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Die Erfindung betrifft ein Lichtleitmodul für eine Leuchte nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ferner betrifft die Erfindung eine Leuchte für Fahrzeuge mit wenigstens einer Lichtquelle und mit wenigstens einem Lichtleiter zur Formung und Abstrahlung des Lichts der Lichtquelle, wobei der Lichtleiter wenigstens eine Einkoppelfläche zum Einkoppeln von Licht in den Lichtleiter, wenigstens eine Auskoppelfläche zum Auskoppeln von Licht aus dem Lichtleiter in einer Hauptabstrahlrichtung der Leuchte und wenigstens eine Umlenkfläche zum Umlenken des Lichts in Richtung der Auskoppelfläche aufweist.
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Es ist bekannt, eine Lichtfunktion für Fahrzeuge, insbesondere eine Signallichtfunktion, zu realisieren, indem eine gewünschte bzw. gesetzlich vorgeschriebene Lichtverteilung durch eine Streuoptik in einer Außenscheibe oder einer Zwischenscheibe der Leuchte erzeugt wird. Die Streuoptik kann beispielsweise als eine Streifenoptik oder als eine Kissenoptik ausgebildet sein. Hinter der von außen sichtbaren Streuoptik der Leuchte sind üblicherweise Reflektoren oder Linsen, insbesondere Fresnel-Linsen, angeordnet. Gemeinsam mit einer Lichtquelle, insbesondere einer Glühlampe oder einer LED-Lichtquelle, wird von den Reflektoren bzw. Linsen ein Lichtbündel erzeugt, welches an der vorgelagerten Streuoptik gestreut wird und die geforderte Lichtverteilung bildet. Zwar sind derartige Leuchten hinsichtlich ihrer lichttechnischen Auslegung gut beherrschbar. Sie haben jedoch den Nachteil, dass ein Betrachter auf die Streuoptik blickt und der Blick auf die weiteren Funktionskomponenten der Leuchte, welche hinter der Streuoptikscheibe angeordnet sind, versperrt ist.
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Da der Betrachter in die Tiefe der Leuchte blicken und die Technik wahrnehmen will, werden seit einiger Zeit zunehmend Leuchten entwickelt, die eine optikfreie Außenscheibe besitzen und den Blick auf die weiteren Funktionskomponenten der Leuchte freigeben. In derartigen Systemen wird die Lichtverteilung unter Verzicht auf eine Streuoptik unmittelbar mithilfe von Reflektoren, Fresnel-Linsen, anderen Linsensystemen, TIR-Reflektoren (total internal refraction) oder Lichtleitern erzeugt. Beispielhaft sei hier auf Heckleuchten verwiesen, die aus der
DE 199 19 296 A1 sowie der
DE 102 10 2011 051 045 A1
38 073 A1 bekannt sind. In gleicher Weise werden auch Scheinwerfer als streuoptikfreie Leuchten ausgebildet.
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Obwohl die Optiksysteme derartiger Leuchten aufwendig gestaltet sind und insbesondere Lichtleiter durch ihren moderat geschwungenen Verlauf dazu beitragen, der Heckleuchte oder dem Scheinwerfer ein markantes, häufig markentypisches Aussehen zu verleihen, ist eine wirkliche Dreidimensionalität im Aufbau der optischen Systeme bis heute nicht erreicht. Die einzelnen Optiken werden versetzt neben- bzw. übereinander angeordnet und entsprechend dem gewünschten Styling ausgerichtet. Für den Betrachter ergibt sich gleichwohl eine flächige Erscheinung. Er sieht auf eine Linsenfläche, auf einen Lichtleiter oder auf eine Reflexionsfläche, die häufig der Kontur der Leuchte folgt. Eine darüber hinausgehende Tiefenwirkung wird nicht erreicht. Ursache hierfür ist, dass die Optiksysteme neben der gewünschten ansprechenden Stilistik, der Erfüllung der gesetzlichen Vorgaben und der unter Wirtschaftlichkeitsgesichtspunkten erforderlichen Variabilität in der Ausführung insbesondere auch fertigungs- und werkzeuggerecht gestaltet sein müssen. Dies ist insbesondere dann nicht der Fall, wenn ein dreidimensionales Optiksystem, insbesondere ein dreidimensionaler Lichtleiter, eine Geometrie aufweist, die sich nicht mittels Kunststoffspritzgießens herstellen lässt. Beispielsweise können Lichtleiter mit zahlreichen Hinterschneidungen in dieser Technologie nicht gefertigt werden. Der Wunsch, derartige Optikelemente zu schaffen, besteht aufgrund der besonderen lichttechnischen und visuellen Eigenschaften gleichwohl.
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Aus der
DE 10 2005 038 830 A1 ist ein Lichtleitmodul mit einer Anzahl von Lichtleitelementen bekannt, die über stirnseitige Verbindungsflächen an einem Stirnende miteinander verbindbar sind. An einem anderen Stirnende der Lichtleitelemente ist ein Einkoppelabschnitt vorgesehen, an dem Licht eingekoppelt wird. Die Lichteinkopplung auf der einen Seite und die Verbindung der Lichtleitelemente auf der anderen Seite sind an unterschiedlichen Stirnenden der Lichtleitelemente angeordnet.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, dreidimensional geformte Optiksysteme bereitzustellen, die als solche vom Betrachter wahrgenommen werden und der Leuchte eine über das bekannte hinausgehende Tiefenwirkung verleihen. Insbeson-
10 2011 051 045 A1
dere sollen Optiksysteme mit Hinterschneidungen bereitgestellt werden, die mittels Spritzgießtechnologie gefertigt werden können.
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Zur Lösung der Aufgabe weist die Erfindung die Merkmale des Patentanspruchs 1 auf.
Vorteilhaft können durch das Vorsehen von Verbindungsflächen an dem Lichtleitelement des erfindungsgemäßen Lichtleitmoduls eine Mehrzahl von Lichtleitmodulen modular zu einem Lichtleiter zusammengesetzt werden mit der Folge, dass aus fertigungs- und werkzeuggerecht gestalteten Lichtleitelementen ein dreidimensional gebogener bzw. gekrümmter Lichtleiter (Optiksystem) mit Hinterschneidungen gebildet wird. Der dreidimensional gebogene Lichtleiter verleiht der Leuchte ein über das bekannte hinausgehendes Maß an Tiefenwirkung, welche sich deutlich von dem bekannten flächigen Charakter heutiger Optiksysteme unterscheidet. Insofern ergeben sich sowohl neue lichttechnische Möglichkeiten bei der Gestaltung von Leuchten, insbesondere Heckleuchten, oder Scheinwerfern beispielsweise für Fahrzeuge. Darüber hinaus ergeben sich neue Stylingmöglichkeiten, die es erlauben, einer Leuchte ein besonders markantes Erscheinungsbild, eine markentypische Signatur (markentypisches Aussehen) und einen hohen Wiedererkennungswert zu verleihen.
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Die Verbindungsfläche des Lichtleitelements ist insbesondere so gestaltet, dass lichttechnische Verluste beim Durchtritt von Licht von einem Lichtleitelement eines ersten Lichtleitmoduls zu einem Lichtleitelement eines zweiten, benachbarten Lichtleitmoduls vermieden werden bzw. gering ausfallen. Die Verbindungsfläche ist hierzu vorzugsweise eben (planar bzw. zweidimensional) und/oder optikfrei ausgebildet. Vorzugsweise ist die Verbindungsfläche eines ersten Moduls zumindest abschnittsweise flächig an die Verbindungsfläche des zweiten, benachbarten Lichtleitmoduls anlegbar. Ebenso kann vorgesehen sein, zwischen den benachbarten Verbindungsflächen ein Kopplungsmedium (Fluid) bzw. ein Koppelelement (Festkörper) anzuordnen zur Verbesserung der lichttechnischen Eigenschaften, insbesondere zur Verbesserung des optischen Wirkungsgrads. Die Verbindungsflächen der benachbarten Lichtleitmodule sind vorzugsweise von gleicher Größe.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind in dem Lichtleitelement des Lichtleitmoduls zwei Verbindungsflächen vorgesehen, die beabstandet zueinander angeordnet sind. Eine erste Verbindungsfläche ist als eine weitere Lichteinkoppelfläche und eine zweite Verbindungsfläche als eine weitere Lichtauskoppelfläche ausgebildet. Vorteilhaft wird hierdurch ein Lichtleitelement geschaffen, welches mit gleich- oder andersartigen Lichtleitelementen verbunden einen modularen Lichtleiter variabler Länge und Form definiert.
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Zur Einkopplung von Licht in das Lichtleitelement steht zum einen die erste Lichteinkoppelfläche mit einer derselben räumlichen zugeordneten Lichtquelle zu. Als Lichtquelle kann beispielsweise eine Glühlampe oder eine LED vorgesehen sein. Zur Formung des Lichts kann an der Lichteinkoppelfläche eine Einkoppeloptik vorgesehen sein. Die Einkoppeloptik kann beispielsweise so gestaltet sein, dass ein im Wesentlichen paralleles Lichtbündel geformt wird. Zum anderen kann Licht aus einem benachbarten Lichtleitmodul über die als weitere Lichteinkoppelfläche ausgebildete erste Verbindungsfläche in das Lichtleitelement eingekoppelt werden. Durch das Vorsehen der weiteren Lichteinkoppelfläche erhält der aus der Mehrzahl von Lichtleitelementen modular zusammengefügte Lichtleiter ein homogenes Erscheinungsbild.
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Die Auskopplung von Licht aus dem Lichtleitelement erfolgt zum einen über die Lichtauskoppelfläche in Hauptabstrahlrichtung der Leuchte. Dieses Licht dient im Wesentlichen zur Bildung der Lichtfunktion, beispielsweise zur Bildung eines Positionslichts (Scheinwerfer) oder eines Schlusslichts (Heckleuchte). Zudem wird ein weiterer Teil des Lichts über die als weitere Lichtauskoppelfläche dienende zweite Verbindungsfläche in ein benachbartes Lichtleitelement übertragen.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind Verbindungselemente vorgesehen zur kraft- und/oder formschlüssigen Festlegung des Lichtleitelements an dem benachbarten Lichtleitelement. Vorteilhaft können Lichtleitmodule mithilfe der Verbindungselemente in besonders einfacher Weise miteinander verbunden und der Lichtleiter gefertigt werden. Beispielsweise können die Verbindungselemente als Schnappverbindungselemente ausgebildet sein. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass als Verbindungselement zum einen ein Flansch und zum anderen eine zur Flanschgeometrie korrespondierende Ausnehmung vorgesehen ist. Zur Verbindung benachbarter Lichtleitmodule wird dann der Flansch des ersten Lichtleitmoduls in die korrespondierende Ausnehmung des zweiten Lichtleitmoduls eingesetzt. Beispielsweise kann eine Verbindung geschaffen werden durch Warmverbügeln von Verbindungsstiften, welche als Verbindungselemente dienen. Die Verbindung kann insofern als eine zerstörungsfrei lösbare Verbindung oder als eine stoffschlüssige Verbindung ausgebildet sein, die nicht zerstörungsfrei gelöst werden kann.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Verbindungselemente von der Verbindungsfläche zumindest abschnittsweise umgeben und/oder angrenzend an die Verbindungsflächen ausgebildet und/oder benachbart zu den Verbindungsflächen vorgesehen. Vorteilhaft kann die Montage besonders exakt erfolgen, wenn die Verbindungselemente und die Verbindungsflächen in räumlicher Nähe zueinander angeordnet sind. Hierdurch wird einem unzulässig großen Winkelversatz bzw. einer Verdrehung bei der Montage vorgebeugt. Beispielsweise können die Verbindungsflächen eine korrespondierende Oberflächengeometrie, insbesondere eine ebene oder eine korrespondierend konkav-konvex geformte Flächengeometrie aufweisen und in ihrer Größe so bemessen sein, dass eine exakte Positionierung der benachbarten Lichtleitmodule zueinander bewirkt wird. Die Verbindungselemente können auch als reine Verbindungselemente ausgebildet sein, ohne dass sie zur Positionierung bzw. Ausrichtung der benachbarten Module zueinander dienen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die relative Lage benachbarter Module durch die Verbindungselemente zumindest mitbestimmt wird. Beispielsweise kann über eine asymmetrische Geometrie und Anordnung der Verbindungselemente ein Verdrehschutz realisiert werden.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung können das Lichtleitelement und das Verbindungselement einstückig verbunden sein. Vorteilhaft vereinfacht sich die Fertigung und Montage des Lichtleitmoduls durch die einstückige Ausbildung von Lichtleitelement und Verbindungselement. Das Verbindungselement kann insbesondere aus dem gleichen Werkstoff, vorzugsweise aus dem gleichen transparenten Kunststoff gefertigt werden wie das Lichtleitelement. Das Verbindungselement kann wahlweise aber auch aus einem zweiten Werkstoff, auch einen opaken Werkstoff, gefertigt sein, wenn das Lichtleitelement als Zwei-Komponenten-Spritzteil vorgesehen ist.
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Zur Lösung der Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7 dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter mindestens zwei Lichtleitelemente der Lichtleitmodule nach wenigstens einen der Ansprüche 1 bis 6 aufweist, wobei die Lichtleitelemente einander derart zugeordnet sind, dass Licht eines ersten Lichtleitelements an ein benachbartes zweites Lichtleitelement übertragen wird und dabei eine Verbindungsfläche des ersten Lichtleitelements und eine Verbindungsfläche des zweiten Lichtleitelements durchtritt.
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Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, eine Leuchte mit einem dreidimensional gebogenen, modularen Lichtleiter in besonders einfacher Weise in ihrem Design geändert und hinsichtlich ihrer lichttechnischen Eigenschaften angepasst werden kann. Beispielsweise kann die Anzahl von Lichtleitelementen variiert werden, um den Lichtleiter an die Größe der Leuchte anzupassen oder die lichttechnisch wirksame Fläche der Leuchte zu variieren bzw. an die gesetzlichen Vorgaben anzupassen. Beispielsweise können komplexe, dreidimensional gekrümmte Lichtleiter durch das Zusammenfügen der Mehrzahl von Lichtleitelementen geschaffen werden, die aufgrund von fertigungstechnischen Limitierungen als Ganzes nicht als Kunststoffspritzgussteil gefertigt werden können. Jedes einzelne Lichtleitelement ist jedoch weniger komplex und kann fertigungs- und werkzeuggerecht gestaltet werden. Durch die nahezu beliebige dreidimensionale Form vermittelt der Lichtleiter der Leuchte eine bisher nicht erreichte Tiefenwirkung. Indem Verbindungsflächen zur Anlage benachbarter Lichtleitelemente aneinander vorgesehen sind und Licht durch die Verbindungsflächen hindurch tritt, erhält der Lichtleiter insbesondere auch in den Verbindungsbereichen benachbarter Lichtleitelemente ein homogenes Erscheinungsbild. Zudem kann darauf verzichtet werden, jedem Lichtleitelement eine separate Lichtquelle zuzuordnen. Stattdessen können quasi passive Lichtleitelemente ohne eigene Lichtquelle und ohne erste Lichteinkoppelfläche in dem modularen Lichtleiter integriert werden. Im Grenzfall kann Licht aus einer einzigen Lichtquelle in den modularen Lichtleiter eingekoppelt und über die einander zugeordneten Verbindungsflächen von einem Lichtleitelement in das nächste gelangen.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Lichtleiter durch gleichartige Lichtleitelemente gebildet. Vorteilhaft vereinfacht sich der Fertigungs- und Logistikaufwand durch die Verwendung von Gleichteilen. Zudem reduziert sich der Entwicklungsaufwand, wenn lediglich ein einziges Lichtleitelement und ein einziges, das Lichtleitelement verwendendes Lichtleitmodul zu konstruieren und lichttechnisch auszulegen ist.
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Für komplexe Ausführungsformen der Erfindung kann der Lichtleiter aus mehreren, unterschiedlich geformten Lichtleitelementen gebildet werden. Beispielsweise können zwei oder drei unterschiedlich geformte Lichtleitelemente zur Verfügung stehen, deren Verbindungsflächen gleich ausgebildet sind, so dass die einzelnen Lichtleitelemente beliebig miteinander kombiniert werden können. Hierdurch wird die Variabilität des Lichtleiters bezüglich seiner Ausbildung und Erscheinung erhöht.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist der Lichtleiter eine dreidimensionale Form mit Hinterschneidungen auf, wobei die Hinterschneidungen derart ausgebildet sind, dass sich der Lichtleiter in seiner Gesamtheit nicht im Kunststoffspritzgießverfahren fertigen lässt. Vorteilhaft können durch die modulare Bauweise des Lichtleiters Geometrien geschaffen werden, die bisher nicht möglich waren. Beispielsweise kann der Lichtleiter eine schraubenlinienförmige Geometrie (Helix-Form) erhalten. Diese extreme dreidimensionale Krümmung bzw. dreidimensionale Torsion eines Lichtleiters kann aufgrund der Modulbauweise mit vergleichsweise einfachen Werkzeugen, die beispielsweise einzelne Schieber aufweisen können, in wirtschaftlicher Weise und in großen Stückzahlen gefertigt werden.
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Hinter dem Lichtleiter können weitere Signalfunktionen, beispielsweise ein Bremslicht, Blinklicht, Rückfahrlicht oder Nebelschlusslicht einer Heckleuchte oder ein Blinklicht oder Tagfahrlicht eines Scheinwerfers angeordnet sein und durch den Lichtleiter hindurch leuchten.
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Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
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Die der Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine erste perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Lichtleiters in einer Ansicht von oben,
- 2 eine weitere perspektivische Darstellung des Lichtleiters nach 1 in einer Ansicht von vorne,
- 3 eine erste perspektivische Ansicht eines einzelnen, erfindungsgemäßen Lichtleitmoduls,
- 4 eine weitere perspektivische Ansicht des Lichtleitmoduls nach 3,
- 5 eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines ersten Endbereichs des Lichtleitmoduls nach 3,
- 6 eine vergrößerte Darstellung eines zweiten Endbereichs des Lichtleitmoduls nach 3,
- 7 eine erste perspektivische Darstellung von zwei benachbarten, miteinander verbundenen Lichtleitmodulen nach 3 und
- 8 eine weitere perspektivische Darstellung der zwei verbundenen Lichtleitmodule nach 7.
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Eine erfindungsgemäße Leuchte nach den 1 und 2 weist ein nicht dargestelltes Leuchtengehäuse, eine Mehrzahl von in dem Leuchtengehäuse angeordneten Lichtquellen 1 sowie einen optisch mit den Lichtquellen 1 zusammenwirkenden Lichtleiter 2 auf. Eine derartige Leuchte wird beispielsweise als Heckleuchte oder Scheinwerfer in einem Fahrzeug verwendet und dient zur Realisierung einer Signallichtfunktion, insbesondere eines Schlusslichts, eines Positionslichts, eines Bremslichts, eines Blinklichts oder eines Tagfahrlichts. Die erfindungsgemäße Leuchte kann weitere nicht dargestellte Bauteile, beispielsweise eine Blende zur Abdeckung der Lichtquellen aufweisen. Das Gehäuse wird üblicherweise einen nicht transparenten, vom Betrachter abgewandten hinteren Gehäuseteil sowie einem dem Betrachter zugewandten, transparente Abdeckscheibe aufweisen. Durch die Abdeckscheibe hindurch kann der Betrachter insbesondere den Lichtleiter 2 sehen.
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Der Lichtleiter 2 ist als ein sich schraubenförmig gewickelter, im Raum dreidimensional gekrümmter Lichtleiter ausgebildet. Die Mehrzahl von Lichtquellen 1 ist in einer Erstreckungsrichtung 3 des Lichtleiter verteilt entlang desselben angeordnet. Der aufgrund seiner Geometrie auch unter der Bezeichnung „Lichtleiter-Helix“ bekannte Lichtleiter 2 kann aufgrund der bogenförmigen freien Krümmung im Raum und der hieraus resultierenden Hinterschnitte nicht mittels Spritzgießtechnologie hergestellt werden, da entsprechende Spritzgießwerkzeuge nicht gefertigt werden können. Aus diesem Grund sieht die Erfindung vor, den Lichtleiter 2 aus einer Mehrzahl von Lichtleitelementen 4 modular zu bilden. Je ein Lichtleitelement 4 ist Bestandteil eines Lichtleitmoduls 5 gemäß der 3 bis 6. Das Lichtleitmodul 5 weist zusätzlich zu dem Lichtleitelement 4 insbesondere einen Schaltungsträger (Platine) 6 mit jeweils zwei hierauf montierten Lichtquellen 1 auf. Zudem sieht jedes Lichtleitmodul 5 Verbindungselemente 7, 8 zur Verbindung benachbarter Lichtleitmodule 5 vor. Unmittelbar an das Lichtleitelement 4 angeformt sind zudem Positionierelemente 9, 10 realisiert. Die Positionierelemente 9 dienen dazu, den Schaltungsträger 6 und damit die Lichtquellen 1 relativ zum Lichtleitelement 4 zu positionieren. Die Positionierelemente 10 dienen der Positionierung und Festlegung des Lichtleitmoduls 5 an dem Gehäuse der Leuchte. Die Positionierelemente 9, 10 sind exemplarisch als zylindrische Stifte ausgebildet. Zur fertigungstechnischen Realisierung der Positionierelemente 9, 10 können in dem Werkzeug entsprechende Schieber vorgesehen sein.
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Das Lichtleitelement 4 weist einen stabförmigen Lichtleitabschnitt 19 mit exemplarisch rechteckigem Querschnitt auf. Der Lichtleitabschnitt 19 definiert die in die Erstreckungsrichtung 3 schraubenförmige dreidimensionale Geometrie des Lichtleiters 2. Eine Länge und Krümmung des Lichtleitabschnitts 19 in die Erstreckungsrichtung 3 ist so gewählt, dass exakt eine Schraubendrehung je Lichtleitelement 4 bzw. Lichtleitmodul 5 realisiert ist.
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Das erfindungsgemäße Lichtleitelement 4 weist eine den Lichtquellen 1 räumlich unmittelbar zugeordnete Lichteinkoppelfläche 11 zum Einkoppeln von Licht der Lichtquellen 1 in das Lichtleitelement 4 und eine Lichtauskoppelfläche 12 zum Auskoppeln von Licht in einer Hauptabstrahlrichtung 13 der Leuchte auf. Die Lichtauskoppelfläche 12 ist hierbei einer Vorderseite der Leuchte zugeordnet. Beabstandet zu der Lichtauskoppelfläche 12 ist eine der Lichtauskoppelfläche 12 zugeordnete Umlenkfläche 14 zum Umlenken von Licht in Richtung der Auskoppelfläche 12 vorgesehen. Vorzugsweise ist an der Lichtumlenkfläche 14 eine nicht dargestellte optische Struktur vorgesehen. Die optische Struktur kann beispielsweise als eine Kissenoptik, eine Streifenoptik oder eine Prismenoptik realisiert werden. Ebenso kann eine Bedruckung oder eine Strukturierung durch eine Erodier-, Ätz- oder Laserstruktur vorgesehen sein. Die Bedruckung kann beispielsweise durch einen Druckprozess, zum Beispiel Tampon-Druck, erfolgen. Ebenso kann die Strukturierung durch einen Heißprägeprozess oder mittels einer Folienhinterspritzung erzeugt werden.
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Die Lichtauskoppelfläche 12 sowie die Umlenkfläche 14 sind einer Mantelfläche des stabförmigen Lichtleitabschnitts 19 zugeordnet. Die Lichteinkoppelfläche 11 ist an einem Lichteinkoppelabschnitt 15 des Lichtleitelements 4 vorgesehen. Der Lichteinkoppelabschnitt 15 ist einstückig an dem Lichtleitabschnitt 19 angeformt. Über den Einkoppelabschnitt 15 sind auch die Positionierelemente 9, 10 mit dem Lichtleitelement 4 verbunden. Der Einkoppelabschnitt 15 ist fingerartig ausgebildet. Die Einkoppelfläche 11 ist im Bereich einer freien Stirnseite des Einkoppelabschnitts 15 vorgesehen.
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Der rechteckige Querschnitt des Lichtleitelements 4 ist lediglich exemplarisch gewählt. Beispielsweise kann das stabförmige Lichtleitelement 4 einen runden Querschnitt oder einen profilierten Querschnitt, zum Beispiel einen U-förmigen Querschnitt, aufweisen.
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An gegenüberliegenden Stirnseiten des Lichtleitabschnitts 19 sind zwei Verbindungsflächen 16, 17 ausgebildet. Die Verbindungsflächen 16, 17 definieren eine lichttechnische Schnittstelle des Lichtleitmoduls 5 zu benachbarten Lichtleitmodulen. Eine erste Verbindungsfläche 16 ist hierbei als eine weitere Einkoppelfläche 16 ausgebildet. Über die weitere Einkoppelfläche 16 wird Licht eines benachbarten Lichtleitmoduls eingekoppelt in das Lichtleitelement 4. Die erste Verbindungsfläche 16 ist benachbart zu dem Einkoppelabschnitt 15 und den Lichtquellen 1 des Lichtleitmoduls 5 angeordnet. Eine zweite Verbindungsfläche 17 dient als eine weitere Lichtauskoppelfläche 17. Über die weitere Lichtauskoppelfläche 17 wird ein Teil des in das Lichtleitelements 4 eingekoppelten Lichts an ein Lichtleitelement des benachbarten Lichtleitmoduls übertragen.
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Die Verbindungsflächen 16, 17 sind im Ausführungsbeispiel der Erfindung als ebene, nicht gekrümmte Flächen ausgebildet.
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Die Verbindungselemente 7, 8 sind ebenfalls stirnseitig an dem Lichtleitelement 4 vorgesehen und von den Verbindungsflächen 16, 17 vollständig umgeben. Ein erstes Verbindungselement 7 ist hierbei nach Art eines Flansches erhaben gegeben über der ebenen Verbindungsfläche 16 ausgebildet. Ein zweites Verbindungselement 8 ist im Bereich der weiteren Auskoppelfläche 17 als eine Ausnehmung ausgebildet. Die Ausnehmung 8 korrespondiert in ihrer Größe zur Größe des Flansches 7. Durch die Verbindungselemente 7, 8 ist demzufolge eine zuverlässige und einfache Verbindung benachbarter Lichtleitmodule 5 möglich.
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Zur Verdeutlichung des Zusammenbaus benachbarter Lichtleitmodule 5 zeigen die 7 und 8 einen aus zwei Lichtleitmodulen 5.1, 5.2 bestehenden Ausschnitt aus dem Lichtleiter 2. In einem Verbindungsbereich 18 der benachbarten Lichtleitmodule 5.1, 5.2 liegt die weiteren Lichtauskoppelfläche 17 eines ersten Lichtleitmoduls 5.1 flächig und unmittelbar an der weiteren Lichteinkoppelfläche 16 des weiteren Lichtleitmoduls 5.2 an. Der Verbindungsflansch 7 des ersten Lichtleitmoduls 5.1 greift hierbei in die korrespondierende Ausnehmung 8 des zweiten Lichtleitmoduls 5.2 ein. Durch die Verbindung der zweite Lichtleitmodule 5.1, 5.2 werden zwei vollständige Schraubenbahnen des Lichtleiters 2 realisiert. Während jedes einzelne Lichtleitelement 4.1, 4.2 der Lichtleitmodule 5.1, 5.2 geometrisch so gestaltet ist, dass es im Spritzgießverfahren hergestellt werden kann, weist der gefügte Lichtleiter 2 Hinterschneidungen auf, die eine einstückige Fertigung des Lichtleiters im Spritzgießverfahren nicht erlauben.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lichtquelle
- 2
- Lichtleiter
- 3
- Erstreckungsrichtung
- 4, 4.1, 4.2
- Lichtleitelement
- 5, 5.1, 5.2
- Lichtleitmodul
- 6
- Platine (Schaltungsträger)
- 7
- Verbindungselement
- 8
- Verbindungselement
- 9
- Positionierelement
- 10
- Positionierelement
- 11
- Lichteinkoppelfläche
- 12
- Lichtauskoppelfläche
- 13
- Hauptabstrahlrichtung
- 14
- Umlenkfläche
- 15
- Einkoppelabschnitt
- 16
- Verbindungsfläche
- 17
- Verbindungsfläche
- 18
- Verbindungsbereich
- 19
- langgestreckter Lichtleitabschnitt
