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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit wenigstens einer bei der Außenhaut des Fahrzeugs angeordneten bandförmigen Signalleuchte.
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Aus der
DE 201 10 818 U1 ist eine leuchtende Sicherheitsleiste für ein Fahrzeug bekannt. Die Sicherheitsleiste umfasst einen Grundkörper, der auf der Außenfläche der Fahrzeugtür befestigt ist, wobei im Mittelbereich des Grundkörpers ein Aufnahmeraum vorgesehen ist, der zumindest eine zur Außenfläche des Grundkörpers offene Seite aufweist. Die Sicherheitsleiste umfasst ferner eine lichtdurchlässige Platte an der offenen Seite des Aufnahmeraums und einen Lichtablenkungsbereich mit mehreren Ablenkungsflächen. Ferner umfasst die Sicherheitsleiste eine Leuchteinheit, die im Aufnahmeraum des Grundkörpers hinter der lichtdurchlässigen Platte aufgenommen ist, die an eine Stromquelle angeschlossen ist und eine Vielzahl von Leuchtdioden aufweist.
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Aus der
DE 10 2004 028 085 A1 ist eine Signalleuchte für Fahrzeuge bekannt. Die Signalleuchte umfasst eine Lichtquelle und Mittel zum Reflektieren des von der Lichtquelle emittierten Lichts in einer Abstrahlrichtung. Die Mittel zum Reflektieren des von der Lichtquelle emittierten Lichts sind von einer Vielzahl von Spiegelflächen gebildet, die zwischen zwei horizontalen Ebenen angeordnet sind, wobei die Lichtquelle außerhalb dieser Ebenen angeordnet ist.
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Schließlich ist aus der
DE 197 45 993 C2 ein Fahrzeug mit wenigstens einem an der Außenhaut der Fahrzeugkarosserie angeordneten Elektrolumineszenz-Leuchtband bekannt. Das Elektrolumineszenz-Leuchtband erstreckt sich durchgängig von einem frontseitigen Scheinwerfer bis zu einer Heckleuchte und zusätzlich innerhalb eines nicht durchstrahlten Bereichs einer Streuscheibe des Scheinwerfers oder der Heckscheibe.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug der eingangs genannten Art anzugeben, bei welchem die bandförmige Signalleuchte so ausgebildet ist, dass sie flexibel und bauraumsparend bei der Außenhaut der Fahrzeugkarosserie integriert werden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Das erfindungsgemäße Fahrzeug weist eine bei der Außenhaut des Fahrzeugs angeordnete bandförmige Signalleuchte auf, die mehrere nebeneinander angeordnete Lichtquellen aufweist. Das von zumindest einer Lichtquelle der Signalleuchte emittierte Licht wird in einen Lichtbaustein eingekoppelt. Dieser Lichtbaustein weist eine Grenzfläche auf, bei welcher das in den Lichtbaustein eingekoppelte Licht durch Reflexion, insbesondere durch Totalreflexion, umgelenkt wird. Das umgelenkte Licht tritt dann aus dem Lichtbaustein aus.
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Die Signalleuchte des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist vorteilhafterweise so ausgebildet, dass sie aufgrund der Umlenkung des von der Lichtquelle emittierten Lichts sehr flexibel an die Bauraumverhältnisse bei der Außenhaut des Fahrzeugs angepasst werden kann. Es ist insbesondere möglich, dass der Bauraumbedarf der Signalleuchte in einer Richtung, die senkrecht zur Außenhautfläche verläuft, sehr wenig Bauraum benötigt.
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Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs trifft zumindest ein Teil der in den Lichtbaustein eingekoppelten Lichtstrahlen ohne vorherige Reflexion direkt auf die Grenzfläche auf. Alternativ oder zusätzlich treten die Lichtstrahlen nach der Umlenkung bei der Grenzfläche ohne weitere Reflexion aus dem Lichtbaustein aus. Die in den Lichtbaustein eingekoppelten Lichtstrahlen treten somit insbesondere durch diesen hindurch, wobei sie nur ein einziges Mal an der Grenzfläche reflektiert und damit umgelenkt werden. Auf diese Weise wird vorteilhafterweise zwar durch die Reflexion an der Grenzfläche eine Umlenkung der Lichtstrahlen erreicht, wodurch eine flexible Anpassung der Signalleuchte an die Außenhaut des Fahrzeugs möglich ist, jedoch werden weitere Reflexionen vermieden, die zu einer Verringerung der von der Signalleuchte abgestrahlten Lichtintensität führen könnten. Auf diese Weise kann die von den Lichtquellen erzeugte Lichtemission sehr effizient und energiesparend genutzt werden.
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Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs liegt der Winkel, den die Grenzfläche mit den in den Lichtstein eingekoppelten Strahlen einschließt in einem Bereich von 30° bis 60°, insbesondere in einem Bereich von 40° bis 60°. Auf diese Weise wird das in dem Lichtbaustein eingekoppelte Licht um z. B. 90° umgelenkt. Der Lichtbaustein ist beispielsweise L-förmig ausgebildet, wobei die beiden Schenkel des L sich von der Grenzfläche wegerstrecken. Diese Ausgestaltungen erlauben vorteilhafterweise eine flexible und platzsparende Anordnung der Signalleuchte bei der Außenhaut des Fahrzeugs.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs tritt das aus dem Lichtbaustein austretende Licht durch einen transluzenten Leuchtkörper durch. Durch den transluzenten Leuchtkörper wird erreicht, dass die Signalleuchte eine diffuse Lichtabstrahlung erzeugt.
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Unter einer diffusen Lichtabstrahlung bzw. einem diffusen Lichtaustritt wird im Sinne der Erfindung verstanden, dass die Lichtemission nicht gerichtet ist, sondern aufgrund einer Vielzahl von Streuzentren in eine Vielzahl von unterschiedlichen Richtungen erfolgt. Anders als bei Linsenelementen, die parallele, konvergierende oder divergierende Lichtbündel erzeugen, d. h. eine gerichtete Lichtemission, ist die Lichtemission bei der diffusen Lichtabstrahlung nicht gerichtet. Beispielsweise kann ein parallel auftreffendes Lichtbündel gemäß dem Lambertschen Gesetz reflektiert werden oder eine Großwinkelstreuung erzeugt werden.
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Die diffuse Lichtabstrahlung bzw. der diffuse Lichtaustritt wird z. B. durch eine opake Ausbildung des Leuchtkörpers erreicht. Unter einer opaken Ausbildung wird im Sinne der Erfindung verstanden, dass Licht zumindest teilweise durch den Leuchtkörper durchtritt. Beim Lichtdurchtritt werden die durchtretenden Lichtstrahlen jedoch abgelenkt, sodass der Leuchtkörper nur durchscheinend ist, nicht jedoch durchsichtig. Der Leuchtkörper erscheint milchig bzw. trübe. Durch die opake Ausgestaltung wird vorteilhafterweise erreicht, dass das eintretende Licht so verteilt wird, dass eine im Wesentlichen homogene oder zumindest zusammenhängende Lichtemission über die bandförmige Leuchtfläche der Signalleuchte erfolgt.
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Bei den Lichtquellen handelt es sich beispielsweise um lichtemittierende Dioden. Die lichtemittierenden Dioden sind insbesondere beabstandet voneinander angeordnet. Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs sind zwischen den lichtemittierenden Dioden und dem Lichtbaustein Linsen angeordnet. Auf diese Weise wird vorteilhafterweise erreicht, dass im Wesentlichen die gesamte Lichtemission der lichtemittierenden Dioden in den Lichtbaustein eingekoppelt wird.
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Die Linsen sind insbesondere separat von dem Lichtbaustein vorgesehen. Alternativ können sie jedoch auch in eine Lichteinkoppelfläche des Lichtbausteins integriert sein.
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Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist zumindest eine der Linsen so ausgebildet, dass der Querschnitt eines auf die Linse auftreffenden Lichtkegels beim Durchtritt durch die Linse so verändert wird, dass der aus der Linse austretende Lichtkegel einen Querschnitt aufweist, der in Richtung der Längserstreckung der bandförmigen Signalleuchte vergrößert ist. Beispielsweise kann ein kreisförmiger Querschnitt des Lichtkegels beim Durchtritt durch die Linse in einen ellipsenförmigen oder ovalen Querschnitt umgewandelt werden. Dabei kann sich die Erstreckung des Querschnitts des Lichtkegels nach dem Durchtritt durch die Linse in Querrichtung der bandförmigen Signalleuchte verkleinern. Auf diese Weise wird die Lichtemission der lichtemittierenden Dioden effizienter auf die bandförmige Signalleuchte aufgeteilt. Hierdurch wird erreicht, dass der Abstand zwischen benachbarten lichtemittierenden Dioden vergrößert werden kann, sodass insgesamt weniger lichtemittierende Dioden zum Erzeugen einer bestimmten Abstrahlcharakteristik der Signalleuchte ausreichen. Hierdurch werden die Herstellungskosten für die Signalleuchte des erfindungsgemäßen Fahrzeugs gesenkt.
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Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist die Signalleuchte in einer länglichen Vertiefung der Außenhaut des Fahrzeugs aufgenommen. Die Signalleuchte schließt gemäß einer Ausbildung im Wesentlichen bündig mit der Außenhaut des Fahrzeugs ab. Gemäß einer anderen Ausbildung schließt die Signalleuchte von der Außenhaut des Fahrzeugs zurücktretend ab. Vorteilhafterweise wird die Signalleuchte hierdurch optimal in das Fahrzeugdesign integriert. Wenn von der Signalleuchte kein Licht emittiert wird, ist sie überhaupt nicht oder kaum erkennbar.
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Die bandförmige Signalleuchte erstreckt sich beispielsweise von den äußeren Seitenrückspiegeln bis zum vorderen Kotflügel, von dort bei der Vorderseite des Fahrzeugs über die Breite desselben und schließlich wieder zurück bis zu dem anderen äußeren Seitenrückspiegel des Fahrzeugs. Dabei ist die bandförmige Signalleuchte entweder überhaupt nicht oder nur bei wenigen Stellen, beispielsweise beim vorderen Fahrzeugemblem, unterbrochen. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung erstreckt sich die bandförmige Signalleuchte als im Wesentlichen horizontales Band vollständig um das Fahrzeug herum, wobei die Signalleuchte überhaupt nicht oder nur an wenigen Stellen unterbrochen ist.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs sind die Lichtquellen mittels eines Steuergeräts oder mittels mehrerer Steuergeräte unabhängig voneinander ansteuerbar. Auf diese Weise können vielfältige zeitlich und örtlich variierende Abstrahlcharakteristiken mittels der Signalleuchte erzeugt werden. Mittels des Steuergeräts oder mittels der Steuergeräte sind die Lichtquellen insbesondere so ansteuerbar, dass von der Signalleuchte ein Lauflicht erzeugt wird. Unter einem Lauflicht wird im Sinne der Erfindung verstanden, dass sich ein leuchtender Bereich entlang der bandförmigen Signalleuchte bewegt.
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Bei dem Fahrzeug handelt es sich insbesondere um ein Fahrzeug mit einer speziellen Funktion, auf welches der Nutzer in bestimmten Situationen in markanter Weise aufmerksam machen will. Beispielsweise kann es sich bei dem Fahrzeug um ein Polizeifahrzeug, ein Feuerwehrfahrzeug, einen Krankenwagen oder ein Postfahrzeug handeln.
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Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert.
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1 zeigt einen Ausschnitt eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fahrzeugs in einer Ansicht von vorne,
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2 zeigt einen Abschnitt der bandförmigen Signalleuchte des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fahrzeugs,
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3 zeigt einen Querschnitt durch die bandförmige Signalleuchte des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fahrzeugs,
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4 zeigt eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung der Wirkung der Linse der Signalleuchte des Ausführungsbeispiels des Fahrzeugs und
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5 zeigt die Signalleuchte des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fahrzeugs in Längserstreckung.
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In 1 ist eine Frontansicht des erfindungsgemäßen Fahrzeugs 1 gezeigt. Bei der Außenhaut 14 des Fahrzeugs 1 ist eine bandförmige Signalleuchte 2 angeordnet. Hierfür weist die Außenhaut 14 eine horizontale längliche Vertiefung auf, in welche die Signalleuchte 1 so integriert ist, dass sie im Wesentlichen bündig mit der Außenhaut 14 abschließt oder von der Außenhaut 14 zurücktretend abschließt. Wie in 1 gezeigt, erstreckt sich die Signalleuchte 2 im Wesentlichen über die gesamte Breite des Fahrzeugs 1. Sie ist nur bei dem Emblem 15 des Fahrzeugs 1 unterbrochen. Seitlich erstreckt sich die Signalleuchte 2 zumindest bis zu den äußeren seitlichen Rückspiegeln. Sie kann jedoch auch vollständig um das Fahrzeug 1 herum laufen.
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Der Aufbau der bandförmigen Signalleuchte 2 wird nun mit Bezug zu den 2 und 3 erläutert:
Die Signalleuchte 2 weist ein Gehäuse 9 aus Aluminium auf. Dieses Gehäuse dient neben der Aufnahme anderer Elemente der Signalleuchte 2 als Kühlkörper. Ferner umfasst die Signalleuchte 2 eine Rückwand 10, die mit dem Gehäuse 9 verbunden ist und die auch aus Aluminium besteht. Diese Rückwand 10 dient somit auch als Kühlkörper.
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Im unteren Teil des Gehäuses 9 ist eine Platine 4 befestigt. Auf der Platine 4 befindet sich eine lichtemittierende Diode 3, welche über die Anschlüsse an der Platine 4 mit Energie versorgt wird. Entlang der bandförmigen Signalleuchte 2 ist eine Vielzahl solcher lichtemittierenden Dioden 3 beabstandet voneinander angeordnet, wie es später erläutert wird.
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In Lichtemissionsrichtung der lichtemittierenden Diode 3 ist eine Linse 5 angeordnet. Die gesamte Lichtemission der lichtemittierenden Diode 3 tritt in die Linse 5 ein. Dabei wird das eintretende Lichtbündel verändert. Von der lichtemittierenden Diode 3 wird ein Lichtkegel erzeugt, welcher einen kreisförmigen Querschnitt besitzt. Dieser kreisförmige Querschnitt wird beim Durchtritt durch die Linse 5 in einen Lichtkegel 12 mit einem ovalen oder elliptischen Querschnitt 13 verändert, wie es in 4 gezeigt ist. Dabei hat der Querschnitt 13 des Lichtkegels 12 eine größere Erstreckung in Richtung der Längserstreckung der bandförmigen Signalleuchte 2 und eine geringere Erstreckung quer zu dieser Längsrichtung der Signalleuchte 2.
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Der Lichtkegel 12 tritt vollständig in einen Lichtbaustein 6 ein, welcher in Lichtemissionsrichtung hinter der Linse 5 angeordnet ist. Der Lichtbaustein 6 besteht aus einem klaren transparenten Material, z. B. aus Polymethylmethacrylat (PMMA). Der Brechungsindex des Lichtbausteins 6 ist etwa 1,5. Das in den Lichtbaustein 6 eingekoppelte Licht L gelangt im Wesentlichen direkt zu einer Grenzfläche 11 des Lichtbausteins 6, d. h. ohne zu den Seitenwänden des Lichtbausteins 6 zu gelangen. Bei der Grenzfläche 11 werden die eingekoppelten Lichtstrahlen L durch Reflexion umgelenkt. Im hier beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Lichtstrahlen L durch Totalreflexion umgelenkt. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Grenzfläche 11 verspiegelt, sodass die Lichtstrahlen an dem Spiegel der Grenzfläche 11 durch Reflexion umgelenkt werden. Der umgelenkte Lichtstrahl L tritt bei einer Stirnfläche des Lichtbausteins 6 aus, ohne bei weiteren Seitenwänden des Lichtbausteins 6 reflektiert zu werden.
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Wie in 3 gezeigt, ist der Querschnitt des Lichtbausteins 6 L-förmig, wobei sich die beiden Schenkel des L von einer schrägen Grenzfläche 11 senkrecht zueinander wegerstrecken. Die Grenzfläche 11 schließt mit dem einfallenden Lichtstrahl L einen Winkel von 45° ein, sodass der Lichtstrahle L um 90° umgelenkt wird.
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In Lichtemissionsrichtung L schließt sich an den Lichtbaustein 6 ein Leuchtkörper 7 an, der auch aus Polymethylmethacrylat (PMMA) besteht. Allerdings ist der Leuchtkörper 7 nicht transparent ausgebildet, sondern opak bzw. transluzent. Durch den Leuchtkörper 7 wird eine diffuse Lichtabstrahlung erreicht.
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Schließlich umfasst die Signalleuchte 2 noch eine transparente Abdeckscheibe 8, welche den Abschluss der Signalleuchte 2 in Lichtemissionsrichtung L bildet. Die Oberfläche der Abdeckscheibe 8 ist in der Vertiefung der Außenhaut 14 des Fahrzeugs 1 aufgenommen. Sie schließt entweder bündig mit der Außenhaut 14 der Fahrzeugkarosserie ab oder ist etwas zurückgesetzt innerhalb der Vertiefung angeordnet.
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In 5 ist die Signalleuchte 2 in Längserstreckung gezeigt. Auf der Platine 4 sind mehrere lichtemittierende Dioden 3 in einem Abstand von 25 mm nebeneinander in Richtung der Längserstreckung der bandförmigen Signalleuchte 2 angeordnet. In Lichtemissionsrichtung jeder lichtemittierenden Diode 5 ist eine Linse 5 und danach der Lichtbaustein 6 angeordnet. Die Platine 4, welche elektrisch mit den lichtemittierenden Dioden 3 verbunden ist, ist wiederum elektrisch mit einem Steuergerät 16 verbunden. Mittels des Steuergeräts 16 kann jede lichtemittierende Diode einzeln und separat von den anderen lichtemittierenden Dioden 3 angesteuert werden. Auf diese Weise können mittels des Steuergeräts 16 vielfältige frei programmierbare Lichtszenarien für die Signalleuchte 2 erzeugt werden. Es kann beispielsweise ein Blinklicht, ein Lauflicht oder eine Dauerbeleuchtung erzeugt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Signalleuchte
- 3
- lichtemittierende Dioden
- 4
- Platine
- 5
- Linsen
- 6
- Lichtbaustein
- 7
- Leuchtkörper
- 8
- Abdeckscheibe
- 9
- Gehäuse
- 10
- Rückwand
- 11
- Grenzfläche
- 12
- Lichtkegel
- 13
- Querschnitt des Lichtkegels 12
- 14
- Außenhaut
- 15
- Emblem
- 16
- Steuergerät
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 20110818 U1 [0002]
- DE 102004028085 A1 [0003]
- DE 19745993 C2 [0004]
