DE102011052485A1 - Lamp for vehicle, has one functional area and another functional area, which are formed in housing, and are separated from each other by partially opaque wall which is impermeable for light beam - Google Patents
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- F21S43/14—Light emitting diodes [LED]
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Leuchte für ein Fahrzeug enthaltend ein Gehäuse mit einer Öffnung, eine in dem Gehäuse angeordnete Lichtquelle zum Ausstrahlen eines Lichtbündels, einen der Lichtquelle zugeordneten ersten Optikkörper zum Formen des von der Lichtquelle ausgestrahlten Lichtbündels und eine die Öffnung des Gehäuses abdeckende Abschlussscheibe, durch die hindurch das Lichtbündel in eine Hauptabstrahlrichtung abgestrahlt wird. The invention relates to a lamp for a vehicle comprising a housing having an opening, a light source arranged in the housing for emitting a light beam, a first optical body associated with the light source for shaping the light beam emitted by the light source, and a lens cover covering the opening of the housing through which the light beam is emitted in a main emission direction.
Aus der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Leuchte mit einer besseren Homogenität zu realisieren, bei der insbesondere die Lichtquelle selbst nicht als Helligkeitsspot wahrgenommen wird. Object of the present invention is therefore to realize a luminaire with a better homogeneity, in which in particular the light source itself is not perceived as a brightness spot.
Zur Lösung der Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse ein erster Funktionsraum und ein zweiter Funktionsraum gebildet sind, wobei der erste Funktionsraum und der zweite Funktionsraum durch eine wenigstens abschnittsweise für das Lichtbündel undurchlässige Wandung voneinander getrennt sind, wobei der erste Funktionsraum als ein die Lichtquelle aufweisender Lichterzeugungsraum ausgebildet ist und wobei der zweite Funktionsraum als ein zumindest abschnittsweise von der Abschlussscheibe begrenzter Lichtverteilraum ausgebildet ist, dem ein beabstandet zu dem ersten Optikkörper vorgesehenes Optikelement zugeordnet ist, welches zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung das von dem ersten Optikkörper geformte Lichtbündel streut. To achieve the object, the invention in connection with the preamble of claim 1, characterized in that in the housing, a first functional space and a second functional space are formed, wherein the first functional space and the second functional space from each other at least partially by the light bundle impermeable wall are separated, wherein the first function space is formed as a light source having the light generating space and wherein the second functional space is formed as an at least partially limited by the end lens Lichtverteilraum, which is assigned a spaced apart from the first optical body optical element, which is used to generate a predetermined light distribution the light bundle formed by the first optical body scatters.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch die räumliche Trennung von Lichterzeugung einerseits und Lichtverteilung andererseits eine deutlich verbesserte Homogenität der Leuchte erzeugt wird. Dies wird realisiert, in dem die Lichtquelle in einem als Lichterzeugungsraum realisierten ersten Funktionsraum der Leuchte angeordnet ist und das die Lichtverteilung durch Streuung des Lichtbündels der Lichtquelle realisierende Optikelement einem als Lichtverteilraum ausgebildeten zweiten Funktionsraum der Leuchte zugeordnet ist. Der erste Funktionsraum und der zweite Funktionsraum sind durch eine Wandung vollständig voneinander getrennt. Die Wandung ist zumindest abschnittsweise für das Lichtbündel undurchlässig, insbesondere undurchsichtig ausgebildet. Die undurchsichtigen bzw. undurchlässigen Abschnitte der Wandung versperren den Blick eines Betrachters auf die Lichtquelle mit der Folge, dass Helligkeitsspots vermieden werden. The particular advantage of the invention is that the spatial separation of light generation on the one hand and light distribution on the other hand, a significantly improved homogeneity of the lamp is generated. This is realized by arranging the light source in a first functional space of the luminaire realized as a light-generating space and associating the light distribution by scattering the light bundle of the light source with an optical element designed as a light distribution space. The first functional space and the second functional space are completely separated from each other by a wall. The wall is at least partially impermeable to the light beam, in particular opaque. The opaque or impermeable portions of the wall block the observer's view of the light source, with the result that brightness spots are avoided.
Das Optikelement kann beispielsweise als eine optisch wirksame Fläche, insbesondere eine Streufläche ausgebildet sein und/oder als eine in die die Öffnung des Gehäuses abschließende Abschlussscheibe integriert werden. Der erste Optikkörper, welche das von der Lichtquelle ausgestrahlte Lichtbündel formt und in Richtung des ihm zugeordneten Optikelements abstrahlt, kann beispielsweise als ein Reflektor ausgebildet sein. The optical element can be designed, for example, as an optically effective surface, in particular a scattering surface, and / or integrated as a cover disk terminating the opening of the housing. The first optical body, which forms the light beam emitted by the light source and radiates in the direction of the optical element assigned to it, can be designed, for example, as a reflector.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind der erste Optikkörper und das Optikelement bezüglich ihrer Größe und Kontur (Form) korrespondierend ausgeführt, so dass das vom ersten Optikkörper abgestrahlte Lichtbündel vollständig auf das Optikelement trifft. Vorteilhaft wird durch die vollständige Abstrahlung des Lichtbündels in Richtung des Optikelements eine Wahrnehmung des ersten Optikkörpers durch einen von außen auf die Leuchte schauenden Betrachter vermieden. Der Betrachter nimmt einzig das lichtstreuende Optikelement wahr, in dem er durch die Abschlussscheibe in den Verteilraum der Leucht schaut. Hierdurch erhält die Leuchte ein homogenes Erscheinungsbild. Das von dem ersten Optikkörper in Richtung des Optikelements abgestrahlte Lichtbündel weist keine oder nur eine geringe Streuung auf. According to a preferred embodiment of the invention, the first optical body and the optical element are designed to correspond with respect to their size and contour (shape), so that the light beam emitted by the first optical body completely strikes the optical element. Advantageously, the complete radiation of the light beam in the direction of the optical element avoids perception of the first optical body by a viewer looking from the outside onto the light. The observer only perceives the light-scattering optical element by looking through the lens in the distribution space of the light. This gives the lamp a homogeneous appearance. The light beam emitted by the first optical body in the direction of the optical element has little or no scattering.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der erste Optikkörper derart geformt, dass das von ihm in Richtung des Optikelements abgestrahlten Lichtbündels als ein paralleles Lichtbündel ausgebildet ist. Vorteilhaft lassen sich die lichttechnischen Eigenschaften eines parallelen Lichtbündels sehr gut vorherberechnen mit der Folge, dass die geforderte Lichtverteilung durch das Optikelement mit hoher Genauigkeit ausgebildet werden kann. Insbesondere kann durch ein paralleles Lichtbündel eine besonders homogene Ausleuchtung des Optikelements realisiert und dadurch das homogene Erscheinungsbild der Leuchte begünstigt werden. According to a development of the invention, the first optical body is shaped such that the light beam emitted by it in the direction of the optical element is designed as a parallel light beam. Advantageously, the photometric properties of a parallel light beam can be very well calculated with the result that the required light distribution can be formed by the optical element with high accuracy. In particular, can be realized by a parallel beam of light, a particularly homogeneous illumination of the optical element and thereby promotes the homogeneous appearance of the lamp.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Optikelement als ein dreidimensionaler zweiter Optikkörper ausgebildet, der innerhalb des durch das Gehäuse, die Wandung und die Abschlussscheibe begrenzten Lichtverteilraums angeordnet ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der zweite Optikkörper beabstandet zu der Abschlussscheibe, beabstandet zu der Wandung und beabstandet zu dem Gehäuse vorgesehen ist. Vorteilhaft entsteht für einen Betrachter der Eindruck, dass der zweite Optikkörper als in dem Lichtverteilraum frei angeordneter „glühender“ Optikkörper wahrgenommen wird. Hierdurch erhält die Leuchte eine dreidimensionale Erscheinungsform und eine Tiefenwirkung über die insbesondere durch die Geometrie der Abschlussscheibe bestimmt zweidimensionale, flächige Erscheinungsform hinaus. Der zweite Optikkörper kann hierbei besonders homogen ausgeleuchtet werden und die vorgegebene Lichtverteilung besonders gleichmäßig zur Verfügung stellen. According to a development of the invention, the optical element is designed as a three-dimensional second optical body, which is arranged within the light distribution space defined by the housing, the wall and the lens. In particular, it can be provided that the second optical body is spaced from the cover disc, spaced from the wall and spaced from the housing. For a viewer, the impression that the second optical body is perceived as a "glowing" optical body freely arranged in the light distribution space advantageously arises. As a result, the luminaire is given a three-dimensional appearance and a depth effect beyond the two-dimensional, flat appearance determined in particular by the geometry of the lens. The second optical body can in this case be illuminated in a particularly homogeneous manner and make the predetermined light distribution particularly uniform.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der erste Optikkörper als ein erster Teil der Wandung ausgebildet. Der erste Optikkörper wird hierbei von einer Blende gehalten. Die Blende umgibt den ersten Optikkörper zumindest abschnittsweise und fungiert als ein weiterer Teil der Wandung. Vorteilhaft ergibt sich durch die Integration des ersten Optikkörpers in die Wandung eine besonders kompakte Bauform und eine geringe Bautiefe der Leuchte. Insbesondere kann die Wandung als eine geschlossene Wandung ausgebildet sein, welche den Lichterzeugungsraum vollständig von dem Lichtverteilraum trennt. Der erste Optikkörper bildet hierbei einen lichtdurchlässigen Teil der Wandung, während die Blende einen lichtundurchlässigen Teil der Wandung definiert. Der erste Optikkörper und die Blende können insbesondere auch einteilig als Spritzgießteil mit zwei Komponenten erzeugt sein, wodurch die Montage des Optikkörpers in die Blende entfällt. According to a development of the invention, the first optical body is designed as a first part of the wall. The first optical body is held by a diaphragm. The diaphragm surrounds the first optical body at least in sections and acts as another part of the wall. Advantageously, the integration of the first optical body into the wall results in a particularly compact design and a low overall depth of the luminaire. In particular, the wall may be formed as a closed wall which completely separates the light generating space from the light distribution space. The first optical body forms a translucent part of the wall, while the diaphragm defines an opaque part of the wall. The first optical body and the diaphragm can in particular also be produced in one piece as an injection molded part with two components, whereby the mounting of the optical body in the diaphragm is eliminated.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der erste Optikkörper zumindest abschnittsweise transparent ausgebildet. Insbesondere kann der erste Optikkörper als ein Linsenoptikkörper, z. B. als ein Fresnellinsenoptikkörper, als ein Lichtleitkörper oder als ein TIR-Reflektor realisiert werden. Vorteilhaft können die optischen Eigenschaften des ersten Optikkörpers genau bestimmt, vorausberechnet und in einfacher Weise den geometrischen Erfordernissen der Leuchte angepasst werden. Der erste Optikkörper kann besonders kompakt bauen und eine homogene Ausleuchtung des Optikelements realisieren. According to a development of the invention, the first optical body is at least partially transparent. In particular, the first optical body as a lens optic body, for. Example, as a Fresnellinsenoptikkörper, as a light guide or as a TIR reflector can be realized. Advantageously, the optical properties of the first optical body can be accurately determined, predicted and easily adapted to the geometrical requirements of the luminaire. The first optical body can be particularly compact and realize a homogeneous illumination of the optical element.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind eine Mehrzahl von Optikelementen und eine korrespondierende Anzahl von ersten Optikkörpern vorgesehen. Die Optikelemente und die ersten Optikkörper dienen gemeinsam zur Bereitstellung der vorgegebenen Lichtverteilung, wobei je ein erster Optikkörper und ein Optikelement zusammenwirken. Insbesondere können die Optikelemente beabstandet zueinander, insbesondere nebeneinander bzw. übereinander angeordnet sein und/oder einen unterschiedlichen Abstand zu den korrespondierenden ersten Optikkörpern aufweisen. Vorteilhaft kann durch das Vorsehen einer Mehrzahl von ersten Optikkörpern und Optikelementen eine lichttechnisch wirksame Fläche der Leuchte vergrößert und hinsichtlich ihrer Geometrie in einfacher Weise variiert werden, ohne dass das homogene Erscheinungsbild der Leuchte negativ beeinträchtigt wird. Zudem kann durch die unterschiedlichen Abstände insbesondere von ersten Optikkörpern und Optikelementen eine weiter verbesserte Tiefenwirkung erzeugt werden, die für den Betrachter, welcher aus unterschiedlichen Betrachtungswinkeln von außen auf die Leuchte schaut, immer neue, dreidimensionale Erscheinungsformen der Leuchte realisiert. According to a development of the invention, a plurality of optical elements and a corresponding number of first optical bodies are provided. The optical elements and the first optical body together serve to provide the predetermined light distribution, wherein each cooperate a first optical body and an optical element. In particular, the optical elements may be spaced apart from one another, in particular next to one another or one above the other, and / or have a different distance from the corresponding first optical bodies. Advantageously, by providing a plurality of first optical bodies and optical elements, a photometrically effective area of the luminaire can be increased and varied in terms of its geometry in a simple manner, without adversely affecting the homogeneous appearance of the luminaire. In addition, a further improved depth effect can be generated by the different distances, in particular of first optic bodies and optical elements, which always realizes new, three-dimensional manifestations of the luminaire for the observer, who looks at the luminaire from different viewing angles from the outside.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen. Further advantages of the invention will become apparent from the further subclaims.
Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. An embodiment will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
Es zeigen: Show it:
Eine erfindungsgemäße Leuchte nach
Die Lichtquelle
Das Optikelement
Nach einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann das Optikelement
Die Funktion wird anhand des in
Das auf den zweiten Optikkörper
Der erste Optikkörper
Da die Lichtquelle
In einem kalten Zustand der Leuchte, d. h. in einem Nichtbetriebszustand derselben, kann der seitlich von außen auf die Leuchte schauende Betrachter das Optikelement
Nach einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann zur Realisierung einer vorgegebenen Lichtverteilung eine Mehrzahl von ersten Optikkörpern
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Gehäuse casing
- 2 2
- Öffnung opening
- 3 3
- Abschlussscheibe lens
- 4 4
- Platine circuit board
- 5 5
- Lichtquelle light source
- 6 6
- Optikelement optical element
- 7 7
- Wandung wall
- 8 8th
- Lichterzeugungsraum Light production space
- 9 9
- Lichtverteilraum Lichtverteilraum
- 10 10
- erster Optikkörper first optic body
- 11 11
- Blende cover
- 12 12
- Hauptabstrahlrichtung main radiation
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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