DE102011088702A1

DE102011088702A1 - Lichtleiterstruktur für eine Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung

Info

Publication number: DE102011088702A1
Application number: DE102011088702A
Authority: DE
Inventors: Hubert Zwick
Original assignee: Automotive Lighting Reutlingen GmbH
Current assignee: Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Priority date: 2011-12-15
Filing date: 2011-12-15
Publication date: 2013-06-20

Abstract

Vorgestellt wird eine Lichtleiterstruktur für eine Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung mit mehreren Einkoppelzweigen. Die Lichtleiterstruktur zeichnet sich durch einen Übergangsabschnitt aus, in dem jeweils zwei einander benachbarte Einkoppelzweige einen gekrümmten Verlauf aufweisend und ein gemeinsames Volumen bildend ineinander übergehen, wobei beide Einkoppelzweige verschieden stark aber in die gleiche Richtung gekrümmt sind, und wobei ein Unterschied zwischen den Werten der Krümmung von zwei benachbarten Einkoppelzweigen in dem Übergangsabschnitt kleiner als der Unterschied zwischen den Werten der Krümmung von zwei Einkoppelzweigen ist, zwischen denen ein weiterer Einkoppelzweig liegt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lichtleiterstruktur für eine Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung mit mehreren Einkoppelzweigen. Eine solche Lichtleiterstruktur ist per se bekannt und dient dazu, das Licht mehrerer Lichtquellen, insbesondere mehrerer Leuchtdioden, in ein gemeinsames Volumen der Lichtleiterstruktur einzukoppeln.
Eine Einkopplung von Licht mehrerer Blinkleuchten in einen Lichtleiter ist insbesondere bei LED-Blinkleuchten erforderlich, da derzeit erhältliche und für Kraftfahrzeuganwendungen geeignete, gelb leuchtende Leuchtdioden vergleichsweise wenig Licht abgeben. Um einen Lichtstrom zu erzeugen, der für eine gesetzeskonforme Lichtverteilung ausreichend groß ist, müssen mehrere Leuchtdioden verwendet werden. Ein von mehreren Leuchtdioden gespeister Lichtleiter wird im folgenden auch als Hauptlichtleiter bezeichnet.
Eine Einkopplung von Licht mehrerer Leuchtdioden in einen Hauptlichtleiter könnte zum Beispiel dadurch erfolgen, dass mehrere Leuchtdioden nebeneinander auf einer gemeinsamen Lichteintrittsfläche eines Lichtleiters angeordnet werden. Da jede einzelne Leuchtdiode (inklusive ihres Montageträgers) aber viel größer ist als ihre Lichtaustrittsfläche, würde dies zu einer inakzeptabel großen, zusammenhängenden Lichteintrittsfläche des Lichtleiters führen.
Eine ebenfalls bekannte Alternative sieht eine Verwendung eines primären Einkoppelzweiges und wenigstens eines weiteren Einkoppelzweiges vor. In den primären Einkoppelzweig wird Licht einer ersten Lichtquelle mit einer Hauptlichtausbreitungsrichtung eingekoppelt. Der weitere Einkoppelzweig wird von einer weiteren Lichtquelle gespeist und ist schräg an den primären Einkoppelzweig angeformt, um Licht der zweiten Lichtquelle schräg zu der Hauptlichtausbreitungsrichtung in den primären Lichtleiter einzuspeisen.
Als Folge der schrägen Anformung treten jedoch im Lichtweg hinter der Vereinigung beider Einkoppelzweige eine unerwünschte Auskopplung und eine zusätzliche Beeinträchtigung der gewünschten Auskopplung auf.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung in der Angabe einer Lichtleiterstruktur der eingangs genannten Art, die diese Nachteile nicht aufweist.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der Anspruch 1 sieht vor, dass die eingangs genannte Lichtleiterstruktur einen Übergangsabschnitt aufweist, in dem jeweils zwei einander benachbarte Einkoppelzweige einen gekrümmten Verlauf aufweisend und ein gemeinsames Volumen bildend ineinander übergehen, wobei beide Einkoppelzweige verschieden stark aber in die gleiche Richtung gekrümmt sind, und wobei ein Unterschied zwischen den Werten der Krümmung von zwei benachbarten Einkoppelzweigen in dem Übergangsabschnitt kleiner als der Unterschied zwischen den Werten der Krümmung von zwei Einkoppelzweigen ist, zwischen denen ein weiterer Einkoppelzweig liegt.
Die erfindungsgemäße Staffelung der Einkoppelzweige vermindert die Lichtmenge, die durch Reflexion an Transportflächen der Lichtleiterstruktur eine unerwünschte Aufsteilung erfährt. Diese Aufsteilung ist bei herkömmlichen Lösungen unvermeidlich und bewirkt, dass beträchtliche Lichtanteile den Grenzwinkel der Totalreflexion unterschreiten und ungenutzt an der Transportfläche auskoppeln.
Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass die genannten Nachteile der unerwünschten Auskopplung und der Beeinträchtigung der erwünschten Auskopplung auf eine unerwünschte Verbreiterung der Winkelverteilung des aus beiden Einkoppelzweigen stammenden Lichtes zurückzuführen sind. Darüber hinaus liegt der Erfindung die Erkenntnis zu Grunde, dass diese Verbreiterung gerade dort auftritt, wo die beiden Einkoppelzweige ineinander übergehen. Die Verbreiterung ergibt sich daraus, dass beim Stand der Technik Lichtstrahlen, die aus jeweils einem der beiden Einkoppelzweige auf eine Grenzfläche des jeweils anderen Einkoppelzweiges einfallen, dort steiler reflektiert werden als wenn dort eine Reflexion an einer durchgehenden Grenzfläche des jeweils einen Einkoppelzweigs stattfinden würde.
Die steilere Reflexion verbreitert die Winkelverteilung und erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass der Grenzwinkel der Totalreflexion (zwischen Strahl und Lot) beim nächsten Auftreffen auf eine Grenzfläche unterschritten wird. Eine solche Unterschreitung hat die unerwünschte Folge, dass dieser Strahl aus der Lichtleiterstruktur ausgekoppelt wird. Dies kann auch erst nach mehrmaliger Reflexion zwischen V-förmig aufeinander zu laufenden Grenzflächen beider Einkoppelzweige passieren, was im Folgenden auch als Ping-Pong-Effekt bezeichnet wird. Eine Verkleinerung des Winkels, unter dem die beiden Einkoppelzweige zusammenlaufen, verhindert dies nicht. Sie verlängert lediglich den Bereich, in dem der nachteilige Ping-Pong-Effekt stattfinden kann.
Bei der Erfindung erhöht sich dagegen die Wahrscheinlichkeit dafür, dass ein aus jeweils einem Einkoppelzweig auf eine Grenzfläche des jeweils anderen Einkoppelzweiges einfallender Strahl dort flacher reflektiert wird, als wenn dort eine Reflexion an einer durchgehenden Grenzfläche des jeweils einen Einkoppelzweigs stattfinden würde.
Mit anderen Worten: Eine Sequenz von zwei aufeinander folgenden Reflexionen, bei denen die Tangenten der jeweils reflektierenden Flächen in den Reflexionspunkten, in Lichtausbreitungsrichtung V-förmig aufeinander zu laufen, ist weniger wahrscheinlich als beim Stand der Technik.
Im Ergebnis wird dadurch erreicht, dass wesentlich weniger Lichtstrahlen unerwünscht ausgekoppelt werden und dass das hinter dem Übergangsabschnitt in der Lichtleiterstruktur weiter propagierende Licht paralleler ausgerichtet ist als beim Stand der Technik.
Der Effekt betrifft nur Lichtstrahlen, die im Übergangsabschnitt von einem Einkoppelzweig in einen anderen Einkoppelabschnitt wechseln. Sie besitzen dementsprechend eine quer zu ihrem ursprünglichen Einkoppelzweig verlaufende Richtungskomponente. Aufsteilende Reflexionen, die solche Lichtstrahlen im direkten Nachbarast erfahren, werden durch Reflexionen im übernächsten Ast teilweise kompensiert.
Insgesamt erlaubt die Erfindung eine effiziente Einkopplung des Lichtes mehrerer LEDs in einem Lichtleiter.
Dabei orientiert sich die erforderliche Querschnittsfläche der Einkoppelarme und damit des Lichtleiters an der Größe der Lichtaustrittsflächen der LEDs und nicht an der Größe des Montageträgers und kann somit sehr klein gehalten werden. Sie ist bevorzugt insbesondere kleiner als die Fläche eines Montageträgers einer LED, aber mindestens genauso groß wie die Lichtaustrittsfläche der LED.
Mit diesen kleinen Querschnitten können sehr enge Kurven der Einkoppelzweige verwirklicht werden.
Die Erfindung erlaubt insbesondere die Verwendung einer ebenen, starren und kostengünstigen Platine, weil die im Vergleich zu den Abmessungen eines Montageträgers dünnen Einkoppelarme immer auf eine Ebene und damit auf eine solche Platine geführt werden können.
Die ebene Platine kann darüber hinaus nahezu an einem beliebigen Ort und in nahezu beliebiger räumlicher Orientierung im Scheinwerfer angeordnet sein kann. Dies ist dann von Vorteil, wenn dort, wo der voluminösere Hauptlichtleiter gespeist werden soll, zu wenig Bauraum zu Verfügung steht oder der Bauraum wegen zu hohen Temperaturen ungeeignet ist.
Durch die Anordnung auf einer von der Lichteintrittsfläche des Hauptlichtleiters entfernt angeordneten Platine können die einzelnen LEDs und ihre Montageträger räumlich getrennt voneinander angeordnet werden. Eine bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich daher dadurch aus, dass die den Übergangsabschnitten abgewandten Enden der Einkoppelzweige räumlich getrennt voneinander enden.
Durch diese räumliche Trennung der LEDs wird vorteilhafterweise ein gegenseitiges Aufheizen vermindert, was die Maßnahmen zur Kühlung vereinfacht.
Ein weiterer Vorteil der räumlichen Trennung liegt darin, dass der vergleichsweise große Abstand verhindert, dass zwischen den LEDs unerwünschte elektrische Effekte auftreten können.
Vorteilhaft ist auch, dass die Erfindung eine effiziente Speisung eines Lichtleiters mit Licht unterschiedlicher Farben erlaubt, wobei für jede Farbe wenigstens ein Einkoppelzweig mit einer diese Farbe abgebenden LED vorhanden sein muss. Damit können zum Beispiel weißes Licht erfordernde Tagfahrlicht-Lichtverteilungen und gelbes Licht erfordernde Blinklicht-Lichtverteilungen mit der gleichen Lichtleiterstruktur erzeugt werden. Dies gilt analog für andere hinreichend ähnliche Lichtverteilungen, so dass die Erfindung dabei hilft, die Zahl der zur Erfüllung mehrerer Lichtfunktionen erforderlichen Strukturen in einer Beleuchtungseinrichtung zu reduzieren. Bauraum- und Kostenvorteile sind die erwünschte Folge.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den beigefügten Figuren.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen, jeweils in schematischer Form:
1 eine Draufsicht auf eine Leuchtdiode, die in einen zugehörigen Montageträger eingebettet ist;
2 einen als bekannt vorausgesetzten Lichtleiter mit einem ersten Strahlengang;
3 den Lichtleiter aus der 2 mit einem zweiten Strahlengang;
4 eine sich keilförmig verjüngende Form der Außenkontur der Lichtleiter aus den 2 und 3;
5 eine Schrägansicht einer erfindungsgemäßen Lichtleiterstruktur;
6 die Lichtleiterstruktur 38 aus der 5 aus einer Perspektive, bei der die Lichtleiterstruktur zwischen dem Betrachter und einer Platine liegt;
7 eine Seitenansicht eines Teils der Lichtleiterstruktur aus den 5 und 6 mit einer Hervorhebung eines ersten Bereichs;
8 den gleichen Gegenstand wie die 7 mit einer Hervorhebung eines zweiten Bereichs;
9 eine Ausgestaltung, bei der die dem zu speisenden Hauptlichtleiter 46 abgewandten Enden der Einkoppelzweige eigene Parallelisierungsabschnitte aufweisen.
10 Strahlengänge von Parallelisierungsabschnitten;
11 Strahlengänge eines von einer einzelnen Lichtquelle gespeisten Lichtleiters mit einem einzelnen Auskoppelelement;
12 Strahlengänge wie in 11, jedoch in einem längeren und schmaleren Lichtleiter; und
13 Strahlengänge wie in 11, wie sie sich bei einer Einkopplung von Licht durch eine erfindungsgemäße Lichtleiterstruktur ergeben.
1 zeigt eine Draufsicht auf eine Leuchtdiode 10, die in einen zugehörigen Montageträger 12 eingebettet ist. Bei dieser Leuchtdiode handelt es sich um eine handelsübliche LED, wie sie in Beleuchtungseinrichtungen für Kraftfahrzeuge eingesetzt wird. Der Montageträger 12 besitzt zusammen mit den metallischen Anschlussfahnen 14, 16 für die Kathode und die Anode der Leuchtdiode 10 eine Größe von ca. 6 mm × 11 mm, also eine Fläche von über 60 mm im Quadrat. Die eigentliche Lichtaustrittsfläche 18 der Leuchtdiode 10 entspricht dagegen etwa nur einem Quadrat von 1 mm Kantenlänge.
Zur Verwirklichung verschiedener Lichtfunktionen wird Licht solcher Leuchtdioden in einen Lichtleiter eingekoppelt und an anderer Stelle des Lichtleiters in vorbestimmter Weise aus dem Lichtleiter ausgekoppelt. Mit dem ausgekoppelten Licht soll dabei eine vorbestimmte Lichtverteilung erzeugt werden. Um eine ausreichende Lichtintensität, also eine ausreichende Helligkeit in der Lichtverteilung zu erreichen, ist es dabei häufig erforderlich, Licht mehrerer Leuchtdioden in einen Lichtleiter einzukoppeln. Wenn eine Zahl n von Leuchtdioden der in der 1 dargestellten Art in einen Lichtleiter eingekoppelt werden soll, könnte dies über eine zusammenhängende Einkoppelfläche erfolgen, deren Größe dann dem n-fachen der Fläche einer einzelnen Leuchtdiode, bzw. eines einzelnen Montageträgers entspricht. Dies ist für viele Anwendungen nicht akzeptabel.
Um Lichtverluste durch unerwünschte Auskoppelungen zu vermeiden, darf sich der Lichtleiterquerschnitt mit zunehmendem Abstand vom Ort der Auskopplung nicht verjüngen. Zusammen mit einer großen, zusammenhängenden Lichteintrittsfläche hat dies zur Folge, dass der ganze Lichtleiter einen Querschnitt aufweisen muss, dessen Größe wenigstens so groß wie die Lichteintrittsfläche ist. Das ist für viele sonst mögliche Anwendungen in Beleuchtungseinrichtungen für Kraftfahrzeuge nicht akzeptierbar, da derart großvolumige Lichtleiter mit üblicher Spritzgusstechnik nur schwer und zu erhöhten Kosten herstellbar sind und weil der Materialaufwand zusätzliche Kosten, zusätzliches Gewicht und Bauraumnachteile in Form eines erhöhten Platzbedarfs mit sich bringt.
Die 2 bis 4 zeigen einen per se bekannten Ansatz, mit dem eine große zusammenhängende Lichteintrittsfläche bei einem durch mehrere Leuchtdioden mit Licht gespeisten Lichtleiter vermieden werden sollen. Die 2 bis 4 zeigen insbesondere einen Verbund aus einem ersten vergleichsweise dicken Lichtleiter 20 und einem zweiten, vergleichsweise dünnen Lichtleiter 22, der schräg auf den ersten Lichtleiter 20 zulaufend an diesen angeformt ist. Der resultierende Verbundlichtleiter 24 besitzt damit zwei getrennte Lichteintrittsflächen 26, 28, über die jeweils Licht einer Leuchtdiode eingekoppelt werden kann. Durch die Trennung der Lichteinkoppelfläche in zwei getrennte Lichteinkoppelflächen 26, 28 können die genannten Nachteile, die mit der Verwendung einer großen und zusammenhängenden Lichteintrittsfläche einhergehen, vermieden werden. Dieser Vorteil wird jedoch mit dem Nachteil einer unerwünschten Verbreiterung der Winkelverteilung des in dem Lichtleiter propagierenden Lichtes erkauft.
Die 2 zeigt insbesondere Licht 30, das über eine als Lichteintrittsfläche 26 dienende Stirnfläche in den ersten Lichtleiter 20 eingekoppelt wird. Die Einkopplung erfolgt dabei mit einer bestimmten Winkelverteilung, die sich aus der Geometrie der Anordnung von Leuchtdiode und Stirnfläche und der Ausgestaltung der Stirnfläche als konkave oder konvexe oder ebene Lichteintrittsfläche oder als Fresnel-Linse und dem Brechungsindex des Lichtleiter-Materials ergibt. Das eingekoppelte Licht propagiert zunächst der äußeren Form des ersten Lichtleiters folgend um eine Führungslinie 32 des ersten Lichtleiters 20 herum und erfährt dabei wiederholt interne Totalreflexionen an den seitlichen, als Transportflächen dienenden Grenzflächen des ersten Lichtleiters 20 zur umgebenden Luft. Dabei wird unter der Führungslinie 32 des Lichtleiters so etwas wie eine im Inneren des Lichtleiters verlaufende gedachte Mittellinie verstanden, so dass der Verlauf der Führungslinie im Raum angibt, auf welchem Weg der Lichtleiter das eingekoppelte Licht leitet. Bei parallel verlaufenden Außenflächen ändert sich die Winkelverteilung des Lichtes im ersten Lichtleiter 20 zunächst nicht, da der Einfallswinkel des aus dem Inneren des ersten Lichtleiters 20 her auf eine Grenzfläche einfallenden Lichtes jeweils gleich dem Ausfallswinkel ist.
Dies ändert sich jedoch in dem Bereich, in dem die beiden Lichtleiter 20, 22 in ein gemeinsames Volumen übergehen. Wie die 2 zeigt, kommt es für Licht, das von der oberen, geraden Grenzfläche des ersten Lichtleiters 20 kommt und das auf die untere, schräg verlaufende Grenzfläche des zweiten Lichtleiters einfällt, zu einer Änderung der Winkelverteilung: Das an der unteren schrägen Grenzfläche des zweiten Lichtleiters reflektierte Licht schließt mit der Führungslinie des ersten Lichtleiters einen größeren Winkel ein als das von der Grenzfläche des ersten Lichtleiters auf die untere Grenzfläche des zweiten Lichtleiters einfallende Licht. Dabei verbreitert sich die Winkelverteilung. Es kommen Winkel dazu, die vorher nicht vorhanden waren. Diese neuen Winkel sind teilweise so groß, dass beim nächsten Auftreffen des Lichtes auf die obere Grenzfläche des ersten Lichtleiters keine interne Totalreflexion mehr stattfindet und dass dort steil einfallendes Licht unerwünscht ausgekoppelt wird. Darüber hinaus kann es auch bereits beim Auftreffen des von der oberen Grenzfläche des ersten Lichtleiters auf die untere Grenzfläche des zweiten Lichtleiters zu einer unerwünschten Auskopplung kommen, da sich auch dort bereits steile Einfallswinkel ergeben können.
3 zeigt, dass dies analog für das in den zweiten Lichtleiter 22 eingekoppelte Licht 34 gilt. Auch ein Teil dieses Lichtes geht im Übergangsbereich, in dem beide Lichtleiter ineinander übergehen, als Folge einer unerwünschten Verbreiterung der Winkelverteilung und einer daraus resultierenden unerwünschten Auskopplung verloren.
4 verdeutlicht die Ursache für die unerwünschte Verbreiterung der Winkelverteilung: es ist die sich keilförmig verjüngende Form der Außenkontur des Lichtleitervolumens im Bereich der Vereinigung des ersten Lichtleiters 20 mit dem zweiten Lichtleiter 22. 4 verdeutlicht insbesondere, dass der Gesamtquerschnitt des Lichtleitervolumens im Bereich der Vereinigung des ersten Lichtleiters 20 und des zweiten Lichtleiters 22 in der Propagationsrichtung des Lichtes abnimmt, die in den 2 bis 4 von links nach rechts läuft. Dies gilt sowohl für das im ersten Lichtleiter 20 propagierende Licht 30 als auch für das im zweiten Lichtleiter 22 propagierende Licht 34.
Diese Querschnittsabnahme führt dazu, dass sowohl ein Teil des im ersten Lichtleiter 20 propagierenden Lichtes als auch ein Teil des im zweiten Lichtleiter 22 propagierenden Lichtes im Bereich der Vereinigung beider Lichtleiter entweder sofort oder nach mehrfacher Reflexion, die zwischen den aufeinander zulaufenden Grenzflächen 36 und 37 auftritt, ausgekoppelt wird. Diese unerwünschten Auskopplungen können nicht durch eine Verkleinerung des Winkels α zwischen dem ersten Lichtleiter 20 und dem zweiten Lichtleiter 22 verhindert werden. Eine solche Verkleinerung des Winkels α verlängert nur den Bereich, in dem mehrfache Reflexionen zwischen aufeinander zulaufenden Flächen 36, 37 mit einer daraus resultierenden Verbreiterung der Winkelverteilung auftreten.
Der unter Bezug auf die 2 bis 4 erläuterten Verbreiterung der Winkelverteilung besteht nicht nur in dem beschriebenen Lichtstromverlust, sondern auch darin, dass die Lichtanteile, die mit größeren Winkeln zur Führungslinie im vereinigten Lichtleiter weiterpropagieren, zur gezielten Auskopplung weniger geeignet sind. Dies liegt daran, dass eine gezielte Lichtauskopplung immer mit einer umlenkenden Totalreflexion verknüpft ist, die wegen des Grenzwinkels der Totalreflexion bestimmte Anforderungen an die Winkelverteilung der im Lichtleiter propagierenden Strahlen stellt.
5 zeigt eine Schrägansicht einer erfindungsgemäßen Lichtleiterstruktur 38, mit der eine Einkopplung des Lichtes mehrerer Leuchtdioden in einen Lichtleiter möglich ist. Darüber hinaus zeigt die 5 eine ebene Platine 40, auf welcher hier n=5 LEDs angeordnet sind, die auf Montageträgern 12.1, 12.2, ..., 12.5 befestigt sind. Die Zahl n kann prinzipiell jede natürliche Zahl größer als 2 sein. Den Montageträgern dieser LEDs sind fünf schlanke Einkoppelzweige 38.1, 38.2, ..., 38.5 zugeordnet, die so geformt sind, dass sie an ihrem den Montageträgern 12.1, 12.2, ..., 12.5 gegenüberliegenden Enden ineinander übergehen. Die Montageträger sind dabei so dicht an Lichteintrittsflächen der Einkoppelzweige angeordnet, dass der Abstand zwischen einer Lichtaustrittsfläche einer LED und einer Lichteintrittsfläche eines zugehörigen Einkoppelzweigs kleiner als 1 mm ist. Die LEDs selbst werden in der 5 durch die Einkoppelzweige verdeckt. Die Platine und die Lichtleiterstruktur sind durch in der 5 nicht dargestellte Befestigungselemente miteinander verbunden.
Die Einkoppelzweige 38.1, 38.2, ..., 38.5 bilden an dem Ende, das den LEDs gegenüberliegt, ein gemeinsames Volumen mit einem rechteckigen Querschnitt. Das heißt, die Einkoppelzweige gehen an einem ihrer beiden jeweils gegenüberliegenden Enden ineinander über und bilden an diesem Ende 41 ein gemeinsames, Licht leitendes Volumen mit einem rechteckigen Querschnitt.
Dieser rechteckige Querschnitt könnte den möglichen Querschnitt des eigentlichen Hauptlichtleiters bilden, stellt hier aber lediglich den Beginn eines Bereichs dar, mit dem die Winkel der einzelnen Lichtstrahlen mit der Führungslinie des Lichtleiters verringert werden soll. Aus diesem Grund wird dieser Bereich im Folgenden als Parallelisierungsabschnitt 42 bezeichnet.
In diesem Bereich findet also eine Parallelisierung statt. Dabei wird unter einer Parallelisierung eine Verringerung der Breite der Winkelverteilung des im Lichtleiter propagierenden Lichtes verstanden, die dabei maximal zu einem parallelen Lichtbündel, also insbesondere nicht zu einem konvergenten Lichtbündel führt. Die rechteckige Innenfläche des Parallelisierungsabschnitts bildet den eigentlichen Lichtleiterquerschnitt.
In der Propagationsrichtung des Lichtes liegt vor dem Parallelisierungsabschnitt 42 ein Übergangsabschnitt 44. In der 5 ist dies der zwischen den beiden gestrichelten Linien liegende Teil der Lichtleiterstruktur 38. In dem Übergangsabschnitt 44 weisen jeweils zwei einander benachbarte Einkoppelzweige einen gekrümmten Verlauf auf und gehen ineinander über, wobei sie ein gemeinsames Volumen bilden. In der 5 sind zum Beispiel die Einkoppelzweige 38.1 und 38.2 einander benachbarte Einkoppelzweige. In dem Bereich 44 verdeckt der Einkoppelzweig 38.1 einen Teil des Einkoppelzweigs 38.2. Dort, wo der Einkoppelzweig 38.1 den Einkoppelzweig 38.2 verdeckt, laufen diese nicht nebeneinander her, wobei sie durch Grenzschichten getrennt einander berühren oder auch nicht berühren würden, sondern sie sind dort stoffschlüssig miteinander verbunden und bilden dort daher ein gemeinsames Volumen. Das bedeutet insbesondere, dass Lichtstrahlen dort ohne eine Grenzfläche zu passieren von dem Einkoppelzweig 38.1 in den Einkoppelzweig 38.2 überwechseln können und umgekehrt.
Dabei sind die jeweils zwei einander benachbarten Einkoppelzweige verschieden stark, aber in die gleiche Richtung gekrümmt. Ein Unterschied zwischen den Werten der Krümmung von zwei benachbarten Einkoppelzweigen ist dabei innerhalb des Übergangsabschnittes 44 kleiner als der Unterschied zwischen den Werten der Krümmung von zwei Einkoppelzweigen, zwischen denen ein weiterer Einkoppelzweig liegt. Dies ist der 5 auch daran erkennbar, dass die Krümmung der Einkoppelzweige 38.1, 38.2, ..., 38.5 vom ersten Einkoppelzweig 38.1 bis zum letzten Einkoppelzweig 38.5 schrittweise abnimmt.
5 zeigt auch, dass sich die Querschnitte von je zwei Einkoppelzweigen an einem Punkt treffen, um sich dann entlang der Hauptausbreitungsrichtung des Lichtes nach und nach vollständig zu einem stoffschlüssig zusammenhängenden Volumen zu vereinen. Die Querschnittsfläche des Lichtleiters ist nach der Vereinigung sämtlicher Einkoppelzweige bevorzugt mindestens so groß wie die Summe der Querschnittsflächen der einzelnen Einkoppelzweige.
6 zeigt die Lichtleiterstruktur 38 aus der 5 aus einer anderen Perspektive, nämlich aus einer Perspektive, bei der die Lichtleiterstruktur 38 zwischen dem Betrachter und der Platine 40 liegt. 7 zeigt insbesondere, dass sich jeweils zwei benachbarte dünne Einkoppelarme 38.1 und 38.2, beziehungsweise 38.2 und 38.3, und so weiter, entlang einer gemeinsamen, im Übergangsabschnitt 44 liegenden Ebene aneinander anschmiegen, so dass sie dort ineinander übergehen und dabei ein gemeinsames Volumen bilden können.
Der im Zusammenhang mit den ersten Figuren beschriebene Effekt unerwünschter Auskopplungen wird bei einer Lichtleiterstruktur, wie sie in den 5 und 6 als Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, zumindest verringert. Dies wird im Folgenden unter Bezug auf die 7 und 8 erläutert.
7 zeigt eine Seitenansicht eines Teils der Lichtleiterstruktur 38 aus den 5 und 6. Dabei wurde die Darstellung der Lichtleiterstruktur 38 aus Gründen der Übersichtlichkeit auf drei Einkoppelarme 38.1, 38.2 und 38.3 beschränkt.
In der 7 ist die Projektion des zwischen der unteren Grenzfläche des ersten Einkoppelzweiges 38.1 und der oberen Grenzfläche des zweiten Einkoppelzweiges 38.2 liegenden Volumens der Lichtleiterstruktur 38 in die Zeichnungsebene schraffiert dargestellt.
Aufgrund des Umstandes, dass benachbarte Einkoppelzweige, hier also die Einkoppelzweige 38.1 und 38.2, im Übergangsabschnitt 44 stoffschlüssig und damit ein gemeinsames Volumen bildend ineinander übergehen, können Lichtstrahlen zum Beispiel von der unteren Grenzfläche des ersten Einkoppelzweiges 38.1 auch zur oberen Grenzfläche des zweiten Einkoppelzweiges 38.2 reflektiert werden. Die Projektion eines solchen Lichtpfades in die Zeichnungsebene liegt dann innerhalb des schraffierten Bereichs in der 8.
Für einen Lichtstrahl, der in der 7 von der unteren Grenzfläche des ersten Einkoppelzweiges 38.1 innerhalb des im Übergangsabschnitt 44 gebildeten gemeinsamen Lichtleitervolumens auf die obere Grenzfläche des zweiten Einkoppelzweiges 38.2 Armes gelangt, ergibt sich eine von den genannten Grenzflächen gebildete Keilform des schraffierten Bereichs, wie sie bereits weiter oben im Zusammenhang mit der 4 erläutert worden ist, also insbesondere ein sich in Propagationsrichtung des Lichtes verjüngendes Lichtleitervolumen. Die Winkelverteilung von Lichtstrahlen, die zwischen dieser unteren und dieser oberen Grenzfläche reflektiert werden, erfährt also zunächst eine unerwünschte Verbreiterung.
Der Unterschied zu den weiter vorn im Zusammenhang mit den 2 bis 4 beschriebenen Verhältnissen, die zu unerwünschten Auskopplungen von Licht führen, wird aus der 8 ersichtlich.
8 zeigt den gleichen Gegenstand wie die 7. Allerdings ist beim Gegenstand der 8 die Projektion des zwischen der oberen Grenzfläche des zweiten Einkoppelzweiges 38.2 und der unteren Grenzfläche des dritten Einkoppelzweiges 38.3 liegenden Volumens der Lichtleiterstruktur 38 in die Zeichnungsebene schraffiert dargestellt. Der im Zusammenhang mit der 7 betrachtete Lichtstrahl wird also zunächst von der oberen Grenzfläche des zweiten Einkoppelzweiges reflektiert.
Die nächste Grenzfläche, die ein solcher Strahl dann trifft, ist entweder die untere Grenzfläche des zweiten Einkoppelzweiges 38.2, oder, was noch günstiger ist, die untere Grenzfläche des dritten Einkoppelzweiges 38.3. Wenn die untere Grenzfläche des zweiten Einkoppelzweiges 38.2 getroffen wird, ist dies bereits günstiger, als wenn der Strahl die untere Seite des ersten Einkoppelzweiges 38.1 treffen würde. Dies liegt daran, dass der Winkel zwischen dem jeweils auftreffenden Strahl und der Flächennormale der jeweiligen unteren Grenzfläche im Fall eines Auftreffens auf die untere Grenzfläche des zweiten Einkoppelzweiges 38.2 wegen der geringeren Krümmung dieser Grenzfläche größer ist als im Fall eines Auftreffens auf die untere Grenzfläche des ersten Einkoppelzweiges 38.2.
Aufgrund des Umstandes, dass ein Lichtstrahl, der, wie der hier betrachtete Lichtstrahl, anfangs von der unteren Grenzfläche des ersten Einkoppelzweiges 38.1 zunächst eine zum zweiten Einkoppelzweig 38.2 gerichtete Richtungskomponente besitzen muss, ist es aber wegen des Reflexionsgesetzes unwahrscheinlich, dass ein solcher Strahl auf die untere Grenzfläche des ersten Einkoppelzweiges 38.1 zurück reflektiert werden würde.
Viel wahrscheinlicher ist es, dass ein solcher Strahl nach seiner Reflexion an der oberen Grenzfläche als nächstes entweder die untere Grenzfläche des zweiten Einkoppelzweiges 38.2 oder aber, noch wahrscheinlicher, die untere Grenzfläche des dritten Einkoppelzweiges 38.3 treffen würde.
In diesem Fall, also wenn als nächstes die untere Grenzfläche des dritten Einkoppelzweiges 38.3 getroffen wird, ergibt sich für den so propagierenden Lichtstrahl ein sich in Propagationsrichtung aufweitender Keil, der die negativen, winkelverbreiternden Folgen des Keils aus der 7 wenigstens teilweise kompensiert. Insbesondere wird auch das Aufschaukeln, also das schrittweise erfolgende Verbreitern der Winkelverteilung durch mehrfache Reflexion zwischen Grenzflächen eines sich aufweitenden Querschnitts vermieden.
Damit ergibt sich auch die Möglichkeit, die einzelnen Einkoppelzweige unter einem kleinen Winkel zusammenlaufen zu lassen, ohne dass dabei eine unerwünschte Verbreiterung auftritt.
Unter der Voraussetzung, dass der Öffnungskegel der Lichtbündel in den Einkoppelzweigen nicht größer ist als 90° minus dem Grenzwinkel der internen Totalreflexion, minus dem Winkel des verjüngten Keils ist, kann man also auf diese Art und Weise den gesamten Lichtstrom, der in die Einkoppelzweige eingespeist wird, verlustfrei und ohne Verschlechterung der Winkelverteilung in einem größeren Hauptlichtleiter zusammenführen.
Der größere Hauptlichtleiter besitzt dabei in einer zur Hauptpropagationsrichtung senkrechten Querschnittsebene eine Fläche, die mindestens so groß ist wie die Summe der Lichteintrittsflächen der Einkoppelarme. Die 5 und 6 verdeutlichen insbesondere auch, dass die Einkoppelarme jeweils nur eine kleine Fläche besitzen müssen, die insbesondere kleiner als die Fläche eines Montageträgers ist. Dadurch werden unnötig voluminöse Hauptlichtleiter vermieden.
Mit anderen Worten: Die Querschnittsfläche der Einkoppelarme und damit des Hauptlichtleiters orientiert sich an der Größe der Lichtaustrittsflächen und nicht an der Größe des Montageträgers und kann somit sehr klein gehalten werden.
Mit diesen kleinen Querschnitten können sehr enge Kurven der Einkoppelzweige verwirklicht werden.
Wie die 5 und 6 verdeutlichen, können die im Vergleich zu den Abmessungen eines Montageträgers dünnen Einkoppelarme immer auf eine ebene Platine 40 geführt werden. Die ebene Platine ist im Vergleich zu flexiblen Leiterplatten sehr kostengünstig.
Die ebene Platine kann darüber hinaus nahezu an einem beliebigen Ort und in nahezu beliebiger räumlicher Orientierung im Scheinwerfer angeordnet sein kann. Dies ist dann von Vorteil, wenn dort, wo der dickere Hauptlichtleiter gespeist werden soll, zu wenig Bauraum zu Verfügung steht oder der Bauraum wegen zu hohen Temperaturen ungeeignet ist.
Durch die Anordnung auf der Platine werden die einzelnen LEDs und ihre Montageträger räumlich getrennt. Ihr Abstand ist bevorzugt größer, als bei einer unmittelbar aneinander angrenzenden Anordnung.
Durch diese räumliche Trennung der LEDs wird vorteilhafterweise ein gegenseitiges Aufheizen vermindert, was die Maßnahmen zur Kühlung vereinfacht. LEDs müssen auf Kühlkörpern betrieben werden, um eine Zerstörung durch eigene elektrische Verlustwärme oder von außen einwirkende Wärmequellen zu verhindern. Die räumliche Trennung erlaubt zum Beispiel kleinere Kühlkörper oder weniger aufwändige andere Kühlmaßnahmen, zum Beispiel eine geringere Gebläseleistung.
Ein weiterer Vorteil der räumlichen Trennung liegt darin, dass der vergleichsweise große Abstand verhindert, dass zwischen den LEDs unerwünschte elektrische Effekte auftreten können.
Insgesamt erlaubt die Erfindung eine effiziente Einkopplung des Lichts mehrerer LEDs in einem Lichtleiter.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weisen die Einkoppelzweige auch vor dem Übergangsabschnitt eine einheitliche Krümmungsrichtung auf. Bevorzugt ist auch, dass der Krümmungsradius der Einkoppelzweige größer als ein Mindestwert ist. Dies trägt dazu bei, unerwünschte Auskopplungen zu vermeiden, die durch kleine Krümmungsradien begünstigt werden.
Ein bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich durch eine Reihenschaltung erfindungsgemäßer Lichtleiterstrukturen aus, bei der erste Einkoppelzweige auf die hier vorgestellte Art und Weise zu einem ersten Lichtleiter vereinigt werden, zweite Einkoppelzweige auf die hier vorgestellte Art und Weise zu einem zweiten Lichtleiter vereinigt werden, und der erste und der zweite Lichtleiter als Einkoppelzweige für einen weiteren Lichtleiter dienen.
Die Erfindung ist dabei nicht auf bestimmte Formen der Querschnitte der Einkoppelarme und/oder des von den Einkoppelarmen gespeisten Lichtleiters beschränkt. Diese Querschnitte können ihrer Form nach und Dicke nach von Lichtleiterstruktur zu Lichtleiterstruktur unterschiedlich ausgebildet sein.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weisen Einkoppelarme einen rechteckigen, insbesondere einen quadratischen Querschnitt auf. Die Flächeninhalte ihrer Querschnitte sind bevorzugt gleich. In einer alternativen Ausgestaltung weisen sie gekrümmt berandete Querschnitte auf.
Sie sind beispielsweise im Querschnitt oval. Sie können auch die Form eines Polygons aufweisen.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich durch eine Lichtleiterstruktur aus, die zwei erfindungsgemäße Lichtleiterstrukturen aufweist, von denen eine erste an ein erstes Ende eines Lichtleiters angekoppelt ist und eine zweite an ein zweites Ende des Lichtleiters angekoppelt ist.
Bevorzugt ist auch, dass das zweite Ende ein dem ersten Ende gegenüberliegendes Ende des Lichtleiters ist.
Eine bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Summe der Querschnittsflächen der Einkoppelzweige kleiner oder gleiche der Querschnittsfläche des Lichtleiters ist, der von der Lichtleiterstruktur gespeist wird. In Ausnahmefällen kann die Summe der Querschnittsflächen der Einkoppelzweige aber auch größer sein als die Querschnittsfläche des Lichtleiters, der von der Lichtleiterstruktur gespeist wird.
Eine weitere Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Einkoppelzweige Auskoppelelemente aufweisen. Dabei wird unter eine Auskoppelelement ein Vorsprung oder eine Vertiefung auf, beziehungsweise in einer Grenzfläche der Einkoppelarme verstanden, durch die eine gewollte Versteilerung des Winkels erzeugt wird, unter dem Licht auf die Grenzfläche trifft, so dass das Licht an der Grenzfläche keine interne Totalreflexion mehr erfährt und stattdessen ausgekoppelt wird.
Der Übergangsabschnitt 44 in den 5 und 6 könnte zum Beispiel mit solchen Auskoppelelementen versehen werden und damit zur Erzeugung einer leuchtenden Fläche oder, mit hinreichend vielen und hinreichend kleinen Auskoppelelementen zur Erzeugung eines Lichtvorhangs genutzt werden.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass mit Hilfe der Auskoppelelemente auf den Einkoppelzweigen bei günstiger Anordnung eine zweite Lichtfunktion, zum Beispiel ein Seitenmarkierungslicht, verwirklicht werden kann. Im Übrigen kann der Übergangsabschnitt in einer Kraftfahrzeugbeleuchtungsvorrichtung je nach Design-Vorgabe hinter einer Bezel verborgen oder aber auch sichtbar angeordnet werden.
9 zeigt eine Ausgestaltung, bei der die dem zu speisenden Hauptlichtleiter 46 abgewandten Enden der Einkoppelzweige eigene Parallelisierungsabschnitte 48, 50, 52 aufweisen. Diese zeichnen sich dadurch aus, dass sich ihr Querschnitt, von der ihrer jeweiligen Lichteinkoppelfläche ausgehend, stetig vergrößert.
Die deutlich höhere Bündelungseffizienz ist in 10 verdeutlicht. 10 zeigt insbesondere, dass bei einem schmalen Parallelisierungsabschnitt 48, wie er in der 11 links abgebildet, ist, auf gleicher Länge des Parallelisierungsabschnitts mehr Reflexionen an den keilförmig auseinander laufenden Seitenwänden auftreten als bei dem in der 11 rechts abgebildeten, breiteren Parallelisierungsabschnitt, der zum Beispiel dem Parallelisierungsabschnitt 42 entspricht, der unmittelbar vor dem Hauptlichtleiter 46 angeordnet ist. Da mit jeder Reflexion eine Annäherung an den Zustand parallel ausgerichter Strahlen verbunden ist, ergibt sich links auf gleicher Länge eine stärkere Parallelisierungswirkung als rechts.
Als Folge ergibt sich so die Möglichkeit, in den unterschiedlichen Einkoppelzweigen unterschiedlich enge Bündel zu erzeugen die sich nach der Zusammenführung im Lichtleiter zum Wunschbündel vereinigen.
Die Parallelisierung verringert insbesondere den Kegelwinkel der Lichtbündel innerhalb der Einkoppelzweige und, später, innerhalb des Lichtleiters, der von den Einkoppelzweigen gespeist wird.
Die erwünschte Parallelisierung wird durch die spezielle Querschnittsvergrößerung, wie sie in 9 gezeigt ist, unterstützt. Die Parallelisierung erfolgt insbesondere nacheinander in zwei zueinander orthogonalen Richtungen.
Direkt nach der Lichteinkopplung vergrößert sich bei jedem einzelnen Einkoppelzweig zunächst nur die Dicke entlang der Transportflächen, die in den beiden langen Seiten 54 des vereinigten Lichtleiterquerschnitts zusammenlaufen. Dies wird durch die Parallelisierungsabschnitte 48, 50, 52 bewirkt. Nach der Zusammenführung der einzelnen Einkoppelzweige erfolgt die Querschnittsvergrößerung analog entlang den Transportflächen der kurzen Seiten 50 es Querschnitts des Lichtleiters. Dies wird durch den Parallelisierungsabschnitt 42 bewirkt.
11 veranschaulicht ein weiteres Problem, das bei Lichtleitern auftritt. Dieses Problem besteht darin, dass bei Auskoppelelementen 58, die nahe an einer Lichtquelle 60, beziehungsweise nahe an einer Lichteintrittsfläche des Lichtleiters liegen, nur eine sehr begrenzte Anzahl von Lichtwegen zu diesem Auskoppelelement 58 zur Verfügung stehen. In der 11 sind dies gerade drei Wege. Als unerwünschte Folge weist das austretende Lichtbündel eine sehr inhomogene Winkelverteilung der ausgekoppelten Lichtstrahlen auf.
12 zeigt dagegen, dass die Anzahl der Wege in größerem Abstand von Lichteintrittsfläche und Auskoppelelement deutlich zugenommen hat. Da die Anzahl der möglichen Wege mit dem Verhältnis Abstand/Breite des Lichtleiters zunimmt, wird dieser unerwünschte Effekt durch die geringe Breite, die die Einkoppelzweige bei der Erfindung aufweisen können, verringert.
Da weiterhin am Übergang von den Einkoppelzweigen in den dicken Hauptlichtleiter die Summe der Übergangsquerschnitte der Einkoppelzweige der Querschnittsfläche des dicken Hauptlichtleiters entspricht, kann diese Übergangsfläche als Lichtquelle für den Hauptlichtleiter betrachtet werden. Dann ergibt sich der in der 13 dargestellte Sachverhalt. 13 zeigt Strahlengänge, wie sie sich bei einer Einkopplung von Licht durch eine erfindungsgemäße Lichtleiterstruktur ergeben.
Der Lichtleiter und der Ort des Auskoppelelementes 58 sind dabei identisch mit dem Gegenstand der 11. Korrekterweise müsste man in 11 mehrere LEDs in den Lichtleiter einkoppeln, um einen fairen Vergleich auszuführen. Jedoch würden beispielsweise 3 LEDs auch nur zu maximal 9 Wegen führen. Im Vergleich der 11 und 13 wird als weiterer Vorteil der Erfindung deutlich, dass die über Einkoppelarme mit vorhergehender Parallelisierung einhergehende Einkopplung von Licht gegenüber einer direkten Einkopplung von Licht auch noch den Vorteil hat, dass ausgekoppeltes Licht eine wesentlich homogenere Winkelverteilung besitzt. Die geringe Breite der Einkoppelzweige führt zu homogenerer Abstrahlung von Licht durch Auskoppelelemente der Lichtleiterstruktur.

Claims

Lichtleiterstruktur (38) für eine Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung mit mehreren Einkoppelzweigen (38.1, 38.2, 38.3. 38.4, 38.5), gekennzeichnet durch einen Übergangsabschnitt (44), in dem jeweils zwei einander benachbarte Einkoppelzweige einen gekrümmten Verlauf aufweisend und ein gemeinsames Volumen bildend ineinander übergehen, wobei beide Einkoppelzweige verschieden stark aber in die gleiche Richtung gekrümmt sind, und wobei ein Unterschied zwischen den Werten der Krümmung von zwei benachbarten Einkoppelzweigen in dem Übergangsabschnitt kleiner als der Unterschied zwischen den Werten der Krümmung von zwei Einkoppelzweigen ist, zwischen denen ein weiterer Einkoppelzweig liegt.
Lichtleiterstruktur (38) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Einkoppelarm (38.1, 38.2, 38.3. 38.4, 38.5) einen Querschnitt besitzt, der kleiner ist als die Fläche eines Montageträgers (12) einer LED (10) ist, aber mindestens genauso groß wie die Lichtaustrittsfläche (14) einer LED ist, deren Licht in den Einkoppelzweig eingekoppelt wird.
Lichtleiterstruktur (38) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkoppelarme (38.1, 38.2, 38.3. 38.4, 38.5) auf einer Ebene enden.
Lichtleiterstruktur (38) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den Übergangsabschnitten (44) abgewandten Enden der Einkoppelzweige (38.1, 38.2, 38.3. 38.4, 38.5) räumlich getrennt voneinander enden.
Lichtleiterstruktur (38) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkoppelzweige (38.1, 38.2, 38.3. 38.4, 38.5) an einem ihrer beiden jeweils gegenüberliegenden Enden ineinander übergehen und an diesem Ende (41) ein gemeinsames Licht leitendes Volumen mit einem rechteckigen Querschnitt bilden.
Lichtleiterstruktur (38) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der rechteckige Querschnitt den Beginn eines Parallelisierungsabschnitts (42) bildet.
Lichtleiterstruktur (38) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche der Lichtleiterstruktur (38) nach der Vereinigung sämtlicher Einkoppelzweige (38.1, 38.2, 38.3. 38.4, 38.5) mindestens so groß ist wie die Summe der Querschnittsflächen der einzelne Einkoppelzweige.
Lichtleiterstruktur (38) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Lichtleiterstrukturen (38) eine Reihenschaltung bilden, bei der erste Einkoppelzweige auf zu einem ersten Lichtleiter vereinigt werden, zweite Einkoppelzweige zu einem zweiten Lichtleiter vereinigt werden, dritte Einkoppelzweige zu einem dritten Lichtleiter vereinigt werden, und der erste und der zweite und der dritte Lichtleiter als Einkoppelzweige für einen weiteren Lichtleiter dienen.
Lichtleiterstruktur (38) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkoppelzweige Auskoppelelemente aufweisen.
Lichtleiterstruktur (38) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den Übergangsabschnitten abgewandten Enden der Einkoppelzweige eigene Parallelisierungsabschnitte aufweisen.