DE102011016402A1 - Vehicle taillight for motor vehicle e.g. motor car, has illumination unit that is linked to edge surface of layers of fiber optic material having volume distributed diffusing nanoparticles - Google Patents

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Abstract

The vehicle taillight (2,3) has an illumination unit and several layers of fiber optic material (6-9) having volume distributed diffusing nanoparticles. The illumination unit is linked to edge surface of layers of fiber optic material. The layers of fiber optic material have mutually different sizes and shapes.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugrückleuchte für ein Kraftfahrzeug, in welcher verschiedene Lichtfunktionen, wie Blinklicht, Standlicht, Heckbeleuchtung, Bremslicht oder Nebelscheinwerfer zusammengefasst sind.The invention relates to a vehicle tail lamp for a motor vehicle, in which various light functions, such as flashing light, parking lights, rear lights, brake lights or fog lights are summarized.

Signalleuchten an Kraftfahrzeugen dienen nicht nur zur Fahrbahnausleuchtung, sondern auch um Fahrzeugabmessungen, ein Kennzeichen und die Absichten eines Fahrers darzustellen. So dient eine Fahrzeugrückleuchte der Ausleuchtung der rückwärtigen Fahrbahn, zeigt aber auch die Absicht des Rückwärtsfahrens an. Wie sämtliche lichttechnische Einrichtungen an der Fahrzeugaußenseite eines Kraftfahrzeuges, müssen auch Signalleuchten zugelassen sein und sind entsprechenden Regelungen unterworfen. So dürfen nur in den Regelungen enthaltene Funktionen und zulässige Lichtquellen verwendet werden.Signal lights on motor vehicles serve not only to illuminate the road, but also to represent vehicle dimensions, a license plate and the intentions of a driver. Thus, a vehicle rear light of the illumination of the rear lane, but also indicates the intention of reversing. Like all lighting equipment on the vehicle outside of a motor vehicle, signal lights must be approved and are subject to appropriate regulations. For example, only functions and permissible light sources contained in the regulations may be used.

Bei der Entwicklung von Signalleuchten für Kraftfahrzeuge spielen zunehmend auch stylistische und technologische Motive eine Rolle, so soll einerseits ein geringerer Energieverbrauch bei gleichzeitig kleinern Gerätevolumen realisiert werden. Andererseits gilt es, Modetrends zu berücksichtigen, beispielsweise bei Sondermodellen ein geändertes oder frisches Aussehen ohne grundlegende Änderungen des Fahrzeugblechkleides zu realisieren.In the development of signal lights for motor vehicles also increasingly play stylistic and technological motives, so on the one hand, a lower energy consumption and smaller device volume can be realized. On the other hand, it is important to take into account fashion trends, for example, to realize a modified or fresh appearance without special changes in the vehicle sheet dress for special models.

Aus der Druckschrift DE 10 2005 041 402 A1 ist eine Fahrzeugrückleuchte bekannt, bei welcher die Leuchtfunktion mit einer Lichtleiterplatte dargestellt wird. Das Licht wird dabei an den Kanten der Lichtleiterplatte eingekoppelt, an internen Partikeln gestreut und reflektiert und an einer gleichmäßig leuchtenden Oberfläche ausgekoppelt.From the publication DE 10 2005 041 402 A1 a vehicle tail lamp is known in which the lighting function is displayed with a light guide plate. The light is thereby coupled in at the edges of the lightguide plate, scattered by internal particles and reflected and coupled out on a uniformly luminous surface.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fahrzeugrückleuchte anzugeben, mit Hilfe derer sich die Gestaltungsfreiheit bei der Fahrzeugentwicklung erhöhen lässt, ohne hierbei Einbußen bei der lichttechnischen Funktionalität hinnehmen zu müssen.The object of the invention is to provide a vehicle rear light, with the aid of which the freedom of design can be increased in vehicle development, without having to accept losses in lighting technology functionality.

Gelöst wird diese Aufgabe durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by the subject matter of the independent claim. Further advantageous developments are the subject of the dependent claims.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Fahrzeugrückleuchte für ein Kraftfahrzeug angegeben, welche eine Beleuchtungseinheit umfasst. Die Fahrzeugrückleuchte weist dabei mindestens zwei Schichten von Lichtleitermaterial mit im Volumen verteilten lichtstreuenden Nanopartikeln und die Beleuchtungseinheit mindestens eine Lichteinkopplung in jeweils mindestens eine Randfläche der mindestens zwei Schichten von Lichtleitermaterial auf.According to one embodiment of the invention, a vehicle tail lamp for a motor vehicle is specified, which comprises a lighting unit. In this case, the vehicle rear light has at least two layers of optical waveguide material with light-scattering nanoparticles distributed in the volume and the illumination unit has at least one light coupling into at least one edge surface of the at least two layers of optical waveguide material.

Unter lichtstreuenden Nanopartikeln werden in diesem Zusammenhang Partikel verstanden, die einen Durchmesser von 10 bis 200 nm aufweisen. Die Nanopartikel streuen das eingekoppelte Licht weitestgehend isotrop. Als Nanopartikel werden vorzugsweise farblose Partikel mit einem Brechungsindex, der sich von der Lichtleiterplatte um 0,06 ≤ Δn ≤ 0,4 unterscheidet, eingesetzt. Diese Nanopartikel sind im Volumen der Lichtleiterplatte verteilt angeordnet und können zusätzlich von einer Hüllschicht umgeben sein, welche die Einbettung der Partikel in das Lichtleitermaterial der Lichtleiterplatte verbessert. Durch die Einbettung der lichtstreuenden Nanopartikel ergibt sich ein Lichtleitermaterial, das im unbeleuchteten Zustand durchsichtig ist, während es bei einer Lichtbestrahlung durch in das Lichtleitermaterial integrierte Beleuchtungskörper eine effektive allseitige Lichtabstrahlung zeigt.In this context, light-scattering nanoparticles are understood as meaning particles which have a diameter of 10 to 200 nm. The nanoparticles scatter the coupled-in light largely isotropically. As nanoparticles, colorless particles having a refractive index which differs from the light guide plate by 0.06 ≦ Δn ≦ 0.4 are preferably used. These nanoparticles are arranged distributed in the volume of the light guide plate and may additionally be surrounded by a cladding layer, which improves the embedding of the particles in the light guide material of the light guide plate. The embedding of the light-scattering nanoparticles results in a light guide material that is transparent in the unlit state, while it shows an effective all-round light emission at a light irradiation by integrated into the light guide material lighting body.

Eine derartige Fahrzeugrückleuchte hat den Vorteil, dass verschiedene Lichtfunktionen wie Blinklicht, Standlicht, Heckbeleuchtung, Bremslicht oder Nebelscheinwerfer in ein und derselben Fahrzeugrückleuchte zusammengefasst werden können, wobei gleichzeitig zum Einbau der Rückleuchte nur ein entsprechend kleiner Einbauraum am Fahrzeug erforderlich ist. So können je nach Funktion, gezielt eine oder mehrere der mindestens zwei Schichten von Lichtleitermaterial mit Hilfe der Beleuchtungseinheit zum Aufleuchten gebracht werden. Durch den kleinen Einbauraum steht mehr Platz für weitere Komponenten im Heckbereich des Fahrzeuges, beispielsweise einem vergrößerten Laderaum zur Verfügung.Such a vehicle tail lamp has the advantage that various light functions such as flashing light, parking lights, rear lights, brake lights or fog lights can be combined in one and the same vehicle rear light, at the same time for installation of the tail light only a correspondingly small installation space on the vehicle is required. Thus, depending on the function, one or more of the at least two layers of optical waveguide material can be lighted with the aid of the lighting unit. The small installation space provides more space for additional components in the rear area of the vehicle, for example an enlarged cargo space available.

Auch lassen sich derartige Fahrzeugrückleuchten einfach und kostengünstig durch Spritzgießen oder Tiefziehen aus einem Lichtleitermaterial herstellen, wobei Design-Wünsche berücksichtigt und ein geändertes oder frischeres Aussehen ohne grundlegende Änderung des Fahrzeugblechkleides realisiert werden können. Ferner muss eine derartige Fahrzeugrückleuchte keine Filigranreflektoren oder transluzente Abdeckungen aufweisen, welche äußerst empfindlich bei Schlag- und Druckbeanspruchung reagieren, wodurch die Gestaltungsfreiheit weiter erhöht wird.Also, such vehicle taillights can be easily and inexpensively produced by injection molding or thermoforming of a light guide material, taking into account design needs and a modified or fresher appearance can be realized without a fundamental change in the vehicle sheet. Furthermore, such a vehicle tail lamp must have no filigree reflectors or translucent covers, which are extremely sensitive to impact and compressive stress, whereby the design freedom is further increased.

Die mindestens zwei Schichten von Lichtleitermaterial können dabei übereinander gestapelt angeordnet sein. Hierbei bedeutet übereinander in vertikaler Richtung, das heißt in Richtung zum Fahrzeugdach. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass die erfindungsgemäße Fahrzeugrückleuchte sehr flach gebaut werden kann, wodurch der zum Einbau der Fahrzeugrückleuchte erforderliche Einbauraum weiter reduziert wird.The at least two layers of optical fiber material can be stacked on top of each other. This means one above the other in the vertical direction, ie in the direction of the vehicle roof. In this way it can be ensured that the vehicle tail lamp according to the invention can be built very flat, whereby the installation space required for installation of the vehicle tail lamp is further reduced.

Weiter können die mindestens zwei Schichten von Lichtleitermaterial voneinander verschiedene Formen und Größen aufweisen. In Verbindung mit der allseitigen Strahlung kann somit auf einfache Art und Weise optisch eine räumliche Ausdehnung, also ein dreidimensionaler Effekt des abgestrahlten Lichts erzeugt werden. Gleichzeitig kann hierdurch die gestalterische Freiheit in Bezug auf das Fahrzeugdesign weiter erhöht werden und die einzelnen Schichten der mindestens zwei Schichten von Lichtleitermaterial mit Bezug auf die verschiedenen Lichtfunktionen optimiert werden. Further, the at least two layers of optical fiber material may have different shapes and sizes from each other. In conjunction with the omnidirectional radiation, it is thus possible in a simple manner to produce a spatial extent, that is to say a three-dimensional effect of the emitted light, optically. At the same time thereby the creative freedom in relation to the vehicle design can be further increased and the individual layers of the at least two layers of optical material with respect to the different light functions can be optimized.

Weiter können die mindestens zwei Schichten von Lichtleitermaterial an einer der Lichteinkopplung gegenüberliegenden Randfläche eine reflektierende Schicht aufweisen. Sofern ein Lichtstrahl beim Passieren des Lichtleitermaterials zunächst nicht auf ein Nanopartikel trifft, kann er hierdurch am Rand des Lichtleitermaterials über das reflektierende Element reflektiert und wieder in den Lichtleiter zurückgestrahlt werden, bis er auf einen Nanopartikel trifft. Hierdurch kann eine möglichst verlustarme Lichtauskopplung aus dem Lichtleitermaterial erzielt werden.Furthermore, the at least two layers of optical waveguide material can have a reflective layer on an edge surface opposite the light coupling. If a light beam initially does not strike a nanoparticle when passing through the optical waveguide material, it can thereby be reflected at the edge of the optical waveguide material via the reflective element and be reflected back into the optical waveguide until it encounters a nanoparticle. In this way, a low-loss light extraction from the optical fiber material can be achieved.

Auch können die mindestens zwei Schichten von Lichtleitermaterial auf ihrer zum Fahrzeuginnenraum gerichteten Innenfläche eine Verspiegelungsschicht aufweisen. Durch diese Verspiegelungsschicht werden alle Anteile, die in Richtung auf den Fahrzeuginnenraum von den lichtstreuenden Nanopartikeln gestreut werden, in Richtung auf eine Außenseite der Fahrzeugrückleuchte reflektiert, und damit die Leuchtwirkung verstärkt, wodurch die lichtstreuende Wirkung der Fahrzeugrückleuchte weiter vergrößert wird.The at least two layers of optical waveguide material may also have a mirroring layer on their inner surface facing the vehicle interior. By means of this mirroring layer, all components which are scattered in the direction of the vehicle interior by the light-scattering nanoparticles are reflected toward an outside of the vehicle rear lamp, and thus the illumination effect is amplified, whereby the light-scattering effect of the vehicle tail lamp is further increased.

Gemäß einer Ausführungsform werden die lichtstreuenden Nanopartikel homogen im Volumen der mindestens zwei Schichten von Lichtleitermaterial verteilt, um ein relativ gleichmäßiges Aufleuchten der Fahrzeugrückleuchte zu erzielen.According to one embodiment, the light-scattering nanoparticles are homogeneously distributed in the volume of the at least two layers of optical waveguide material in order to achieve a relatively even illumination of the vehicle rear light.

Andererseits können auch unterschiedliche Konzentrationen der Nanopartikel im Volumen der mindestens zwei Schichten von Lichtleitermaterial vorgesehen werden. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass die Fahrzeugrückleuchte für verschiedene Lichtfunktionen optimiert wird, da die Nanopartikel derart im Volumen ausgerichtet werden können, dass der Sichtbarkeitswinkel des abgestrahlten Lichts, bezüglich in den vorgeschriebenen Regelungen enthaltenen Funktion eingestellt werden kann. So erweist sich beispielsweise für das Rückfahrlicht ein Sichtbarkeitswinkel von 45° als vorteilhaft.On the other hand, it is also possible to provide different concentrations of the nanoparticles in the volume of the at least two layers of optical waveguide material. This can ensure that the vehicle tail lamp is optimized for different lighting functions, since the nanoparticles can be aligned in volume so that the visibility angle of the emitted light can be adjusted with respect to the function contained in the prescribed regulations. For example, a visibility angle of 45 ° proves to be advantageous for the reversing light.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Beleuchtungseinheit eine Lichtquelle mit mindestens einer lichtemittierenden Diode auf. Als vorteilhaft erweist sich hierbei, dass derartige Dioden nur eine geringe Bauhöhe haben und sich nur leicht erwärmen. Gleichzeitig resultiert die Verwendung von lichtemittierenden Dioden in einem geringeren Energieverbrauch sowie einem kleineren Gerätevolumen. Auch haben diese im Vergleich zu herkömmlichen Glühbirnen eine höhere Lebensdauer.According to a further embodiment, the illumination unit has a light source with at least one light-emitting diode. It proves to be advantageous in this case that such diodes have only a small height and heat only slightly. At the same time, the use of light emitting diodes results in lower power consumption and smaller device volume. These also have a longer life compared to conventional light bulbs.

Weiterhin ist es möglich, zwischen der Lichtquelle und der Lichteinkopplung in die Randfläche der mindestens zwei Schichten von Lichtleitermaterial einen Lichtleiter anzuordnen. Die Frage, ob eine lichtemittierende Diode direkt an der Randfläche der mindestens zwei Schichten von Lichtleitermaterial zum Einkoppeln von Licht angeordnet wird, oder ob zusätzlich noch eine Lichtübertragung mit Hilfe eines Lichtleiters erfolgt, hängt von den geforderten Designwünschen sowie von den baulichen Gegebenheiten im Heckbereich des Fahrzeuges ab, wodurch die Gestaltungsfreiheit bei der Fahrzeugentwicklung weiter erhöht und Modetrends berücksichtigt werden können.Furthermore, it is possible to arrange an optical waveguide between the light source and the light coupling into the edge surface of the at least two layers of optical waveguide material. The question of whether a light-emitting diode is arranged directly on the edge surface of the at least two layers of optical material for coupling light, or whether additionally a light transmission using a light guide, depends on the required design requirements and the structural conditions in the rear of the vehicle which further enhances the freedom of design in vehicle development and allows fashion trends to be taken into account.

In einer Ausführungsform sind die mindestens zwei Schichten von Lichtleitermaterial farbig getönt.In one embodiment, the at least two layers of optical material are colored in color.

Andererseits können die mindestens zwei Schichten von Lichtleitermaterial auch Licht von unterschiedlichen farbigen Lichtquellen streuen.On the other hand, the at least two layers of optical material can also scatter light from different colored light sources.

Auch ist es möglich, dass zwischen Lichteinkopplung und den mindestens zwei Schichten von Lichtleitermaterial ein Farbfilter angeordnet ist.It is also possible for a color filter to be arranged between the light coupling and the at least two layers of optical waveguide material.

Hierdurch ist es möglich, dass beispielsweise die Lichtquellen farbiges Licht abstrahlen und damit die Nanopartikel in den mindestens zwei Schichten von Lichtleitermaterial der Fahrzeugrückleuchte lichtstreuend farbig aufleuchten lassen. Hierdurch kann ein und dieselbe Fahrzeugrückleuchte für verschiedene Lichtfunktionen optimiert werden, da die in den vorgeschriebenen Regelungen enthaltenen Funktionen verwendet werden können. So ist beispielsweise im europäischen Raum für rückwärtige Fahrtrichtungsanzeiger gelbes Licht vorgeschrieben, während Parkleuchten nach hinten rot leuchten sollen.This makes it possible, for example, for the light sources to emit colored light and thus allow the nanoparticles in the at least two layers of optical material of the vehicle rear light to light up in a color-scattering manner. As a result, one and the same vehicle rear light can be optimized for different lighting functions, since the functions contained in the prescribed regulations can be used. For example, in the European area for rear direction indicator yellow light is prescribed, while parking lights are to glow red to the rear.

In einer weiteren Ausführungsform ist eine Schicht der mindestens zwei Schichten von Lichtleitermaterial als Reflektor ausgebildet. Derartige Reflektoren reflektieren das Licht einer Lichtquelle, beispielsweise eines nachkommenden Fahrzeuges, so, dass die austretenden Lichtstrahlen in Lichtaustrittsrichtung der Fahrzeugrückleuchte eine gewünschte Lichtverteilung erzeugen. Hierdurch kann die Fahrzeugrückleuchte einfach und kostengünstig für die Lichtfunktion des Rückfahrlichts optimiert werden.In a further embodiment, a layer of the at least two layers of optical material is designed as a reflector. Reflectors of this kind reflect the light of a light source, for example of a following vehicle, so that the exiting light beams produce a desired light distribution in the light exit direction of the vehicle rear light. As a result, the vehicle rear lamp can be easily and inexpensively optimized for the light function of the reversing light.

Mit der Erfindung wird auch ein Kraftfahrzeug, welches eine oben beschriebene Fahrzeugrückleuchte aufweist angegeben. The invention also provides a motor vehicle which has a vehicle rear light described above.

Ein derartiges Fahrzeug hat den Vorteil, dass bei der Fahrzeugentwicklung Gestaltungswünsche und Modetrends in Bezug auf den Heckbereich des Fahrzeuges berücksichtigt werden können, ohne dass hierbei Einbußen bei der lichttechnischen Funktionalität der Fahrzeugrückleuchte hingenommen werden müssen.Such a vehicle has the advantage that in the development of the vehicle design wishes and fashion trends with respect to the rear of the vehicle can be taken into account, without sacrificing the lighting technology functionality of the vehicle tail lamp must be tolerated.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass mit der vorliegenden Erfindung eine Fahrzeugrückleuchte angegeben wird, mit Hilfe derer sich Gestaltungswünsche und Modetrends bei der Fahrzeugentwicklung berücksichtigen lassen, ohne hierbei Einbußen bei der lichttechnischen Funktionalität hinnehmen zu müssen. Da die erfindungsgemäße Fahrzeugrückleuchte durch Spritzgießen oder Tiefziehen hergestellt werden kann, eignet sich diese dazu, beispielsweise bei Sondermodellen ein geändertes oder frisches Aussehen ohne grundlegende Änderung des Fahrzeugblechkleides zu realisieren.In summary, it should be noted that with the present invention, a vehicle tail lamp is specified, with the aid of which design wishes and fashion trends can be taken into account in the vehicle development, without having to accept losses in lighting technology functionality. Since the vehicle tail lamp according to the invention can be produced by injection molding or deep drawing, this is suitable, for example, to realize a modified or fresh appearance without a fundamental change in the vehicle sheet dressings for special models.

Weiter können mit einer derartigen Fahrzeugrückleuchte verschiedene Lichtfunktionen wie Blinklicht, Standlicht, Heckbeleuchtung, Bremslicht oder Nebelscheinwerfer zusammengefasst werden, wobei gleichzeitig zum Einbau der Fahrzeugrückleuchte nur ein geringer Bauraum erforderlich ist. Durch den kleinen Einbauraum steht mehr Platz für weitere Komponenten im Heckbereich des Fahrzeuges zur Verfügung, beispielsweise für einen vergrößerten Laderaum.Next can be summarized with such a vehicle rear light various lighting functions such as flashing light, parking lights, rear lights, brake lights or fog lights, at the same time for installation of the vehicle rear light only a small amount of space is required. The small installation space provides more space for additional components in the rear of the vehicle, for example for an enlarged cargo space.

Auch wird durch die Ausgestaltung der Fahrzeugrückleuchte sichergestellt, dass die in den gesetzlich vorgeschriebenen Regelungen enthaltene Funktionen und zulässige Lichtquellen berücksichtigt werden.The design of the vehicle tail lamp also ensures that the functions and permissible light sources contained in the statutory regulations are taken into account.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying figures.

1 zeigt eine schematisch perspektivische Ansicht eines Kraftfahrzeuges mit einer Fahrzeugrückleuchte gemäß Ausführungsformen der Erfindung; 1 shows a schematic perspective view of a motor vehicle with a vehicle tail lamp according to embodiments of the invention;

2 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine 2 shows a schematic longitudinal section through a

Fahrzeugrückleuchte gemäß einer ersten Ausführungsform;Vehicle tail lamp according to a first embodiment;

3 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine Fahrzeugrückleuchte gemäß einer zweiten Ausführungsform; 3 shows a schematic longitudinal section through a vehicle rear lamp according to a second embodiment;

4 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine Fahrzeugrückleuchte gemäß einer dritten Ausführungsform. 4 shows a schematic longitudinal section through a vehicle rear lamp according to a third embodiment.

1 zeigt eine schematisch perspektivische Ansicht eines Kraftfahrzeuges 1 mit einer Fahrzeugrückleuchte 2, 3 gemäß Ausführungsformen der Erfindung. 1 shows a schematic perspective view of a motor vehicle 1 with a vehicle tail light 2 . 3 according to embodiments of the invention.

In 1 ist ein Kraftfahrzeug schematisch dargestellt mit mehreren Beleuchtungseinrichtungen 4, im Speziellen mit einer linken Fahrzeugfrontleuchte 5, einer linken Fahrzeugrückleuchte 2 und einer rechten Fahrzeugrückleuchte 3.In 1 is a motor vehicle shown schematically with multiple lighting devices 4 , in particular with a left vehicle front light 5 , a left vehicle tail lamp 2 and a right vehicle tail lamp 3 ,

Jede der beiden Fahrzeugrückleuchten 2, 3 ist teilweise aus Lichtleitermaterial hergestellt, das transparent oder eingefärbt sein kann. In dem Volumen des Lichtleitermaterials sind in 1 nicht gezeigte, lichtstreuende Nanopartikel in unterschiedlicher Konzentration angeordnet, welche in eine Randseite der Fahrzeugrückleuchten 2, 3 eingekoppeltes Licht isotrop streuen. Das randseitig eingekoppelte Licht wird von einer in 1 nicht gezeigten Beleuchtungseinheit erzeugt.Each of the two vehicle taillights 2 . 3 is partially made of optical fiber material, which may be transparent or colored. In the volume of the optical fiber material are in 1 Not shown, light-scattering nanoparticles arranged in different concentrations, which in an edge side of the vehicle rear lights 2 . 3 scatter coupled light isotropically. The edge coupled light is from an in 1 not shown lighting unit generates.

Die beiden Fahrzeugrückleuchten 2, 3 weisen dabei jeweils mindestens zwei Schichten 6, 7, 8, 9 von Lichtleitermaterial mit im Volumen verteilten lichtstreuenden Nanopartikeln auf. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weisen die Fahrzeugrückleuchten 2, 3 dabei jeweils vier Schichten 6, 7, 8, 9 von Lichtleitermaterial mit im Volumen verteilten lichtstreuenden Nanopartikeln auf.The two vehicle tail lights 2 . 3 each have at least two layers 6 . 7 . 8th . 9 of lightguide material with light scattering nanoparticles dispersed in the volume. In the embodiment shown, the vehicle rear lights 2 . 3 in each case four layers 6 . 7 . 8th . 9 of lightguide material with light scattering nanoparticles dispersed in the volume.

Mit einer derartigen Fahrzeugrückleuchte 2, 3 können mehrere Lichtfunktionen wie Blinklicht, Standlicht, Heckbeleuchtung oder Bremslicht oder Nebelscheinwerfer in ein und derselben Fahrzeugrückleuchte zusammengefasst werden, da je nach Funktion eine oder mehrere der Schichten 6, 7, 8, 9 von Lichtleitermaterial mit im Volumen verteilten lichtstreuenden Nanopartikeln gezielt mit Hilfe der Beleuchtungseinheit zum Aufleuchten gebracht werden kann.With such a vehicle tail light 2 . 3 Several light functions such as flashing light, parking lights, tail lights or brake lights or fog lights can be combined in one and the same vehicle rear light, depending on the function, one or more of the layers 6 . 7 . 8th . 9 of light-conducting material with light-scattering nanoparticles distributed in the volume can be specifically illuminated by means of the illumination unit.

Wie zu erkennen ist, sind die Schichten 6, 7, 8, 9 von Lichtleitermaterial hierbei übereinander gestapelt angeordnet. Hierbei bedeutet übereinander in vertikaler Richtung, hin zum Fahrzeugdach, was in 1 durch den mit Bezugszeichen 10 versehenen Pfeil symbolisiert wird.As you can see, the layers are 6 . 7 . 8th . 9 arranged here of optical fiber material stacked one above the other. This means one above the other in the vertical direction, towards the vehicle roof, what in 1 by the reference numeral 10 provided arrow symbolized.

Der mit Bezugszeichen 11 versehen Pfeil symbolisiert ferner eine Richtung ausgehend von den Fahrzeugrückleuchten 2, 3 hin zum Fahrzeuginnenraum, das heißt in Richtung der Räder 12 des Kraftfahrzeuges 1.The with reference number 11 Arrow also symbolizes a direction starting from the vehicle rear lights 2 . 3 towards the vehicle interior, that is in the direction of the wheels 12 of the motor vehicle 1 ,

Auch weisen die gezeigten Schichten 6, 7, 8, 9 von Lichtleitermaterial voneinander verschiedene Größen und Formen auf. Hierdurch kann ein dreidimensionaler Effekt der Lichtabstrahlung realisiert werden. Während in dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine erste Schicht 6 von Lichtleitermaterial einen rechteckigen Querschnitt aufweist, weist eine zweite Schicht 7 einen achteckigen Querschnitt auf. Diese 7 ist dabei größer ausgebildet als die erste Schicht 6 und erstreckt sich über den Rand der ersten Schicht 6. Die erste 6 und zweite Schicht 7 von Lichtleitermaterial werden weiter von einer dritten 8 und vierten Schicht 9 umschlossen, welche jeweils ein nahezu halbkreisförmiges kantiges Profil aufweisen. Also, the layers shown have 6 . 7 . 8th . 9 of optical fiber material different sizes and shapes. As a result, a three-dimensional effect of the light emission can be realized. While in the embodiment shown, a first layer 6 of optical fiber material has a rectangular cross-section, has a second layer 7 an octagonal cross section. These 7 is designed to be larger than the first layer 6 and extends over the edge of the first layer 6 , The first 6 and second layer 7 of optical fiber material are further from a third 8th and fourth layer 9 enclosed, each having a nearly semicircular angular profile.

2 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine Fahrzeugrückleuchte 13 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Dargestellt sind vier Schichten 14, 15, 16, 17 aus Lichtleitermaterial mit im Volumen verteilten lichtstreuenden Nanopartikeln 18. Über eine Randfläche 19, 20, 21, 22 wird jeweils Licht einer Lichtquelle 23, 24, 25, 26 in das Volumen des Lichtleitermaterials eingekoppelt, so dass die lichtstreuenden Nanopartikel 18 die Fahrzeugrückleuchte 13 allseitig aufleuchten lassen. 2 shows a schematic longitudinal section through a vehicle tail lamp 13 according to a first embodiment of the invention. Shown are four layers 14 . 15 . 16 . 17 made of optical fiber material with light-scattering nanoparticles distributed in the volume 18 , About a border area 19 . 20 . 21 . 22 each light is a light source 23 . 24 . 25 . 26 coupled into the volume of the optical fiber material, so that the light-scattering nanoparticles 18 the vehicle tail light 13 light up on all sides.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die lichtstreuenden Nanopartikel 18 dabei homogen im Volumen der Schichten von Lichtleitermaterial angeordnet.In the embodiment shown, the light-scattering nanoparticles are 18 while homogeneously arranged in the volume of the layers of optical material.

Die Beleuchtungseinheit weist dabei Lichtquellen 23, 24, 25, 26 mit lichtemittierenden Dioden 27, 28, 29, 30 auf. Die Beleuchtungseinheit wird hierbei durch die mit Bezugszeichen 31 gekennzeichnete strichlierte Linie symbolisiert.The lighting unit has light sources 23 . 24 . 25 . 26 with light emitting diodes 27 . 28 . 29 . 30 on. The lighting unit is in this case by the reference numerals 31 indicated dotted line symbolizes.

Die Lichtquellen 23, 24, 25, 26 können dabei farbiges Licht abstrahlen und damit die Nanopartikel 18 in den Schichten 14, 15, 16, 17 von Lichtleitermaterial der Fahrzeugrückleuchte 13 lichtstreuend farbig aufleuchten lassen, und somit gemäß der gesetzlichen Regelungen für unterschiedliche Lichtfunktionen der Fahrzeugrückleuchte 13.The light sources 23 . 24 . 25 . 26 can emit colored light and thus the nanoparticles 18 in the layers 14 . 15 . 16 . 17 of optical fiber material of the vehicle tail lamp 13 light-diffusing color lights up, and thus according to the legal regulations for different light functions of the vehicle rear light 13 ,

Ferner kann das farbige Aufleuchten aber auch dadurch realisiert werden, dass die Schichten 14, 15, 16, 17 von Lichtleitermaterial farbig getönt sind oder zwischen der Lichteinkopplung und den Schichten 14, 15, 16, 17 von Lichtleitermaterial ein Farbfilter angeordnet ist.Furthermore, the colored lighting but can also be realized in that the layers 14 . 15 . 16 . 17 of optical fiber material are tinted in color or between the light coupling and the layers 14 . 15 . 16 . 17 of optical fiber material a color filter is arranged.

3 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine Fahrzeugrückleuchte 32 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Komponenten mit gleicher Funktion oder Konstruktion wie in 1 und 2 werden mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erörtert. 3 shows a schematic longitudinal section through a vehicle tail lamp 32 according to a second embodiment. Components with the same function or construction as in 1 and 2 are denoted by like reference numerals and will not be discussed separately.

Der Unterschied der Fahrzeugrückleuchte 32 gegenüber der vorhergehend gezeigten Fahrzeugrückleuchte 13 besteht darin, dass die gezeigten Schichten 14, 15, 16, 17 von Lichtleitermaterial an einer der Lichteinkopplung gegenüberliegenden Randfläche 33, 34, 35, 36 eine reflektierende Schicht 37 aufweisen sowie auf ihrer zum Fahrzeuginnenraum gerichteten Innenfläche eine, im Längsschnitt der 3 nicht gezeigte Verspiegelungsschicht. Dadurch kann der Lichtstrahl beim Passieren der Schichten 14, 15, 16, 17 von Lichtleitermaterial, sofern dieser zunächst nicht auf ein Nanopartikel 18 trifft, am Ende der Schichten 14, 15, 16, 17 von Lichtleitermaterial reflektiert und wieder in die Schichten 14, 15, 16, 17 zurückgestrahlt werden und das in Richtung 11 des Fahrzeuginnenraums gestreute Licht der lichtstreuenden Nanopartikel 18 in Richtung des, mit Bezugszeichen 39 versehenen Pfeils reflektiert werden, so dass die Leuchtwirkung der Fahrzeugrückleuchte 32 verstärkt wird.The difference of the vehicle tail light 32 opposite the vehicle tail lamp shown above 13 is that the layers shown 14 . 15 . 16 . 17 of optical fiber material on an edge surface opposite the light coupling 33 . 34 . 35 . 36 a reflective layer 37 have and on their interior facing the vehicle interior an in longitudinal section of the 3 not shown mirroring layer. This allows the light beam to pass through the layers 14 . 15 . 16 . 17 of optical fiber material, provided that initially not on a nanoparticle 18 meets, at the end of the layers 14 . 15 . 16 . 17 reflected by optical fiber material and back into the layers 14 . 15 . 16 . 17 to be reflected back and that towards 11 of the vehicle interior scattered light of the light-scattering nanoparticles 18 in the direction of, with reference numerals 39 provided arrow, so that the lighting effect of the vehicle tail lamp 32 is reinforced.

4 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine Fahrzeugrückleuchte 40 gemäß einer dritten Ausführungsform. 4 shows a schematic longitudinal section through a vehicle tail lamp 40 according to a third embodiment.

Komponenten mit gleicher Funktion oder Konstruktion wie in 2 werden mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erörtert.Components with the same function or construction as in 2 are denoted by like reference numerals and will not be discussed separately.

In dieser dritten Ausführungsform sind die Nanopartikel 18 im Volumen des Lichtleitermaterials in unterschiedlicher Konzentration in dem Volumen eingebettet. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist dabei jeweils ein Randbereich 41, 42, 43, 44 der Schichten 14, 15, 16, 17 von Lichtleitermaterial eine höhere Konzentration an Nanopartikeln 18 auf, als ein Mittenbereich 45, 46, 47, 48. Durch die unterschiedlichen Konzentrationen an Nanopartikeln 18 können die Sichtbarkeitswinkel der unterschiedlichen Lichtfunktionen gemäß den geltenden gesetzlichen Regelungen optimiert werden.In this third embodiment, the nanoparticles are 18 embedded in the volume of the optical fiber material in different concentrations in the volume. In the embodiment shown, in each case has an edge region 41 . 42 . 43 . 44 the layers 14 . 15 . 16 . 17 of optical fiber material a higher concentration of nanoparticles 18 on, as a mid-range 45 . 46 . 47 . 48 , Due to the different concentrations of nanoparticles 18 The visibility angles of the different lighting functions can be optimized according to the applicable legal regulations.

Indem gezeigten Ausführungsbeispiel ist zudem eine Schicht 14 der Schichten 14, 15, 16, 17 von Lichtmaterial als Reflektor 49 ausgebildet. Derartige Reflektoren 49 reflektieren das Licht einer Lichtquelle, beispielsweise eines nachkommenden Fahrzeugs, so, dass die ausstrahlenden Lichtstrahlen in Lichtaustrittsrichtung der Fahrzeugrückleuchte 40 eine gewünschte Lichtverteilung erzeugen.In addition, in the exemplary embodiment shown, a layer is provided 14 the layers 14 . 15 . 16 . 17 of light material as a reflector 49 educated. Such reflectors 49 reflect the light of a light source, such as a subsequent vehicle, so that the emitting light beams in the light exit direction of the vehicle rear lamp 40 produce a desired light distribution.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Kraftfahrzeugmotor vehicle
22
Linke FahrzeugrückleuchteLeft vehicle tail light
33
Rechte FahrzeugrückleuchteRight vehicle rear light
44
Beleuchtungseinrichtungenlighting equipment
5 5
Linke FahrzeugfrontleuchteLeft vehicle front light
66
erste Schicht von Lichtleitermaterialfirst layer of optical fiber material
77
zweite Schicht von Lichtleitermaterialsecond layer of optical fiber material
88th
dritte Schicht von Lichtleitermaterialthird layer of optical fiber material
99
vierte Schicht von Lichtleitermaterialfourth layer of optical fiber material
1010
vertikale Richtungvertical direction
1111
Richtung zum FahrzeuginnenraumDirection to the vehicle interior
1212
Räderbikes
1313
FahrzeugrückleuchteVehicle tail light
14, 15, 16, 1714, 15, 16, 17
Schichten von LichtleitermaterialLayers of optical fiber material
1818
Nanopartikelnanoparticles
19, 20, 21, 2219, 20, 21, 22
Randflächeedge surface
23, 24, 25, 2623, 24, 25, 26
Lichtquellelight source
27, 28, 29, 3027, 28, 29, 30
lichtemittierende Diodenlight emitting diodes
3131
Beleuchtungseinrichtunglighting device
3232
FahrzeugrückleuchteVehicle tail light
33, 34, 35, 3633, 34, 35, 36
Randflächeedge surface
3737
reflektorische Schichtreflective layer
3939
Reflexionsrichtungreflection direction
4040
FahrzeugrückleuchteVehicle tail light
41, 42, 43, 4441, 42, 43, 44
Randbereichborder area
45, 46, 47, 4845, 46, 47, 48
Mittenbereichmid-range
4949
Reflektorreflector

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (14)

Fahrzeugrückleuchte für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Beleuchtungseinheit (31), wobei die Fahrzeugrückleuchte (2, 3, 13, 32, 40) mindestens zwei Schichten (6, 7, 8, 9, 14, 15, 16, 17) von Lichtleitermaterial mit im Volumen verteilten lichtstreuenden Nanopartikeln (18) aufweist, und wobei die Beleuchtungseinheit (31) mindestens eine Lichteinkopplung in jeweils mindestens eine Randfläche (19, 20, 21, 22) der mindestens zwei Schichten (6, 7, 8, 9, 14, 15, 16, 17) von Lichtleitermaterial aufweist.Vehicle tail lamp for a motor vehicle, comprising a lighting unit ( 31 ), the vehicle tail lamp ( 2 . 3 . 13 . 32 . 40 ) at least two layers ( 6 . 7 . 8th . 9 . 14 . 15 . 16 . 17 ) of light guide material with volume-scattering light-scattering nanoparticles ( 18 ), and wherein the lighting unit ( 31 ) at least one light coupling in each case at least one edge surface ( 19 . 20 . 21 . 22 ) of at least two layers ( 6 . 7 . 8th . 9 . 14 . 15 . 16 . 17 ) of optical fiber material. Fahrzeugrückleuchte nach Anspruch 1, wobei die mindestens zwei Schichten (6, 7, 8, 9, 14, 15, 16, 17) von Lichtleitermaterial übereinander gestapelt angeordnet sind.A vehicle tail lamp according to claim 1, wherein the at least two layers ( 6 . 7 . 8th . 9 . 14 . 15 . 16 . 17 ) are arranged stacked by optical fiber material. Fahrzeugrückleuchte nach Anspruch 1 oder 2, wobei die mindestens zwei Schichten (6, 7, 8, 9) von Lichtleitermaterial voneinander verschiedene Größen und Formen aufweisen.Vehicle tail lamp according to claim 1 or 2, wherein the at least two layers ( 6 . 7 . 8th . 9 ) of optical fiber material have different sizes and shapes from each other. Fahrzeugrückleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens zwei Schichten (14, 15, 16, 17) von Lichtleitermaterial an einer der Lichteinkopplung gegenüberliegenden Randfläche (34, 35, 36, 37) eine reflektierende Schicht aufweisen.Vehicle tail lamp according to one of the preceding claims, wherein the at least two layers ( 14 . 15 . 16 . 17 ) of optical waveguide material on an edge surface opposite the light coupling ( 34 . 35 . 36 . 37 ) have a reflective layer. Fahrzeugrückleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens zwei Schichten (14, 15, 16, 17) von Lichtleitermaterial auf ihrer zum Fahrzeuginnenraum gerichteten Innenfläche eine Verspiegelungsschicht aufweisen.Vehicle tail lamp according to one of the preceding claims, wherein the at least two layers ( 14 . 15 . 16 . 17 ) of optical fiber material on its inner surface facing the vehicle interior having a mirroring layer. Fahrzeugrückleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die lichtstreuenden Nanopartikel (18) homogen im Volumen der mindestens zwei Schichten (14, 15, 16, 17) von Lichtleitermaterial angeordnet sind.Vehicle rear lamp according to one of the preceding claims, wherein the light-scattering nanoparticles ( 18 ) homogeneously in the volume of the at least two layers ( 14 . 15 . 16 . 17 ) are arranged by optical fiber material. Fahrzeugrückleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die mindestens zwei Schichten (14, 15, 16, 17) von Lichtleitermaterial unterschiedliche Konzentrationen der lichtstreuenden Nanopartikel (18) im Volumen aufweisen.Vehicle tail lamp according to one of claims 1 to 5, wherein the at least two layers ( 14 . 15 . 16 . 17 ) of light guide material different concentrations of light-scattering nanoparticles ( 18 ) in volume. Fahrzeugrückleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Beleuchtungseinheit (31) eine Lichtquelle (23, 24, 25, 26) mit mindestens einer lichtemittierenden Diode (27, 28, 29, 30) aufweist.Vehicle tail lamp according to one of the preceding claims, wherein the lighting unit ( 31 ) a light source ( 23 . 24 . 25 . 26 ) with at least one light-emitting diode ( 27 . 28 . 29 . 30 ) having. Fahrzeugrückleuchte, wobei zwischen der Lichtquelle (23, 24, 25, 26) und der Lichteinkopplung ein Lichtleiter angeordnet ist.Vehicle rear light, whereby between the light source ( 23 . 24 . 25 . 26 ) and the Lichteinkopplung a light guide is arranged. Fahrzeugrückleuchte nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei die mindestens zwei Schichten (6, 7, 8, 9, 14, 15, 16, 17) von Lichtleitermaterial farbig getönt sind.Vehicle rear lamp according to one of the preceding claims, wherein the at least two layers ( 6 . 7 . 8th . 9 . 14 . 15 . 16 . 17 ) are colored by optical fiber material colored. Fahrzeugrückleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die mindestens zwei Schichten (6, 7, 8, 9, 14, 15, 16, 17) von Lichtleitermaterial Licht von unterschiedlichen farbigen Lichtquellen (23, 24, 25, 26) streuen.Vehicle tail lamp according to one of claims 1 to 9, wherein the at least two layers ( 6 . 7 . 8th . 9 . 14 . 15 . 16 . 17 ) of optical material light from different colored light sources ( 23 . 24 . 25 . 26 ) sprinkle. Fahrzeugrückleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei zwischen Lichteinkopplung und den mindestens zwei Schichten (6, 7, 8, 9, 14, 15, 16, 17) von Lichtleitermaterial ein Farbfilter angeordnet ist.Vehicle rear lamp according to one of claims 1 to 9, wherein between light coupling and the at least two layers ( 6 . 7 . 8th . 9 . 14 . 15 . 16 . 17 ) of optical fiber material a color filter is arranged. Fahrzeugrückleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Schicht (14) der mindestens zwei Schichten (14, 15, 16, 17) von Lichtleitermaterial als Reflektor (49) ausgebildet ist.Vehicle rear lamp according to one of the preceding claims, wherein a layer ( 14 ) of at least two layers ( 14 . 15 . 16 . 17 ) of optical fiber material as a reflector ( 49 ) is trained. Kraftfahrzeug, welches eine Fahrzeugrückleuchte (2, 3, 13, 32, 40) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 aufweist.Motor vehicle having a vehicle tail lamp ( 2 . 3 . 13 . 32 . 40 ) according to one of claims 1 to 13.
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