DE102011055429B4 - Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge - Google Patents

Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge Download PDF

Info

Publication number
DE102011055429B4
DE102011055429B4 DE102011055429.7A DE102011055429A DE102011055429B4 DE 102011055429 B4 DE102011055429 B4 DE 102011055429B4 DE 102011055429 A DE102011055429 A DE 102011055429A DE 102011055429 B4 DE102011055429 B4 DE 102011055429B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light
flat
guide body
light guide
light source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102011055429.7A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102011055429A1 (de
Inventor
Martin Mügge
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hella GmbH and Co KGaA
Original Assignee
Hella GmbH and Co KGaA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hella GmbH and Co KGaA filed Critical Hella GmbH and Co KGaA
Priority to DE102011055429.7A priority Critical patent/DE102011055429B4/de
Publication of DE102011055429A1 publication Critical patent/DE102011055429A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102011055429B4 publication Critical patent/DE102011055429B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S43/235—Light guides
    • F21S43/249—Light guides with two or more light sources being coupled into the light guide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/10—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source
    • F21S43/13—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S43/14—Light emitting diodes [LED]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S43/235—Light guides
    • F21S43/236—Light guides characterised by the shape of the light guide
    • F21S43/239—Light guides characterised by the shape of the light guide plate-shaped
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S43/235—Light guides
    • F21S43/242—Light guides characterised by the emission area
    • F21S43/243—Light guides characterised by the emission area emitting light from one or more of its extremities

Abstract

Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle (5) und mit einem der Lichtquelle (5) zugeordneten flächigen Lichtleitkörper (1) enthaltend mindestens zwei gegenüberliegende Flachseiten (2) und mindestens zwei die Flachseiten (2) verbindende Schmalseiten, wobei das in den flächigen Lichtleitkörper (1) eingekoppelte Licht an den Flachseiten (2) totalreflektierbar und an einer der Lichtquelle (5) abgewandten Schmalseite des flächigen Lichtleitkörpers (1) auskoppelbar ist zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung, dass eine Hauptabstrahlachse der Lichtquelle (5) nicht parallel zu einer Längsmittelebene (L) des flächigen Lichtleitkörpers (1) verläuft, dass Umlenkmittel vorgesehen sind zur Umlenkung des von der Lichtquelle (5) in Hauptabstrahlrichtung (H) ausgesandten Lichtes in Richtung der Licht auskoppelnden Schmalseite, dadurch gekennzeichnet,- dass als Umlenkmittel ein ellipsoidförmiges Umlenkelement (7) mit einer zur Erstreckungsebene (Längsmittelebene L) des flächigen Lichtleitkörpers (1) geneigten Hauptachse oder- dass als Umlenkmittel ein in der Erstreckungsebene des flächigen Lichtleitkörpers (1') verlaufender Einbuchtungsabschnitt (17) und ein parabelförmiger Abschnitt (18) oder eine parabelförmige Reflexionsfläche (26) oder ein Freiformflächenreflektor vorgesehen ist, wobei an einer der Lichtquelle (5) zugewandten Flachseite (2) ein Sammeloptikelement (19, 23) angeformt ist, mittels dessen das von der Lichtquelle (5) ausgesandte Licht (10) in Richtung des Einbuchtungsabschnitts (17) gesammelt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
    Aus der DE 10 2007 057 399 A1 sind Beleuchtungsvorrichtungen bekannt, die zum einen eine Mehrzahl von Lichtquellen und zum anderen einen flächigen Lichtleitkörper aufweisen. Der flächige Lichtleitkörper weist zwei gegenüberliegende vorzugsweise parallel verlaufende Flachseiten auf, an denen das eingekoppelte Licht totalreflektiert wird in Richtung einer in Lichtaustrittsrichtung vorderen Schmalseite, die als eine Lichtauskoppelfläche ausgebildet ist. Eine in Lichtaustrittsrichtung hintere Schmalseite, die gegenüberliegend zu der Lichtauskoppel-Schmalseite angeordnet ist, weist ellipsoidförmige Fortsätze auf, so dass eine effiziente Lichteinleitung in den flächigen Lichtleitkörper gewährleistet ist. Eine Hauptachse des ellipsoidförmigen Fortsatzes verläuft in Richtung einer Hauptabstrahlrichtung der entsprechenden Lichtquellen. Nachteilig hieran ist, dass die als LED-Lichtquellen ausgebildeten Lichtquellen auf einer gestuft angeordnete Leiterplatte oder einer flexiblen Leiterplatte angeordnet sein müssen, die sich im Wesentlichen senkrecht zur Erstreckungsebene des flächigen Lichtleitkörpers erstrecken muss. Des Weiteren ist aus dieser Druckschrift eine Beleuchtungsvorrichtung bekannt, bei der eine die LED-Lichtquellen tragende Leiterplatte parallel zur Erstreckungsebene des flächigen Lichtleitkörpers verläuft. Allerdings sind hierfür speziell ausgebildete LED-Lichtquellen, sogenannten Side-LED-Lichtquellen notwendig. Weiterhin offenbart die Druckschrift eine Beleuchtungsvorrichtung, bei der herkömmliche LED-Lichtquellen auf einer parallel zum flächigen Lichtleitkörper verlaufenden Leiterplatte angeordnet ist. Damit das von den LED-Lichtquellen ausgesandte Licht um 90° umgelenkt werden kann, sind an der hinteren Schmalseite im Bereich konusförmige Umlenkmittel angeformt. Die Effizienz der Lichteinkopplung ist jedoch begrenzt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge derart weiterzubilden, dass auf kostengünstige Weise eine Lichteinkopplung an einer Schmalseite eines flächigen Lichtleitkörpers von senkrecht zu dem flächigen Lichtleitkörper orientierten Lichtquellen gewährleistet ist, wobei ein relativ hoher Lichtstromanteil für die Erzeugung einer Lichtverteilung nutzbar ist.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe weist die Erfindung die Merkmale des Patentanspruchs 1 auf.
  • Die Erfindung ermöglicht eine effiziente Lichteinkopplung in einen flächigen Lichtleitkörper, wobei eine Hauptachse der Lichtquelle senkrecht zur Erstreckungsebene des flächigen Lichtleitkörpers angeordnet ist.
  • Nach einer ersten Variante der Erfindung ist ein ellipsoidförmiges Umlenkelement vorgesehen, wobei eine Hauptachse des ellipsoidförmigen Umlenkelementes schräg zu der Längsmittelebene des flächigen Lichtleitkörpers verläuft. Hierdurch ist ein zweiter Brennpunkt des ellipsoidförmigen Umlenkelementes innerhalb des flächigen Lichtleitkörpers angeordnet, während ein der Lichtquelle zugewandter erster Brennpunkt außerhalb des flächigen Lichtleitkörpers angeordnet ist. Ein Lichteinkoppelabschnitt des ellipsoidförmigen Umlenkelementes ragt von der Schmalseite des flächigen Lichtleitkörpers ab. Eine Lichteinkoppelfläche des Lichteinkoppelabschnitts ist so ausgebildet, dass das ellipsoidförmige Umlenkelement keine vollständige Bündelung des Lichtes im zweiten Brennpunkt erzeugt. Es erfolgt an der Lichteinkoppelfläche eine „Aufweichung“ des Lichtbündels, was zur Auslegung und Lichtumlenkung bewusst ausgenutzt wird. Das eingekoppelte Lichtbündel wird durch Totalreflexion an einer Mantelfläche des ellipsoidförmigen Umlenkelementes quer zur Lichtabstrahlrichtung aufgeweitet, so dass das Licht innerhalb des flächigen Lichtleitkörpers in Erstreckungsrichtung und quer zur Lichtabstrahlrichtung verteilt wird. Vorteilhaft kann hierdurch homogen die gesamte Lichtauskoppelfläche an der gegenüberliegenden Schmalseite ausgeleuchtet werden.
  • Nach einer zweiten Variante der Erfindung ist als Umlenkmittel ein in der Erstreckungsebene des flächigen Lichtleitkörpers verlaufender Einbuchtungsabschnitt und ein parabelförmiger Abschnitt vorgesehen. Der Einbuchtungsabschnitt bildet eine erste Umlenkfläche, an der das bereits eingekoppelte Licht radial gestreut wird. Der parabelförmige Abschnitt ist derart ausgebildet, dass das Licht in Lichtaustrittsrichtung (Lichtauskoppelseite des flächigen Lichtleitkörpers) umgelenkt wird, insbesondere das vorher durch den kegelförmigen Abschnitt umgelenkte Licht in Lichtabstrahlrichtung umgelenkt wird. Des Weiteren kann als Umlenkmittel eine stetig parabelförmige Fläche genutzt werden, die das seitliche eingekoppelte Licht der Lichtquelle in Richtung der Auskoppelfläche umlenkt oder eine Freiformreflexionsfläche, die sowohl als glatte, ungestufte Umlenkfläche berechnet sein kann als auch als segmentierte, gestufte Freiformfläche, bestehend aus mehreren Umlenkflächen. Im einfachsten Fall kann dies eine Freiformfläche mit einer Prismenoptik sein. Nach der Erfindung ist auf einer der Lichtquelle zugewandten Flachseite des flächigen Lichtleitkörpers ein Sammeloptikelement angeordnet, mittels dessen das Licht parallelisiert wird und dann an dem Einbuchtungsabschnitt des flächigen Lichtleitkörpers totalreflektiert wird. Vorteilhaft kann auch diese Variante eine gleichmäßige, homogene Ausleuchtung der vorderen Schmalseite (Lichtauskoppel-Schmalseite) bewirken.
  • Des weiteren kann als Umlenkmittel eine stetige parabelförmige Fläche genutzt werden, die das seitliche eingekoppelte Licht der Lichtquelle in Richtung der Auskoppelfläche umlenkt oder eine Freiformreflexionsfläche, die sowohl als glatte, ungestufte Umlenkfläche berechnet sein kann als auch als segmentierte, gestufte Freiformfläche, bestehend aus mehreren Umlenkflächen. Im einfachsten Fall kann dies eine Freiformfläche mit einer Prismenoptik sein.
  • Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • 1 eine perspektivische Rückansicht einer Beleuchtungsvorrichtung nach einer ersten Variante der Erfindung mit einer Anzahl von jeweils Lichtquellen zugeordneten ellipsoidförmigen Umlenkelementen,
    • 2 eine perspektivische Vorderansicht der Beleuchtungsvorrichtung gemäß 1,
    • 3 einen schematischen Querschnitt durch die Beleuchtungsvorrichtung gemäß 1 im Bereich einer Lichtquelle,
    • 4 eine vergrößerte Darstellung eines Segments der Beleuchtungsvorrichtung gemäß 1 von vorne,
    • 5 eine Vorderansicht einer Beleuchtungsvorrichtung nach einer zweiten Variante der Erfindung mit einem Einbuchtungsabschnitt und einem parabelförmigen Abschnitt als Umlenkelement,
    • 6 eine Rückansicht der Beleuchtungsvorrichtung gemäß 5,
    • 7 eine perspektivische Rückansicht der Beleuchtungsvorrichtung gemäß 5 von schräg oben mit jeweils scheitelnahen Sammeloptikelementen,
    • 8 eine vergrößerte Darstellung eines Segmentes der Beleuchtungsvorrichtung gemäß 5 mit eingezeichneten Lichtstrahlen,
    • 9a eine vergrößerte Darstellung des Einbuchtungsabschnitts nach einer ersten Ausführungsform,
    • 9b eine perspektivische vergrößerte Darstellung des Lichteinkoppelbereichs mit dem Einbuchtungsabschnitt gemäß 9a,
    • 10a eine vergrößerte Darstellung eines alternativen Einbuchtungsabschnitts,
    • 10b eine vergrößerte perspektivische Darstellung des Lichteinkoppelbereiches mit dem modifizierten Einbuchtungsabschnitt gemäß 10a,
    • 11 eine Vorderansicht einer Beleuchtungsvorrichtung mit einem alternativ ausgebildeten Sammeloptikelement,
    • 12 eine perspektivische Ansicht der Beleuchtungsvorrichtung gemäß 11 von oben und
    • 13 eine perspektivische Vorderansicht einer Beleuchtungsvorrichtung mit einer parabelförmigen Umlenkfläche.
  • Eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge weist einen flächigen Lichtleitkörper 1 auf, der zwei gegenüberliegende Flachseiten 2 aufweist, an denen das eingekoppelte Licht totalreflektiert wird, sowie eine erste Schmalseite 3 in einem Lichteinkoppelbereich sowie eine zweite Schmalseite 4 in einem Lichtauskoppelbereich. Die Lichtauskopplung erfolgt somit an einer „Vorderkante“ und soll zur Erzeugung eines Positions- oder Schluss- oder Brems- oder Tagfahrlichtes dienen.
  • Im Bereich der Lichteinkoppelseite ist eine Mehrzahl von Lichtquellen (LED-Lichtquellen 5) entlang der ersten Schmalseite 3 angeordnet. Die LED-Lichtquellen 5 sind auf einer gemeinsamen vorzugsweise starren Leiterplatte 6 angeordnet, die sich parallel zu einer Längsmittelebene L des flächigen Lichtleitkörpers 1 erstreckt. Die LED-Lichtquellen 5 sind auf der Leiterplatte 6 so angeordnet, dass sich eine Hauptabstrahlrichtung H der LED-Lichtquellen 5 nicht parallel und vorzugsweise senkrecht zur Längsmittelebene L des flächigen Lichtleitkörpers 1 erstreckt.
  • Zur Umlenkung des von der LED-Lichtquelle 5 ausgesandten Lichtes in Richtung der Erstreckungsebene des flächigen Lichtleitkörpers 1 ist nach einer ersten Variante der Erfindung als Umlenkmittel ein ellipsoidförmiges Umlenkelement 7 vorgesehen, das zu der Längsmittelebene L des flächigen Lichtleitkörpers 1 geneigt angeordnet ist. Eine Hauptachse A des ellipsoidförmigen Umlenkelementes 7 schließt mit der Längsmittelebene L des flächigen Lichtleitkörpers 1 einen Winkel α von 20° ein. Der Winkel α kann alternativ auch in einem Bereich zwischen 10 und 40° liegen.
  • Das ellipsoidförmige Umlenkelement 7 weist in einem Lichteinkoppelabschnitt eine ebene Lichteinkoppelfläche 8 auf, die senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung H der LED-Lichtquelle 5 verläuft. Nach einer alternativen Ausführungsform kann die Lichteinkoppelfläche 8 auch kugel- oder kegel- oder freiförmig ausgebildet sein. Auf einer der Lichteinkoppelfläche 8 gegenüberliegenden Seite erstreckt sich eine ellipsoidförmige Mantelfläche 9 des Umlenkelementes 7, die sich von einem Bereich vor der ersten Schmalseite 3 bis in einen Bereich hinter der ersten Schmalseite 3 durchgehend und homogen erstreckt. Das ellipsoidförmige Umlenkelement 7 umfasst somit einen von der ersten Schmalseite 3 abragenden ersten Bereich 9' und einen an die Flachseite 2 anformenden zweiten Bereich 9''.
  • Das ellipsoidförmige Umlenkelement 7 ist derart ausgelegt, dass ein Mittelpunkt M sowie ein zweiter Brennpunkt F2 innerhalb des flächigen Lichtleitkörpers 1 angeordnet sind. Lediglich ein erster Brennpunkt F1 ist außerhalb des flächigen Lichtleitkörpers 1 bzw. außerhalb des ellipsoidförmigen Umlenkelementes 7 angeordnet, was aus der schematischen Darstellung in 3 deutlich wird.
  • Die Lichteinkoppelfläche 8 und/oder die ellipsoidförmige Umlenkelement 7 ist derart geformt, dass das eingekoppelte Licht 10 nicht vollständig in dem zweiten Brennpunkt F2 gebündelt wird. Durch die ebene Lichteinkoppelfläche 8 wird bewusst eine „Aufweichung“ des abgestrahlten Lichtbündels in Kauf genommen und zur Auslegung und Lichtumlenkung ausgenutzt.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind an der Lichteinkoppelseite des flächigen Lichtleitkörpers 1 in einem Abstand zueinander entlang der ersten Schmalseite 3 sechs LED-Lichtquellen 5 sowie entsprechend zugeordnete ellipsoidförmig Umlenkelemente 7 angeordnet. Durch Totalreflexion des Lichtes 10 an der ellipsoidförmigen Mantelfläche 9 wird dieses in Lichtaustrittsrichtung 11, die parallel zur Längsmittelebene L des flächigen Lichtleitkörpers 1 verläuft, geleitet, bis es an der schmalseitigen Lichtauskoppelseite 4 an die Umgebung ausgekoppelt wird.
  • Nach einer zweiten Variante der Erfindung gemäß den 5 bis 12 ist im Unterschied zu der vorgenannten ersten Variante als Umlenkelement ein Einbuchtungsabschnitt 17 und ein parabelförmiger Abschnitt 18 vorgesehen. Das so gebildete Umlenkelemente erstreckt sich in der Erstreckungsebene eines flächigen Lichtleitkörpers 1', der mit Ausnahme der Konturierung der Lichteinkoppelseite den gleichen Aufbau aufweist wie der vorgenannte flächigen Lichtleitkörper 1.
  • Gleiche Bauteile bzw. Bauteilfunktionen sind mit gleichen Bezugsziffern versehen.
  • Der Einbuchtungsabschnitt 17 ist als eine kegelförmige Fläche ausgebildet, die in Verlängerung der Hauptabstrahlachse H der LED-Lichtquelle 5 angeordnet ist. Zwischen dem Einbuchtungsabschnitt 17 und der LED-Lichtquelle 5 ist auf einer der LED-Lichtquelle 5 zugewandten Flachseite 2 ein linsenförmiges Optikelement 19 angeformt, mittels dessen das von der LED-Lichtquelle 5 abgestrahlte Licht 10 parallelisiert wird. Die LED-Lichtquelle 5, das linsenförmige Optikelement 19 sowie der Einbuchtungsabschnitt 17 weisen eine gemeinsame Mittelachse auf, die senkrecht zur Längsmittelebene L des flächigen Lichtleitkörpers 1' verläuft und mit der Hauptabstrahlachse H übereinstimmt.
  • Der parabelförmige Abschnitt 18 weist einen ersten parabelförmigen Schenkel 18' und einen zweiten parabelförmigen Schenkel 18'' auf, die jeweils der gemeinsamen LED-Lichtquelle 5 zugeordnet sind. Gleich geformte parabelförmige Abschnitte 18 erstrecken sich somit entlang der ersten Schmalseite 3 in unmittelbarem Anschluss zu dem Einbuchtungsabschnitt 17, wobei die parabelförmigen Abschnitte 18 jeweils einer LED-Lichtquelle 5 zugeordnet sind.
  • Zwischen den parabelförmigen Schenkeln 18' und 18'' sind jeweils die Einbuchtungsabschnitte 17 angeordnet. Der Einbuchtungsabschnitt 17 ist zu der LED-Lichtquelle 5 hin spitz zulaufend ausgebildet (Spitze 20).
  • Nach einer ersten Variante gemäß der 9a und 9b schließt sich an den Einbuchtungsabschnitt 17 zu beiden Seiten eine ebene Schnittfläche 21, 21' an, die jeweils an den ersten Schenkel 18' bzw. zweiten Schenkel 18" anschließen.
  • Nach einer zweiten Variante des Einbuchtungsabschnittes 17 gemäß der 10a und 10b kann der parabelförmige Abschnitt 18 auch eine vergleichsweise kleinere Brennweite aufweisen, wobei der Einbuchtungsabschnitt 17 in Tiefenrichtung durch Auszugsflächen 22 verlängert und mit den Schenkeln 18', 18'' verschnitten ist.
  • Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform kann der Einbuchtungsabschnitt 17 auch konvex- oder konkavförmig ausgebildet sein und mit zusätzlichen Streuoptiken versehen sein..
  • Der Einbuchtungsabschnitt 17 und der parabelförmige Abschnitt 18 sind jeweils durch die gegenüberliegenden Flachseiten 2 des flächigen Lichtleitkörpers 1' begrenzt.
  • Der Einbuchtungsabschnitt 17 ist derart ausgebildet, dass das Licht 10 in radialer Richtung um einen Streuwinkel gestreut wird in Richtung des parabelförmigen Abschnitts 18. Der Streuwinkel liegt in einem Winkelbereich zwischen 120° und 300° und wird bezüglich der Hauptstrahlachse H bestimmt.
  • Nach einer alternativen Ausführungsform der zweiten Variante gemäß der 11 und 12 kann statt des linsenförmigen Optikelementes 19 auch ein TIR-Optikelement 23 vorgesehen sein. Dieses TIR-Optikelement 23 weist kegelförmige Umfangsflächen, so dass ein besserer Wirkungsgrad bei der Sammlung des Lichtes 10 erzielt wird. Des weiteren kann als Sammellinse auch eine Fresnellinse verwendet werden.
  • Die zweite Schmalseite 4 des flächigen Lichtleitkörpers 1, 1' ist mit Streifenoptikelementen 24 versehen, die jeweils quer zur Längsmittelebene L des flächigen Lichtleitkörpers 1, 1' verlaufen. Nach einer alternativen Ausführungsform kann die zweite Schmalseite 4 auch mit Kissenoptikelementen oder Prismenoptikelementen versehen sein.
  • Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform kann der flächige Lichtleitkörper 1, 1' auch leicht bogenförmig ausgebildet sein, oder einer vorgegebenen Kontur folgen, so dass auch zwei oder mehr seitlich angeordnete Leiterplatten zur Lichteinkopplung verwendet werden. Hierbei kann sich die Lage der Leiterplatten aus eher horizontaler Ausrichtung bis zu einer eher vertikalen Ausrichtung verändern.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß 13 kann als Umlenkmittel auch ein parabelförmiges Umlenkelement mit einer parabelförmigen Reflexionsfläche 26 vorgesehen sein. Die Lichteinkoppelfläche kann eben oder als eine Einkoppellinse ausgebildet sein. Das eingekoppelte Licht wird an der parabolischen Reflexionsfläche 26 in Lichtaustrittsrichtung umgelenkt und tritt an der sichtbaren vorderen Lichtauskoppelschmalseite 4 aus, um die gewünschte Lichtverteilung für die Signalfunktion zu erzeugen.
  • Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform kann statt der parabelförmigen Reflexionsfläche 26 auch eine Freiformfläche vorgesehen sein.
  • Bezugszeichenliste
    • 1, 1'
    flächiger Lichtleitkörper
    2
    Flachseite
    3
    erste Schmalseite
    4
    zweite Schmalseite
    5
    LED-Lichtquelle
    6
    Leiterplatte
    7
    ellipsoidförmiges Umlenkelement
    8
    Lichteinkoppelfläche
    9, 9', 9''
    ellipsoidförmige Mantelfläche
    10
    Licht
    11
    Lichtabstrahlrichtung
    17
    Einbuchtungsabschnitt
    18, 18', 18''
    Parabelförmiger Abschnitt / Schenkel
    19
    linsenförmiges Optikelement
    20
    Spitze
    21, 21'
    ebene Schnittfläche
    22
    Auszugsflächen
    23
    TIR-Optikelement
    24
    Streifenoptik
    26
    Reflexionsfläche
    A
    Hauptachse
    H
    Hauptabstrahlrichtung
    L
    Längsmittelebene
    M
    Mittelpunkt
    F1
    erster Brennpunkt
    F2
    zweiter Brennpunkt
    α
    Winkel

Claims (13)

  1. Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle (5) und mit einem der Lichtquelle (5) zugeordneten flächigen Lichtleitkörper (1) enthaltend mindestens zwei gegenüberliegende Flachseiten (2) und mindestens zwei die Flachseiten (2) verbindende Schmalseiten, wobei das in den flächigen Lichtleitkörper (1) eingekoppelte Licht an den Flachseiten (2) totalreflektierbar und an einer der Lichtquelle (5) abgewandten Schmalseite des flächigen Lichtleitkörpers (1) auskoppelbar ist zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung, dass eine Hauptabstrahlachse der Lichtquelle (5) nicht parallel zu einer Längsmittelebene (L) des flächigen Lichtleitkörpers (1) verläuft, dass Umlenkmittel vorgesehen sind zur Umlenkung des von der Lichtquelle (5) in Hauptabstrahlrichtung (H) ausgesandten Lichtes in Richtung der Licht auskoppelnden Schmalseite, dadurch gekennzeichnet, - dass als Umlenkmittel ein ellipsoidförmiges Umlenkelement (7) mit einer zur Erstreckungsebene (Längsmittelebene L) des flächigen Lichtleitkörpers (1) geneigten Hauptachse oder - dass als Umlenkmittel ein in der Erstreckungsebene des flächigen Lichtleitkörpers (1') verlaufender Einbuchtungsabschnitt (17) und ein parabelförmiger Abschnitt (18) oder eine parabelförmige Reflexionsfläche (26) oder ein Freiformflächenreflektor vorgesehen ist, wobei an einer der Lichtquelle (5) zugewandten Flachseite (2) ein Sammeloptikelement (19, 23) angeformt ist, mittels dessen das von der Lichtquelle (5) ausgesandte Licht (10) in Richtung des Einbuchtungsabschnitts (17) gesammelt wird.
  2. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ellipsoidförmige Umlenkelement (7) derart ausgebildet ist, dass ein der Lichtquelle (5) abgewandter zweiter Brennpunkt (F2) des ellipsoidförmigen Umlenkelementes (7) innerhalb des flächigen Lichtleitkörpers (1) und gegebenenfalls ein Mittelpunkt (M) des ellipsoidförmigen Umlenkelementes (7) innerhalb des flächigen Lichtleitkörpers (1) angeordnet ist.
  3. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das ellipsoidförmige Umlenkelement (7) mit einem Lichteinkoppelabschnitt von einer der Lichtquelle (5) zugewandten Schmalseite (3) abragt und dass der Lichteinkoppelabschnitt eine ebene oder kugel- oder kegel- oder freiförmige Lichteinkoppelfläche (8) aufweist, die senkrecht zur Hauptabstrahlachse der Lichtquelle (5) orientiert ist.
  4. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichteinkoppelfläche (8) und/oder eine elliptische Mantelfläche (9') des ellipsoidförmigen Umlenkelementes (7) derart geformt ist, dass das eingekoppelte Licht (10) nicht vollständig in dem zweiten Brennpunkt (F2) gebündelt wird.
  5. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hauptachse (A) des ellipsoidförmigen Umlenkelementes (7) in einem Winkelbereich zwischen 10° und 40°, vorzugsweise 20°, zu der Erstreckungsebene des flächigen Lichtleitkörpers (1) angeordnet ist.
  6. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der parabelförmige Abschnitt (18) einen ersten parabelförmigen Schenkel (18') und einen zweiten parabelförmigen Schenkel (18") aufweist, zwischen denen der Einbuchtungsabschnitt (17) angeordnet ist.
  7. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Einbuchtungsabschnitt (17) und der parabelförmige Abschnitt (18) durch die gegenüberliegenden Flachseiten (2) des flächigen Lichtleitkörpers (1') begrenzt sind.
  8. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Einbuchtungsabschnitt (17) derart ausgebildet ist, dass das Licht (10) in radialer Richtung um einen Streuwinkel gestreut wird in Richtung des parabelförmigen Abschnitts und in Richtung der licht auskoppelenden Schmalseite (18).
  9. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Streuwinkel in einem Bereich zwischen 120° und 300° bezogen auf eine senkrecht zur Erstreckungsebene verlaufenden Achse des flächigen Lichtleitkörpers (1') verläuft.
  10. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Einbuchtungsabschnitt (17) eine kegelförmige oder konvexe oder konkave Fläche umfasst, die jeweils als optikfreie Fläche oder mit zusätzlichen Streuoptikelementen ausgeführt ist.
  11. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Sammeloptikelement als ein linsenförmiges Optikelement (19) oder als ein TIR-Optikelement (23) oder als Fresnellinse ausgebildet ist.
  12. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die der Lichtquelle (5) abgewandte Schmalseite (4) des flächigen Lichtleitkörper (1, 1') Streifenoptikelemente (24) oder Kissenoptikelemente oder Prismenoptikelemente aufweist.
  13. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Freiformflächenreflektor eine Freiformfläche aufweist, die stetig gekrümmte Fläche berechnet oder als segmentierte Fläche einzelner Umlenkoptiken berechnet ist.
DE102011055429.7A 2011-11-17 2011-11-17 Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge Active DE102011055429B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011055429.7A DE102011055429B4 (de) 2011-11-17 2011-11-17 Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011055429.7A DE102011055429B4 (de) 2011-11-17 2011-11-17 Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102011055429A1 DE102011055429A1 (de) 2013-05-23
DE102011055429B4 true DE102011055429B4 (de) 2021-03-11

Family

ID=48221750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011055429.7A Active DE102011055429B4 (de) 2011-11-17 2011-11-17 Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102011055429B4 (de)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013108337B4 (de) * 2013-08-02 2022-10-13 HELLA GmbH & Co. KGaA Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
DE102015213830A1 (de) * 2015-07-22 2017-01-26 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Vorsatzoptik
DE102015220959B4 (de) * 2015-10-27 2021-01-14 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Lichtleiter
US9903995B2 (en) 2016-03-03 2018-02-27 Microsoft Technology Licensing, Llc Flat panel illuminator with concentrator
US10838137B2 (en) 2017-08-29 2020-11-17 Varroc Lighting Systems, s.r.o. Lighting device with high efficiency and uniformity
DE102018129596A1 (de) * 2018-11-23 2020-05-28 HELLA GmbH & Co. KGaA Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
DE102019103046A1 (de) 2019-02-07 2020-08-13 HELLA GmbH & Co. KGaA Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
JP7292074B2 (ja) * 2019-03-22 2023-06-16 スタンレー電気株式会社 車両用灯具
US10962194B1 (en) * 2019-12-14 2021-03-30 Valeo North America, Inc. Motor vehicle light guide and reflective coupler system for outboard homogenous lit appearance of lamp module
CN113091014B (zh) * 2021-04-06 2022-02-22 华域视觉科技(上海)有限公司 车灯光学元件、车灯模组和车辆

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6347882B1 (en) * 2000-08-16 2002-02-19 Motorola, Inc. Display backlighting system
DE10234110A1 (de) * 2002-07-26 2004-02-05 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Leuchte für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge
US20060062016A1 (en) * 2004-08-24 2006-03-23 Norihiro Dejima Illumination device and display device using the same
US20060290844A1 (en) * 2005-06-24 2006-12-28 Epstein Kenneth A Optical element for lateral light spreading in edge-lit displays and system using same
WO2008083018A1 (en) * 2006-12-29 2008-07-10 3M Innovative Properties Company Illumination light unit and display using same
DE102007057399A1 (de) * 2007-11-27 2009-05-28 Hella Kgaa Hueck & Co. Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6347882B1 (en) * 2000-08-16 2002-02-19 Motorola, Inc. Display backlighting system
DE10234110A1 (de) * 2002-07-26 2004-02-05 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Leuchte für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge
US20060062016A1 (en) * 2004-08-24 2006-03-23 Norihiro Dejima Illumination device and display device using the same
US20060290844A1 (en) * 2005-06-24 2006-12-28 Epstein Kenneth A Optical element for lateral light spreading in edge-lit displays and system using same
WO2008083018A1 (en) * 2006-12-29 2008-07-10 3M Innovative Properties Company Illumination light unit and display using same
DE102007057399A1 (de) * 2007-11-27 2009-05-28 Hella Kgaa Hueck & Co. Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge

Also Published As

Publication number Publication date
DE102011055429A1 (de) 2013-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011055429B4 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
DE102011089575B3 (de) Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem gestuften Lichtleiter
DE102014102496A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
DE102013104174A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
DE102006008191B4 (de) Leuchteneinheit für Fahrzeuge
EP2889529A2 (de) Kraftfahrzeugleuchte mit einem linien- oder flächenhaften Erscheinungsbild
DE102009052339A1 (de) Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102008038668A1 (de) Signalleuchte für Fahrzeuge
WO2015090822A1 (de) Kraftfahrzeugleuchte mit einem lichtleiter
DE102011002340A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
EP2618045A1 (de) Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug
EP2500753B1 (de) Lichtleiter mit direkt Licht auskoppelnden Auskoppelelementen
DE102012106472A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
EP3531012A1 (de) Beleuchtungseinrichtung für kraftfahrzeuge mit einem langgestreckten lichtleiter
EP2490052B1 (de) Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs
EP3899358B1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für einen kraftfahrzeugscheinwerfer sowie kraftfahrzeugscheinwerfer
DE102014206593A1 (de) Kraftfahrzeugleuchte mit Wischeffekt
WO2014180813A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für fahrzeuge
EP3653926B1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für einen kraftfahrzeugscheinwerfer sowie kraftfahrzeugscheinwerfer
DE102015115969A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
DE102014211963A1 (de) Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung
DE102018116532A1 (de) Optisches System für Beleuchtungsanlagen, insbesondere für eine Signalleuchte für Kraftfahrzeuge
DE102017106441A1 (de) Kraftfahrzeugleuchte mit einem flächigen Lichtleiter
DE102012101451A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
DE102007046197B4 (de) Signalleuchte für Kraftfahrzeuge

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: HELLA GMBH & CO. KGAA, DE

Free format text: FORMER OWNER: HELLA KGAA HUECK & CO., 59557 LIPPSTADT, DE

R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final