3, 3', 3") zugewandten Lichtleitabschnitt (2') andererseits aufweist, wobei ein direkter Lichtübergang mindestens eines Teillichtbündels aus dem flächigen Lichtleitelement (3, 3', 3") in den Lichtleitabschnitt (2") des Scheibenkörpers (2) gegeben ist und wobei zumindest der Scheibenkörper (2) derart ausgebildet ist, dass von dem Scheibenkörper (2) ein streuendes Lichtbündel ausgekoppelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtauskoppelfläche (8) des flächigen Lichtleitelements (3, 3', 3") zwei Lichtaustrittsbereiche (8', 8") aufweist, wobei ein erster Lichtaustrittbereich (8') einer Lichteinkoppelfläche (4, 4', 4") des Scheibenkörpers (2) derart zugeordnet ist, dass ein erstes Teillichtbündel in den Scheibenkörper (2) einkoppelbar ist, und wobei ein zweites Teillichtbündel zur Bildung einer Hauptlichtfunktion über einen zweiten Lichtaustrittsbereich (8") des flächigen Lichtleitelements (3, 3', 3") in Hauptabstrahlrichtung (10) auskoppelbar ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Leuchteinheit für Fahrzeuge mit einem Gehäuse, mit einer Lichtquelle und mit einem flächigen Lichtleitelement enthaltend eine als Lichteinkoppelfläche ausgebildete und der Lichtquelle zugewandte Schmalseite zum Einkoppeln von Licht der Lichtquelle, eine als Lichtauskoppelfläche ausgebildete und der Lichtquelle abgewandte Schmalseite zum Auskoppeln des Lichtes zur Bildung einer vorgegebenen Lichtfunktion und zwischen den gegenüberliegenden Schmalseiten verlaufende Flachseiten, an denen jeweils das eingekoppelte Licht totalreflektierbar ist.
- Aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus der
DE 103 14 254 A1 , derDE 10 2006 036 033 A1 oder derDE 10 2007 019 688 A1 , sind Leuchteinheiten für Fahrzeuge mit einem Lichtleitelement und mit mindestens einer Lichtquelle bekannt. In das Lichtleitelement wird über eine Lichteinkoppelfläche von der Lichtquelle ausgesandtes Licht eingekoppelt, wobei die Lichteinkoppelfläche beispielsweise Linsen, Parabelflächen oder elliptische Flächen als Einkoppeloptik aufweist. Das in dem Lichtleitelement geformte Licht wird in einer Hauptabstrahlrichtung ausgekoppelt. Zur Auskopplung weist das Lichtleitelement eine typischerweise durch dessen Vorderseite gebildete Lichtaustrittsfläche auf. Auf diese Weise kann mittels des Lichtleitelements eine Lichtfunktion realisiert werden. Des Weiteren ist aus derDE 10 2005 018 212 A1 eine als Lichtleitelement dienender Scheibenkörper bekannt, in die das Licht über eine Schmalseite eingekoppelt und zu einer Vorderseite ausgekoppelt wird. Zur Umlenkung des schmalseitig eingekoppelten Lichtes in Richtung der Vorderseite weist eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite Licht streuende Bereiche zur Streuung des Lichts in Richtung der Vorderseite auf. Durch eine entsprechende Gestaltung der streuenden Bereiche kann der Scheibenkörper eine diffuse Abstrahlcharakteristik erhalten und beispielsweise einen Lichtvorhang bilden. Hierbei wird eine vergleichsweise große leuchtende Fläche mit ansprechender Optik geschaffen. Zudem offenbart dieFR 2 934 353 A1 - Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Leuchteinheit zu schaffen, mit der zugleich Licht diffus und flächig abgestrahlt und eine Signalfunktion mit gutem optischem Wirkungsgrad und hohen realisierbaren Lichtstärken geschaffen wird.
- Zur Lösung der Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtauskoppelfläche des flächigen Lichtleitelements zwei Lichtaustrittsbereiche aufweist, wobei ein erster Lichtaustrittsbereich einer Lichteinkoppelfläche des Scheibenkörpers derart zugeordnet ist, dass ein erstes Teillichtbündel in den Scheibenkörper einkoppelbar ist, und dass ein zweites Teillichtbündel zur Bildung einer Hauptlichtfunktion über einen zweiten Lichtaustrittsbereich des flächigen Lichtleitelements auskoppelbar ist. Erfindungsgemäß baut die Leuchteinheit hierdurch besonders klein und kompakt. Das flächige Lichtleitelement dient hierbei als ein Teilungselement für das von der Lichtquelle ausgestrahlte Lichtbündel, wobei ein erstes Teillichtbündel in den Scheibenkörper eingekoppelt wird und wobei ein zweites Teillichtbündel zur Bildung der Hauptlichtfunktion dient.
- Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass eine einzige Leuchteinheit einen Scheibenkörper zur Schaffung einer flächigen, diffusen Lichtwirkung und ein flächiges Lichtleitelement zur Realisierung einer Hauptlichtfunktion, beispielsweise einer Signalfunktion (Bremslicht, Blinklicht, Tagfahrlicht, Rücklicht, Positionslicht) aufweist. Wenigstens eine zentrale Lichtquelle, die beispielsweise als eine Leuchtdiode ausgebildet sein kann, ist hierzu dem flächigen Lichtleitelement der Leuchteinheit zugeordnet. Indem der Scheibenkörper das in diesen eingekoppelte Licht zum einen diffus abstrahlt und zum anderen von dem über die Lichtauskoppelfläche des flächigen Lichtleitelements ausgestrahlten Licht bzw. von dem durch die weitere Lichteinheit ausgesendete Licht durchstrahlt wird, wirkt der Scheibenkörper für einen von au-βen gegen die Hauptabstrahlrichtung in Richtung der Leuchteinheit schauenden Betrachter wie ein glühender Körper mit einer weitgehend gleichmäßigen Ausleuchtung. Die Leuchteinheit erhält hierdurch ein ansprechendes Design, bei dem der zumindest abschnittsweise transparente Scheibenkörper den Blick auf das dahinter liegende Lichtleitelement freigibt. Zudem wird die sichtbare leuchtende Fläche durch den Scheibenabschnitt vergrößert, was insbesondere für Signalfunktionen und die Zulassung für den US-amerikanischen Markt von Bedeutung ist, da dort für die Brems- und Blinklichtfunktion eine Mindestgröße für die leuchtende Fläche vorgeschrieben ist.
- Eine Einkoppeloptik ist allein an dem Lichtleitelement vorgesehen, so dass die Fertigungskosten reduziert werden können.
- Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann ein Spalt zwischen dem ersten Lichtaustrittsbereich des flächigen Lichtleitelements und der Lichteinkoppelfläche des Scheibenkörpers kleiner als 5 mm, bevorzugt kleiner als 1 mm ausgebildet sein. Beispielsweise können die dem Spalt zugewandten Grenzflächen der Lichtleiter (erster Lichtaustrittsbereich des Lichtleitelements und Lichteinkoppelbereich des Scheibenkörpers) eine aufeinander abgestimmte Geometrie aufweisen. Ferner kann in dem Spalt ein Lichtverknüpfungselement angeordnet sein. Vorteilhaft wird durch das Vorsehen eines möglichst kleinen Spalts ein hoher optischer Wirkungsgrad erreicht mit der Folge, dass das aus dem flächigen Lichtleitelement ausgekoppelte Licht zum weit überwiegenden Teil in den Scheibenkörper eingekoppelt wird. Zudem erhält die Leuchteinheit durch das Vorsehen eines kleinen Spaltmaßes ein ansprechendes, hochwertiges Design. Der optische Wirkungsgrad kann durch das Vorsehen des Lichtverknüpfungselements, welches beispielsweise als ein Silikonpad ausgebildet sein kann, oder der in Ihrer Geometrie aufeinander abgestimmten benachbarten Grenzflächen weiter verbessert und ein direkter Lichtübergang auch beim Vorsehen eines Spalts gewährleistet werden. Ebenso ist es möglich, dass auf den Spalt vollständig verzichtet wird und die durch die Lichtauskoppelfläche des flächigen Lichtleitelements und die Lichteinkoppelfläche des Scheibenkörpers gebildeten Grenzflächen unmittelbar aneinander anliegen.
- Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind der erste Lichtaustrittsbereich des flächigen Lichtleitelements und die Lichteinkoppelfläche des Scheibenkörpers mehrteilig, insbesondere zweiteilig ausgebildet. Je einem Teil des ersten Lichtaustrittsbereichs des flächigen Lichtleitelements ist hierbei ein Teil der Lichteinkoppelfläche des Scheibenkörpers zugeordnet. Vorzugsweise sind die einander zugeordneten Teile der Lichtauskoppelfläche und der Lichteinkoppelfläche zumindest näherungsweise gleich groß. Vorteilhaft kann hierdurch eine besonders gleichmäßige, homogene Ausleuchtung des Scheibenkörpers mit einer einzigen oder nur wenigen Lichtquellen realisiert werden. Hierdurch kann die Leuchteinheit kostengünstig hergestellt werden. Zudem erhalten auch große Scheibenkörper eine vorteilhafte gleichmäßige Abstrahlcharakteristik und ein ansprechendes Design.
- Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Lichteinkoppelfläche des Scheibenkörpers mehrteilig, insbesondere zweiteilig ausgebildet, wobei ein erstes Teillichtbündel eines ersten flächigen Lichtleitelements in einem ersten Teil der Lichteinkoppelfläche des Scheibenkörpers eingekoppelt wird und ein erstes Teillichtbündel eines zweiten flächigen Lichtleitelements in einen zweiten Teil der Lichteinkoppelfläche des Scheibenkörpers eingekoppelt wird. Das erste flächige Lichtleitelement und das zweite flächige Lichtleitelement sind hierbei derart beabstandet zueinander angeordnet, dass zwischen den flächigen Lichtleitelementen ein Zwischenraum gebildet ist. Vorteilhaft kann hierdurch eine effektive und gleichmäßige Lichtverteilung mit nur wenigen Lichtquellen auch bei großen Scheibenkörpern erzeugt werden. Zudem bieten sich insbesondere große Designfreiheitsgrade. In dem zwischen den flächigen Lichtleitelementen gebildeten Zwischenraum kann beispielsweise eine weitere Lichtfunktion mittels der weiteren Leuchteinheit realisiert werden. Das Licht der weiteren Leuchteinheit kann hierbei ebenfalls durch den diffus abstrahlenden Scheibenkörper hindurch ausgestrahlt werden.
- Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
- Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Leuchteinheit, -
2 eine Seitenansicht der Leuchteinheit nach1 , -
3 eine perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Leuchteinheit, -
4 eine perspektivische Darstellung einer Vorderseite eines dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Leuchteinheit, -
5 eine perspektivische Darstellung einer Rückseite des dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Leuchteinheit nach4 , -
6 eine perspektivische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Leuchteinheit und -
7 eine perspektivische Darstellung eines fünften Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Leuchteinheit. - Eine erfindungsgemäße Leuchteinheit weist als wesentliche Bestandteile eine Anzahl von Lichtquellen
1 , ein das von den Lichtquellen1 abgestrahlte Lichtbündel formendes und ausstrahlendes flächiges Lichtleitelement3 , einen dem Lichtleitelement3 auf einer den Lichtquellen1 abgewandten Seite zugeordneten Scheibenkörper2 sowie ein nicht dargestelltes, die Lichtquellen1 , das flächige Lichtleitelement3 und den Scheibenkörper2 zumindest abschnittsweise umgebendes Gehäuse auf. - Der als Lichtleiter dienende Scheibenkörper
2 weist eine als eine Lichteinkoppelfläche4 dienende Schmalfläche, eine als eine Lichtkoppelfläche5 fungierenden Vorderseite und eine der Vorderseite (Lichtauskoppelfläche5 ) gegenüberliegenden Rückseite6 auf. Die Rückseite6 weist mindestens einen das über die Lichteinkoppelfläche4 in den Scheibenkörper2 eingekoppelte Licht zu der Vorderseite (Lichtauskoppelfläche5 ) streuenden Bereich auf. - Das flächige Lichtleitelement
3 ist im Strahlengang zwischen den Lichtquellen1 und dem Scheibenkörper2 angeordnet. Das Lichtleitelement3 weist den Lichtquellen1 zugeordnete, das von den Lichtquellen1 abgestrahlte Lichtbündel formende Einkoppeloptiken7 auf, wobei jeder Lichtquelle1 eine Einkoppeloptik7 zugeordnet ist. Auf einer den Einkoppeloptiken7 gegenüberliegenden Vorderseite weist das Lichtleitelement3 eine Lichtauskoppelfläche8 mit zwei Lichtaustrittsbereichen8' ,8" zum Auskoppeln des Lichtbündels aus dem Lichtleitelement3 auf. Ein erster Lichtaustrittsbereich8' ist der Lichteinkoppelfläche4 des Scheibenkörpers2 derart zugeordnet, dass ein erstes Teillichtbündel des von den Lichtquellen1 ausgesandten Lichtbündels in den Scheibenkörper2 einkoppelbar ist. Ein zweites Teillichtbündel bildet eine Hauptlichtfunktion der Leuchteinheit und wird über einen zweiten Lichtaustrittsbereich8" in eine Hauptabstrahlrichtung10 der Leuchteinheit aus dem Lichtleitelement3 ausgekoppelt. - Nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung nach den
1 und2 sind vier als LED ausgebildete Lichtquellen1 auf einer gemeinsamen Trägerplatte11 in eine Leuchtenquerrichtung12 beabstandet zueinander angeordnet. Den Lichtquellen1 ist jeweils eine Einkoppeloptik7 des Lichtleitelements3 zugeordnet, wobei die Einkoppeloptik7 zur Formung eines vorzugsweise parallelen Lichtbündels in dem Lichtleitelement3 parabelförmige Reflexionsflächen13 sowie stirnseitige Ausnehmungen14 zur Aufnahme der Lichtquellen1 aufweist. Der auf der den Einkoppeloptiken7 gegenüberliegende Vorderseite des Lichtleitelements3 gebildete zweite Lichtaustrittsbereich8" weist zur Formung der Lichtabstrahlcharakteristik der Hauptlichtfunktion der Leuchteinheit eine Streuoptik auf. - Der erste Lichtaustrittsbereich
8' ist, in die Hauptabstrahlrichtung10 gesehen, gegenüber dem zweiten Lichtaustrittsbereich8" in Richtung der Lichtquellen1 zurückversetzt angeordnet. Hierdurch ergibt sich zwischen dem ersten Lichtaustrittsbereich8' und dem zweiten Lichtaustrittsbereich8" ein stufenförmiger, sich in die Leuchtenquerrichtung12 erstreckender Absatz15 , in den hinein der Scheibenkörper2 ansetzbar und so in seiner Lage relativ zum Lichtleitelement3 positionierbar ist. Die Lichteinkoppelfläche4 des Scheibenkörpers2 ist hierbei dem ersten Lichtaustrittsbereich8' des Lichtleitelements3 derart zugeordnet, dass über den ersten Lichtaustrittsbereich8' aus dem Lichtleitelement3 ausgekoppeltes Licht in den Scheibenkörper2 eingekoppelt wird. - Zwischen dem ersten Lichtaustrittsbereich
8' des Lichtleitelements3 und der Lichteinkoppelfläche4 des Scheibenkörpers2 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein sehr schmaler Spalt17 von weniger als 1 mm Breite gebildet. Aufgrund der sehr geringen Spaltbreite sind die optischen Verluste beim Aus- und Wiedereinkoppeln des Lichtes gering. - Der Scheibenkörper
2 ist in die Leuchtenquerrichtung12 eben ausgebildet. In einer die Hauptabstrahlrichtung10 aufnehmenden und senkrecht zur Leuchtenquerrichtung12 orientierten Querschnittsebene16 der Leuchteinheit ist der Scheibenkörper2 sichelförmig gebogen erstreckt. Ein dem Lichtleitelement3 abgewandtes freies Ende20 des sichelförmig gebogenen Scheibenkörpers2 erstreckt sich hierbei in der Hauptabstrahlrichtung10 gesehen hinter dem zweiten Lichtaustrittsbereich8" des Lichtleitelements3 . - Von den Lichtquellen
1 abgesandtes Licht wird im Bereich der Einkoppeloptiken7 zu einem vorzugsweise parallelen Lichtbündel geformt. Ein erstes Teillichtbündel tritt über den ersten Lichtaustrittsbereich8' des Lichtleitelements3 aus demselben aus und über die dem ersten Lichtaustrittsbereich8' zugeordnete Lichteinkoppelfläche4 des Scheibenkörpers2 in dieselbe ein. Die Lichteinkoppelfläche4 ist Teil eines Lichtleitabschnitts2' des Scheibenkörpers2 , über das eingekoppelte Licht einen sich an den Lichtleitabschnitt2' anschließenden Scheibenabschnitt2" , der die Lichtauskoppelfläche5 aufweist, geleitet wird. Sofern das erste Teillichtbündel auf die Licht streuenden Bereiche der Rückseite6 des Scheibenkörpers2 trifft, wird das Licht des ersten Teillichtbündels in Richtung der Vorderseite (Lichtauskoppelfläche5 ) diffus gestreut, so dass der Scheibenkörper2 eine diffuse, ambiente Beleuchtung schafft und auf einen von außen, beispielsweise entgegen der Hauptabstrahlrichtung10 auf die Leuchteinheit schauenden Betrachter den Eindruck eines „glühenden“ Körpers erweckt. - Ein zweites Teillichtbündel wird demgegenüber über den zweiten Lichtaustrittsbereich
8" im Wesentlichen in die Hauptabstrahlrichtung10 aus dem Lichtleitelement3 ausgekoppelt. Das zweite Teillichtbündel bildet hierbei die Hauptlichtfunktion der Leuchteinheit. Es tritt durch den in der Hauptabstrahlrichtung10 gesehen hinter dem zweiten Lichtaustrittsbereich8" des Lichtleitelements3 angeordneten Scheibenkörper2 hindurch. - Nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung nach
3 weist der Scheibenkörper2 einen optisch nicht aktiven, sich zumindest abschnittsweise entgegengesetzt zu der Hauptabstrahlrichtung10 der Leuchteinheit erstreckenden Lichtleitscheibenrand18 auf. Der Lichtleitscheibenrand18 erstreckt sich in die Leuchtenquerrichtung12 und dient der verbesserten Aufnahme des Scheibenkörpers2 in dem nicht dargestellten Gehäuse der Leuchteinheit. Insbesondere kann durch das Vorsehen des Lichtleitscheibenrands18 die Abdichtbarkeit verbessert und/oder die Montage der Leuchteinheit vereinfacht werden. Der Lichtleitscheibenrand18 erlaubt zudem den Ausgleich eines geringfügig variierenden Spaltmaßes. - Gleiche Bauteile und Bauteilfunktionen der einzelnen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Leuchteinheit sind durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.
- Nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung nach den
4 und5 ist der erste Lichtaustrittsbereich8' des Lichtleitelements3 zweiteilig ausgebildet. Ein erster Teil8.1' und ein zweiter Teil8.2' des ersten Lichtaustrittsbereichs8' erstrecken sich in die Leuchtenquerrichtung12 und begrenzen den zweiten Lichtaustrittsbereich8" auf einander gegenüberliegenden Längsseiten des zweiten Lichtaustrittsbereichs8" . Der zweite Lichtaustrittsbereich8" ist gegenüber den zwei Teilen8.1' ,8.2' des ersten Lichtaustrittsbereichs8' in Richtung der Lichtquellen1 zurückversetzt angeordnet. - Der Scheibenkörper
2 weist ebenfalls eine zweigeteilte Lichteinkoppelfläche4 auf, wobei ein erster Teil4' der Lichteinkoppelfläche4 dem ersten Teil8.1' des ersten Lichtaustrittsbereichs8' und ein zweiter Teil4" der Lichteinkoppelfläche4 dem zweiten Teil8.2' des ersten Lichtaustrittsbereichs8' derart zugeordnet ist, dass durch den ersten Lichtaustrittsbereich8' aus dem Lichtleitelement3 ausgekoppeltes Licht über die zwei Teile4' ,4" der Lichteinkoppelfläche4 in den Scheibenkörper2 eingekoppelt wird. Die die Vorderseite des Scheibenkörpers2 bildende Lichtauskoppelfläche5 ist in der Querschnittsebene16 der Leuchteinheit nach außen gewölbt ausgebildet und erstreckt sich zwischen den zwei Teilen4' ,4" der Lichteinkoppelfläche4 . Die Lichtauskoppelfläche5 überdeckt - in Hauptabstrahlrichtung10 gesehen - den zweiten Lichtaustrittsbereich8" des Lichtleitelements3 . - Das erste Teillichtbündel ist zweigeteilt und wird über die zweiteilig ausgebildete erste Lichtaustrittsbereich
8' des Lichtleitelements3 und die ebenfalls zweiteilig ausgebildete Lichteinkoppelfläche4 des Scheibenkörpers2 zu beiden Seiten der Lichtauskoppelfläche5 in den Scheibenkörper2 eingekoppelt. Der Scheibenkörper2 kann hierdurch mit vorteilhaft wenigen Lichtquellen1 besonders gleichmäßig ausgeleuchtet werden und erhält ein ansprechendes Aussehen. - Nach einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung nach
6 wird auf das Vorsehen einer Streuoptik im Bereich des zweiten Lichtaustrittsbereichs8" des Lichtleitelements3 verzichtet. Zur Formung der für die Hauptlichtfunktion geforderten Lichtabstrahlcharakteristik sind stattdessen die parabelförmig geformten Reflexionsflächen13 facettenartig ausgebildet. Der zweite Lichtaustrittsbereich8" des Lichtleitelements3 ist optikfrei gestaltet. - Nach einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung nach
7 weist der Scheibenkörper2 eine zweiteilig ausgebildete Lichteinkoppelfläche4 auf. Die Lichtsauskoppelfläche5 erstreckt sich zwischen dem ersten Teil4' und dem zweiten Teil4" der Lichteinkoppelfläche4 . Dem ersten Teil4' der Lichteinkoppelfläche4 ist ein erster Lichtaustrittsbereich8' eines ersten Lichtleitelements3' und dem zweiten Teil4" der Lichteinkoppelfläche4 ein erster Lichtaustrittsbereich8' eines zweiten Lichtleitelements3" zugeordnet. Das erste Lichtleitelement3' und das zweite Lichtleitelement3" sind derart beabstandet zueinander angeordnet, dass zwischen den Lichtleitelementen3' ,3" ein Zwischenraum19 gebildet ist. Der Zwischenraum19 dient beispielsweise zur Aufnahme einer weiteren, nicht dargestellten Leuchteinheit, mittels derer eine weitere Lichtfunktion darstellbar ist. - Das über den zweiten Lichtaustrittsbereich
8" des ersten Lichtleitelements3' und des zweiten Lichtleitelements3" ausgekoppelte zweite Teillichtbündel wird nach dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung nicht durch den Scheibenabschnitt2" des Scheibenkörpers2 hindurch abgestrahlt. Gleichwohl kann das von der nicht dargestellten weiteren Leuchteinheit abgestrahlte Licht durch den Scheibenabschnitt2" des Scheibenkörpers2 der erfindungsgemäßen Leuchteinheit abgestrahlt werden. - Nach einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann auf das Vorsehen eines Spalts
17 zwischen dem ersten Lichtaustrittsbereich8' des Lichtleitelements3 und der Lichteinkoppelfläche4 des Scheibenkörpers2 verzichtet werden. Der Lichtaustrittsbereich8' und die Lichteinkoppelfläche4 liegen dann flächig aneinander an. Ebenso kann im Bereich des Spalts17 ein nicht dargestelltes Lichtverknüpfungselement, beispielsweise ein Silikonpad, vorgesehen sein. Hierdurch kann der optische Wirkungsgrad der Leuchteinheit insbesondere bei Vorsehen eines vergleichsweise großen Spalts17 verbessert werden. - Als Lichtquelle
1 kann beispielsweise eine LED dienen. Die Leuchteinheit kann beispielsweise als eine Rückleuchte eines Fahrzeugs ausgebildet sein. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Lichtquellen
- 2
- Scheibenkörper
- 2'
- Lichtleitabschnitt
- 2"
- Scheibenabschnitt
- 3, 3', 3"
- Lichtleitelement
- 4, 4', 4"
- Lichteinkoppelfläche
- 5
- Lichtauskoppeläfläche (Vorderseite)
- 6
- Rückseite
- 7
- Einkoppeloptik
- 8
- Lichtauskoppelfläche
- 8'
- erster Lichtaustrittsbereich
- 8.1', 8.2'
- erster Teil / zweiter Teil des ersten Lichtaustrittsbereichs
- 8"
- zweiter Lichtaustrittsbereich
- 10
- Hauptabstrahlrichtung
- 11
- Trägerplatte
- 12
- Leuchtenquerrichtung
- 13
- parabelförmige Reflexionsflächen
- 14
- Ausnehmung
- 15
- stufenförmiger Absatz
- 16
- Querschnittsebene
- 17
- Spalt
- 18
- Lichtleitscheibenrand
- 19
- Zwischenraum
- 20
- freies Ende
Claims (10)
- Leuchteinheit für Fahrzeuge mit einem Gehäuse, mit einer Lichtquelle und mit einem flächigen Lichtleitelement enthaltend eine als Lichteinkoppelfläche ausgebildete und der Lichtquelle zugewandte Schmalseite zum Einkoppeln von Licht der Lichtquelle, eine als Lichtauskoppelfläche ausgebildete und der Lichtquelle abgewandte Schmalseite zum Auskoppeln des Lichtes zur Bildung einer vorgegebenen Lichtfunktion und zwischen den gegenüberliegenden Schmalseiten verlaufende Flachseiten, an denen jeweils das eingekoppelte Licht totalreflektierbar ist, wobei in Hauptabstrahlrichtung (10) vor dem flächigen Lichtleitelement (3, 3', 3") ein Scheibenkörper (2) vorgesehen ist, der einen die Lichtauskoppelfläche (8) des flächigen Lichtleitelementes (3, 3', 3") und/oder eine weitere Leuchteinheit abdeckenden Scheibenabschnitt (2") mit einer Lichtauskoppelfläche (5) als eine Vorderseite derselben einerseits und einen der Lichtauskoppelfläche (8) des flächigen Lichtleitelementes (3, 3', 3") zugewandten Lichtleitabschnitt (2') andererseits aufweist, wobei ein direkter Lichtübergang mindestens eines Teillichtbündels aus dem flächigen Lichtleitelement (3, 3', 3") in den Lichtleitabschnitt (2") des Scheibenkörpers (2) gegeben ist und wobei zumindest der Scheibenkörper (2) derart ausgebildet ist, dass von dem Scheibenkörper (2) ein streuendes Lichtbündel ausgekoppelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtauskoppelfläche (8) des flächigen Lichtleitelements (3, 3', 3") zwei Lichtaustrittsbereiche (8', 8") aufweist, wobei ein erster Lichtaustrittbereich (8') einer Lichteinkoppelfläche (4, 4', 4") des Scheibenkörpers (2) derart zugeordnet ist, dass ein erstes Teillichtbündel in den Scheibenkörper (2) einkoppelbar ist, und wobei ein zweites Teillichtbündel zur Bildung einer Hauptlichtfunktion über einen zweiten Lichtaustrittsbereich (8") des flächigen Lichtleitelements (3, 3', 3") in Hauptabstrahlrichtung (10) auskoppelbar ist.
- Leuchteinheit nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Spalt (17) zwischen dem ersten Lichtaustrittsbereich (8') des flächigen Lichtleitelements (3, 3', 3") und der Lichteinkoppelfläche (4, 4', 4") des Scheibenkörpers (2) kleiner ist als 5 mm. - Leuchteinheit nach
Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass der dem Spalt (17) zugewandte erste Lichtaustrittsbereich (8') des flächigen Lichtleitelements (3, 3', 3") und die Lichteinkoppelfläche (4, 4', 4") des Scheibenkörpers (2) eine zueinander korrespondierende Oberflächengeometrie aufweisen und/oder dass in dem Spalt (17) zwischen dem ersten Lichtaustrittsbereich (8') des flächigen Lichtleitelements (3, 3', 3") und der Lichteinkoppelfläche (4, 4', 4") des Scheibenkörpers (2) ein Lichtverknüpfungselement angeordnet ist. - Leuchteinheit nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , dadurch gekennzeichnet, dass ein von der Lichtquelle (1) abgestrahltes Lichtbündel über eine Einkoppeloptik (7) in das flächige Lichtleitelement (3, 3', 3") einkoppelbar ist und/oder dass die Lichteinkoppelfläche (4, 4', 4") des Scheibenkörpers (2) einer Schmalseite desselben im Bereich des Lichtleitabschnitts (2') zugeordnet ist. - Leuchteinheit nach
Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass zur Formung eines Lichtbündels in dem flächigen Lichtleitelement (3, 3', 3") die Einkoppeloptik (7) parabelförmige Reflexionsflächen (13) oder eine Linsenoptik, aufweist und/oder stirnseitige Ausnehmungen (14) in dem flächigen Lichtleitelement (3, 3', 3") vorgesehen sind zur Aufnahme der Lichtquellen (1) oder einer den Lichtquellen (1) zugeordneten Zusatzoptik. - Leuchteinheit nach
Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Einkoppeloptik (7) eine Fresneloptik aufweist. - Leuchteinheit nach
Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, dass zur Formung der Lichtabstrahlcharakteristik der Hauptlichtfunktion entweder der zweite Lichtaustrittsbereich (8") des flächigen Lichtleitelements (3, 3', 3") eine Streuoptik aufweist oder dass der zweite Lichtaustrittsbereich (8") des flächigen Lichtleitelements (3, 3', 3") optikfrei und die parabelförmigen Reflexionsflächen (13) facettenartig ausgebildet sind. - Leuchteinheit nach einem der
Ansprüche 1 bis7 , dadurch gekennzeichnet, dass der Scheibenkörper (2) benachbart zu der Lichteinkoppelfläche (4, 4', 4") auf einer der Lichtkoppelfläche (5) abgewandten Seite der Lichteinkoppelfläche (4, 4', 4") des Scheibenkörpers (2) einen optisch nicht aktiven, sich zumindest abschnittsweise entgegengesetzt zur Hauptabstrahlrichtung (10) erstreckenden Lichtleitscheibenrand (18) aufweist zur Aufnahme der Scheibenkörpers (2) in dem Gehäuse. - Leuchteinheit nach einem der
Ansprüche 1 bis8 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Lichtaustrittsbereich (8') des flächigen Lichtleitelements (3, 3', 3") und die Lichteinkoppelfläche (4, 4', 4") des Scheibenkörpers (2) mehrteilig ausgebildet sind, wobei je ein Teil des ersten Lichtaustrittsbereichs (8.1', 8.2') des flächigen Lichtleitelements (3, 3', 3") einem Teil der Lichteinkoppelfläche (4, 4', 4") des Scheibenkörpers (2) zugeordnet ist. - Leuchteinheit nach einem der
Ansprüche 1 bis8 , dadurch gekennzeichnet, dass die Lichteinkoppelfläche (4, 4', 4") des Scheibenkörpers (2) mehrteilig ausgebildet ist, wobei ein erstes Teillichtbündel eines ersten Lichtleitelements (3') in einen ersten Teil der Lichteinkoppelfläche (4') des Scheibenkörpers (2) einkoppelbar ist und ein erstes Teillichtbündel eines zweiten Lichtleitelements (3") in einen zweiten Teil der Lichteinkoppelfläche (4") des Scheibenkörpers (2) einkoppelbar ist, und wobei das erste Lichtleitelement (3') und das zweite Lichtleitelement (3") derart beabstandet zueinander angeordnet sind, dass zwischen den zwei Lichtleitelementen (3', 3") ein Zwischenraum (19) gebildet ist, in dem eine weitere Leuchteinheit integriert sein kann, die durch den Scheibenkörper (2) abgedeckt ist.
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