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Die Erfindung betrifft eine Leuchte für ein Fahrzeug mit einer Licht abstrahlenden Lichteinheit und mit einem Reflektor, wobei der Reflektor auf einer Vorderseite derselben eine primäre Reflexionsfläche aufweist, mittels derer ein erster Teil des von der Lichteinheit abgestrahlten Lichts in Hauptabstrahlrichtung umgelenkt wird zur Bildung einer Hauptlichtfunktion.
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Lichtfunktionen moderner Fahrzeuge werden zunehmend in LED-Technik realisiert, wobei in Leuchten und Scheinwerfer mit Signalfunktion häufig Reflektorsysteme eingesetzt werden. Zur Realisierung der Lichtfunktionen dienen heute üblicherweise ein oder mehrere LED-Lichtquellen, welche mit einem oder mehreren Reflektoren zusammenwirken. Bekannt sind zum einen sogenannte direkte Reflektorsysteme, bei denen die LED-Lichtquelle rückseitig des Reflektors in einer dafür vorgesehenen Aussparung des üblicherweise topfförmig ausgebildeten Reflektors positioniert ist. Das von der Lichtquelle ausgestrahlte Licht wird zum Teil unmittelbar und direkt in eine Hauptabstrahlrichtung der Leuchte abgestrahlt. Ein weiterer Teil des Lichts, welche in die seitlichen Winkelbereiche der Lichtquelle abgestrahlt wird, trifft auf eine der Vorderseite des Reflektors zugeordnete Reflexionsfläche. An dieser Reflexionsfläche wird das auftreffende Licht in die Hauptabstrahlrichtung der Leuchte reflektiert. Typischerweise ist die Reflexionsfläche des Reflektors als eine glatte parabelförmige Fläche oder als eine Freiformfläche ausgebildet. Die Reflexionsfläche kann zusätzliche optische Streuelemente aufweisen. Zum anderen sind beispielsweise aus der
DE 10 2009 009 765 A1 , indirekte Reflektorsysteme für Leuchten bekannt. Bei diesem indirekten Reflektorsystem sind die LED-Lichtquellen dem Reflektor seitlich zugeordnet. Üblicherweise sind die LED-Lichtquelle in der Leuchte verdeckt angeordnet, so dass ein Betrachter der Leuchte lediglich den Reflektor, nicht jedoch die LED-Lichtquellen sieht. Charakteristisches Merkmal der indirekten Reflektorsysteme ist, dass eine optische Achse der Lichtquellen unter einem Winkel zur Hauptabstrahlrichtung des Lichts angeordnet ist. Gemeinsam ist beiden Reflexionssystemen, dass lediglich die in Hauptabstrahlrichtung der Leuchte orientierte Vorderseite des Reflektors als Reflexionsfläche ausgebildet ist. Eine Rückseite des Reflektors bleibt dahingegen optisch ungenutzt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, durch die optische Nutzbarmachung der Rückseite des Reflektors eine kompakt bauende und konstruktiv einfache Leuchte zu schaffen, mittels der ein oder mehr Lichtfunktionen dargestellt werden können.
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Zur Lösung der Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor auf einer Rückseite desselben eine sekundäre Reflexionsfläche aufweist, mittels derer ein zweiter Teil von der Lichteinheit abgestrahlten Lichts in eine weitere Abstrahlrichtung umgelenkt wird zur Bildung einer weiteren Lichtfunktion.
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Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass mittels einer einzigen Leuchteinheit und eines einzigen Reflektors zwei Lichtfunktionen realisiert werden können. Eine erste, als Hauptlichtfunktion dienende Lichtfunktion wird in gewohnter Weise durch die der Vorderseite des Reflektors zugeordnete primäre Reflexionsfläche geformt. Eine weitere Lichtfunktion wird realisiert, indem ein Teil des Lichts einer als sekundäre Reflexionsfläche ausgebildeten Reflektorrückseite zugeführt wird. Der auf die sekundäre Reflexionsfläche treffende Teil des Lichts wird zur Formung der weiteren Lichtfunktion in eine von der Hautabstrahlrichtung verschiedene weitere Abstrahlrichtung umgelenkt. Beispielsweise kann die Leuchte dazu dienen, eine Schlusslichtfunktion, eine Bremslichtfunktion, eine Blinklichtfunktion, eine Nebelschlusslichtfunktion, eine Rückfahrlichtfunktion, eine Tagfahrlichtfunktion oder ein Positionslichtfunktion als Hauptlichtfunktion und ein Seitenmarkierungslicht, ein Dekorlicht eine das Umfeld des Fahrzeugs beleuchtende Lichtfunktion als Teil des Rückfahrlichts oder eine ambiente Hintergrundbeleuchtung als zusätzlicher Teil eines Schlusslichts oder Positionslichts als weitere Lichtfunktion zu realisieren. Ebenfalls ist denkbar, dass die weitere Lichtfunktion genutzt wird, um die Wahrnehmbarkeit der Hauptlichtfunktion zu verbessern. Beispielsweise kann die weitere Lichtfunktion als eine Unterstützungslichtfunktion ausgebildet sein und in dieser Weise zur Sicherung seitlicher Abstrahlwerte und seitlicher Wahrnehmbarkeit der Schlusslicht-, Bremslicht- oder Blinklichtfunktion dienen. Der Reflektor kann als Teil eines direkten Reflektorsystems oder eines indirekten Reflektorsystems ausgebildet sein. Die Licht abstrahlende Lichteinheit kann eine oder mehr Lichtquellen aufweisen. Beispielsweise können eine Mehrzahl von LED-Lichtquellen vorgesehen sein.
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Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Lichteinheit mindestens eine der primären Reflexionsfläche zugeordnete Primärlichtquelle zur Abstrahlung des ersten Teil des Lichts und mindestens eine der sekundären Reflexionsfläche zugeordnete weitere Lichtquelle zur Abstrahlung des zweiten Teil des Lichts auf. Vorteilhaft vereinfacht sich die lichttechnische Gestaltung der Leuchte, indem unterschiedliche Lichtquellen für die Hauptlichtfunktion und die weitere Lichtfunktion genutzt werden. Die Lichtquellen können beispielsweise hinsichtlich der jeweiligen Lichtfunktion optimal ausgelegt bzw. ausgewählt werden. Überdies ist durch die Nutzung einer Mehrzahl von Lichtquellen ein zusätzlicher Freiheitsgrad bei der Anordnung der Lichtquellen in der Leuchte gegeben.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die sekundäre Reflexionsfläche eine Mehrzahl von parabelförmigen Reflexionsabschnitten bzw. eine Mehrzahl von als Freiformflächen ausgebildeten Reflexionsabschnitten auf. Vorteilhaft kann durch die Ausbildung einzelner Reflexionsabschnitte auf der nach außen gewölbten Rückseite des Reflektors eine individuelle Lichtverteilung und ein guter optischer Wirkungsgrad der Leuchte realisiert werden.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist zwischen der mindestens einen weiteren Lichtquelle und der sekundären Reflexionsfläche wenigstens ein Optikelement angeordnet. Durch das Vorsehen des Optikelements kann der von der weiteren Lichtquelle abgestrahlte zweite Teil des Lichts geformt und der sekundären Reflexionsfläche zugeführt werden. Durch das Vorsehen der Optikelemente kann eine gleichmäßige Ausleuchtung mit einer geringen Anzahl weiterer Lichtquellen realisiert werden. Die Optikelemente können beispielsweise als Fresneloptiken oder als Linsen oder als TIR-Optiken (Total Internal Reflection) bzw. als Lichtleiter ausgebildet sein. Die Optikelemente können beispielsweise eine stabförmige bzw. flächige Geometrie aufweisen, wodurch eine punktuelle bzw. durchgehende Ausleuchtung der Rückseite des Reflektors und ein individuelles Aussehen der Leuchte erzielt werden können.
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TIR-Optiken, als transparente Optikelemente, die eine beliebige LED-Positionierung und Lage des Lichtaustritts ideal miteinander verbinden, da das eingekoppelte Licht durch Totalreflektion geleitet und somit auch um größere Winkel intern umgelenkt werden kann, bieten die zusätzlichen Vorteile, dass sie relativ klein gestaltet werden können und das Licht für die sekundäre Reflexionsfläche somit aus einem nahezu unsichtbaren Bereich abgestrahlt werden kann. Die Lichtaustrittsflächen der TIR-Optiken können dazu beispielsweise auch in eine Blende integriert sein.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann der Reflektor als indirekter Reflektor ausgebildet sein. Beispielsweise können die Hauptlichtquellen dem indirekten Reflektor seitlich und für den Betrachter nicht sichtbar zugeordnet werden und die weiteren Lichtquellen hinter dem Reflektor verdeckt angeordnet sein. Vorteilhaft lassen sich insbesondere bei LED-Signalleuchten auf diese Weise einzelne sehr helle Lichtpunkte vermeiden, die von manchen Betrachtern als störend empfunden werden.
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Das System kann in unterschiedlicher Ausrichtung in eine Heckleuchte oder einen Scheinwerfer integriert sein. Es ist eine vertikale oder horizontale Ausrichtung des Reflektors möglich, wie auch eine schräg verlaufende Orientierung bzw. eine Auslegung des Reflektors, die sich an einer vorgegebenen Designkurve orientiert. Das System kann einfach oder mehrfach verbaut sein.
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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 perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Leuchte,
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2 eine Seitenansicht der Leuchte nach 1 mit Darstellung des Strahlengangs,
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3 eine perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leuchte und
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4 eine Seitenansicht der Leuchte nach 3 mit Darstellung des Strahlengangs.
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Eine Leuchte nach den 1 und 2 weist als wesentliche Bauelemente einen Reflektor 1, eine Mehrzahl von dem Reflektor 1 seitlich beabstandet zugeordnete Primärlichtquellen 2 sowie eine Mehrzahl von weiteren Lichtquellen 3 auf, die einer Rückseite 4 des Reflektors 1 zugeordnet sind. Die Primärlichtquellen 2 sowie die weiteren Lichtquellen 3 sind exemplarisch als LED-Lichtquellen realisiert. Die Primärlichtquellen 2 sind auf einer gemeinsamen ersten Leiterplatte 5 und die weiteren Lichtquellen 3 auf einer zweiten Leiterplatte 6 angeordnet. Die Lichtquellen 2, 3 und die Leiterplatten sind Teil einer Lichteinheit 16.
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Die Leuchte als eine Mehrfunktionsleuchte realisiert, wobei das von den Primärlichtquellen 2 und den weiteren Lichtquellen 3 abgesandte Licht zur Formung einer Hauptlichtfunktion und einer weiteren Lichtfunktion dient. Beispielsweise dient die Leuchte als eine Fahrzeugrückleuchte, wobei mittels der Primärlichtquellen 2 eine Hauptlichtfunktion, beispielsweise ein Bremslicht, ein Blinklicht, Schlusslicht, Nebelschlusslicht, Tagfahrlicht, Positionslicht oder Rückfahrlicht, und mittels der weiteren Lichtquellen 3 eine weitere Lichtfunktion, beispielsweise ein Seitenmarkierungslicht, ein Dekorlicht, ein Teil der Blinklichtfunktion, ein Teil des Rückfahrlichts (seitliche Ausleuchtung) als einer das Umfeld des Fahrzeugs beleuchtenden Lichtfunktion oder einer ambienten Hintergrundbeleuchtung als zusätzlicher Teil der Schlusslichtfunktion oder des Positionslichts als weitere Lichtfunktion, realisiert sind.
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Der Reflektor 1 ist als ein indirekter Reflektor ausgebildet. Hierbei ist eine optische Achse 7 der Primärlichtquellen 2 unter einem spitzen oder stumpfen Winkel zu einer Hauptabstrahlrichtung 8 der Leuchte orientiert. Der Winkel beträgt im dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ca. 90°. Die Primärlichtquellen 2 strahlen Licht nicht direkt in die Hauptabstrahlrichtung 8 der Leuchte ab.
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Zur Realisierung der Hauptlichtfunktion wird ein von den Primärlichtquellen 2 abgestrahlter erster Teil des Lichts 17 beim Auftreffen desselben auf eine primäre Reflexionsfläche 9 des Reflektors 1 in Hauptabstrahlrichtung 8 umgelenkt. Die primäre Reflexionsfläche 9 ist einer nach innen gewölbten, in Hauptabstrahlrichtung 8 orientierten Vorderseite 10 des Reflektors 2 zugeordnet. Die primäre Reflexionsfläche 9 ist hierbei segmentiert ausgebildet, wobei je ein Reflektorsegment 11 genau einer Primärlichtquelle 2 zugeordnet ist. Das Licht der einzelnen Primärlichtquelle 2 fällt dabei vollständig oder zu einem wesentlichen Teil auf das der jeweiligen Primärlichtquelle 2 zugeordnete Reflektorsegment 11. Unter einem großen Winkel zur optischen Achse 7 abgestrahltes Licht kann zudem auf benachbarte Reflektorsegmente 11 treffen. Die primäre Reflexionsfläche 9 weist zudem eine Vielzahl von Reflexionsabschnitten 15 auf, welche beispielsweise als parabelförmige Reflexionsabschnitte 15 oder als nach Art einer Freiformfläche gekrümmt ausgebildete Reflexionsabschnitte 15 gebildet sind.
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Zur Realisierung der weiteren Lichtfunktion wird ein zweiter Teil des Lichts 18 von den weiteren Lichtquellen 3 direkt in Richtung der Rückseite 4 des Reflektors 1 abgestrahlt. Die Rückseite 4 des Reflektors 1 ist zumindest abschnittsweise als eine sekundäre Reflexionsfläche 12 ausgebildet. Beim Auftreffen des zweiten Teils des Lichts auf die sekundäre Reflexionsfläche 12 wird der zweite Teil des Lichts 18 in eine weitere Abstrahlrichtung 13 umgelenkt zur Bildung der weiteren Lichtfunktion. Die Hauptabstrahlrichtung 8 und die weitere Abstrahlrichtung 13 sind unter einem Winkel zueinander angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist exemplarisch ein Winkel von zirka 90° realisiert.
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Indem der Reflektor 1 auf der Vorderseite 10 und auf der Rückseite 4 zwei gegenüberliegende Reflexionsflächen 9, 12 aufweist, kann eine besonders kompakt bauende Leuchte mit zwei Lichtfunktionen und einen einzigen Reflektor 1 realisiert werden. Durch das Vorsehen von Primärlichtquellen 2 und Sekundärlichtquellen 3 können die Lichtfunktionen unabhängig voneinander dargestellt beziehungsweise aktiviert werden.
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Nach einer nicht dargestellten Ausführungsvariante kann eine einzige Lichtquelle vorgesehen sein, wobei das von der einzigen Lichtquelle abgestrahlte Licht teilweise auf die primäre Reflexionsfläche 9 und teilweise auf die sekundäre Reflexionsfläche 12 trifft. Ebenso kann eine Mehrzahl von Lichtquellen vorgesehen sein, welche Licht abstrahlen derart, dass das Licht jeder Lichtquelle teilweise auf die primäre Reflexionsfläche 9 und teilweise auf die sekundäre Reflexionsfläche 12 des Reflektors 1 trifft.
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Die sekundäre Reflexionsfläche 12 ist nach außen gewölbt ausgebildet und segmentiert. Sie kann wie die primäre Reflexionsfläche 9 eine Mehrzahl von parabelförmigen bzw. als Freiformflächen ausgebildete Reflexionsabschnitte aufweisen. Beispielsweise können an der Rückseite 4 des Reflektors 1 zur Bildung der sekundären Reflexionsfläche 12 Kissenoptiken, Streifenoptiken, Prismenoptiken oder eine optische Strukturierung, beispielsweise Erodierstrukturierung oder Laserstruktur, angeformt sein.
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Nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß der 3 und 4 wird die Hauptlichtfunktion in bekannter Weise gebildet, indem der erste Teil des Lichts 17 von den Primärlichtquellen 2 in Richtung der der Vorderseite 10 des Reflektors 1 zugeordneten primären Reflexionsfläche 9 abgestrahlt und an der primären Reflexionsfläche 9 in die Hauptabstrahlrichtung 8 der Leuchte umgelenkt wird. Zur Realisierung der weiteren Lichtfunktion wird von den weiteren Lichtquellen 3 abgestrahltes Licht an der der Rückseite 4 des Reflektors 1 zugeordneten sekundären Reflexionsfläche 12 in Richtung der weiteren Abstrahlrichtung 13 umgelenkt. Zwischen den weiteren Lichtquellen 3 und der sekundären Reflexionsfläche 12 sind nach diesem Ausführungsbeispiel als stabförmige Lichtleiter ausgebildete Optikelemente 14 angeordnet. Das von den weiteren Lichtquellen 3 ausgesandte Licht wird an einer den weiteren Lichtquellen 3 räumlich zugeordneten ersten Stirnseite in die stabförmigen Lichtleiter 14 eingekoppelt und in Längsrichtung der Lichtleiter 14 transportiert. Die Auskopplung des zweiten Teils des Lichts 18 erfolgt über eine räumlich benachbart zu der sekundären Reflexionsfläche 12 angeordnete weitere Stirnseite des Lichtleiters 14.
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Gleiche Bauteile und Bauteilfunktionen der einzelnen Ausführungsbeispiele sind durch gleiche Bezugzeichen gekennzeichnet.
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Lediglich exemplarisch ist zur Darstellung der erfindungsgemäßen Funktion und des Aufbaus der Leuchte der Reflektor 1 als ein indirekter Reflektor realisiert. Selbstverständlich kann eine sekundäre Reflexionsfläche 12 auch an einer Rückseite 4 eines als ein direkter Reflektor dienenden Reflektors 1 ausgebildet sein.
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Durch das Vorsehen der Lichtleiter 14 trifft das von den weiteren Lichtquellen 3 abgestrahlte Licht 18 nicht mehr direkt auf die sekundäre Reflexionsfläche 12. Das Licht 18 wird umgelenkt, so dass sich durch das Vorsehen der Lichtleiter 14 eine große geometrische Freiheit bei der Anordnung der weiteren Lichtquellen 3 ergibt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Reflektor
- 2
- Primärlichtquelle
- 3
- weitere Lichtquelle
- 4
- Rückseite
- 5
- erste Leiterplatte
- 6
- zweite Leiterplatte
- 7
- optische Achse
- 8
- Hauptabstrahlrichtung
- 9
- primäre Reflexionsfläche
- 10
- Vorderseite
- 11
- Reflektorsegment
- 12
- sekundäre Reflexionsfläche
- 13
- weitere Abstrahlrichtung
- 14
- Lichtleiter
- 15
- Reflexionsabschnitte
- 16
- Lichteinheit
- 17
- erster Teil des Lichts
- 18
- zweiter Teil des Lichts
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009009765 A1 [0002]
