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Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere einen Scheinwerfer, für ein Kraftfahrzeug zur Erzeugung bestimmter Lichtfunktionen, mit wenigstens einem Bauteil, an dem mehrere Leuchtmittel gehalten sind und welches als Kühlkörper ausgebildet ist.
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Beleuchtungsvorrichtungen, insbesondere Schweinwerfer müssen heutzutage eine Vielzahl von Lichtfunktionen realisieren können. So dienen heutige Scheinwerfer insbesondere zur Bereitstellung von Lichtfunktionen wie Abblendlicht, Fernlicht und Tagfahrlicht.
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Die genannten Lichtfunktionen führen zu hoher Wärmeentwicklung. Dabei ist zu bedenken, dass heutige Komponenten von Scheinwerfern bzw. Leuchten inkl. Lichtscheiben und ggf. Reflektoren zunehmend aus Kunststoff hergestellt sind und nur eine begrenzte Wärmeentwicklung vertragen. Um eine Funktionsbeeinträchtigung der genannten Beleuchtungseinrichtungen zu vermeiden, ist die sich entwickelnde Wärme wirksam abzuführen.
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Die die Merkmale des Oberbegriffs bildende
DE 10 2005 025 153 A1 beschreibt eine elektrische Lampe (Kraftfahrzeugscheinwerfer) mit einer Rückplatte und einer Abdeckung (Lichtscheibe). Die Rückplatte ist an ihrer der Abdeckung zugewandten Seite mit einer planaren Trägerplatine abgedeckt, welche ein erstes LED-Array und ein zweites LED-Array aufweist, die jeweils aus mehreren LEDs bestehen. Ein Array kann die Lichtfunktion eines Abblendlichts, das andere Array die Lichtfunktion eines Fernlichts realisieren. Eine Rückseite der Rückplatte ist mit wärmeableitenden Rippen versehen.
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Der
DE 10 2006 046 438 A1 ist ein Kraftfahrzeugscheinwerfer zu entnehmen, welcher drei Scheinwerfer-Untereinheiten aufweist. Zwei der Scheinwerfer-Untereinheiten arbeiten nach dem Reflexionsprinzip und weisen auf einem Kühlkörper angeordnete LEDs auf, deren Lichtstrahlen jeweils über einen Reflektor in Richtung einer Lichtabstrahlrichtung des Kraftfahrzeugscheinwerfers abstrahlbar sind. Die dritte Scheinwerfer-Untereinheit beruht auf dem Projektionsprinzip und weist eine ebenfalls auf dem Kühlkörper angeordnete LED auf, deren Lichtstrahlen über eine Sammeloptik und eine Linse in Lichtabstrahlrichtung des Kraftfahrzeugscheinwerfers abstrahlbar sind.
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Aus der
DE 10 2009 018 379 B3 ist ein Scheinwerfer bekannt, der zur Erzeugung sowohl einer Abblendlicht-Funktion als auch einer Fernlicht-Funktion dienen soll. Als optische Mittel dienen mehrere LED-Chips und Linsen, welche zum Teil verschieblich an einem Träger gehalten sind und in ihrem Zusammenwirken einen gewünschten Ausleuchtungsraum bzw. eine Gesamt-Lichtverteilung erreichen. Zur Abführung der Wärme ist der Träger als Kühlkörper ausgebildet. Um zwischen den Lichtfunktionen „Abblendlicht“ und „Fernlicht“ umschalten zu können, ist der Scheinwerfer mit einer beweglichen Abblendklappe versehen. Dieses zusätzliche, elektromechanisch zu schaltende Bauteil steht einer möglichst kompakten Bauweise jedoch entgegen. Zudem ist der als Kühlkörper ausgebildete Träger klotzartig aufgebaut, was einem kompakten Aufbau ebenso nicht zuträglich ist.
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Schließlich wird in der
DE 10 2010 046 571 B3 ein Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug beschrieben, der eine Lichtquellenanordnung mit mehreren als LED ausgebildeten Lichtquellen aufweist. Der Lichtquellenanordnung ist ein Linsenelement nachgeschaltet, wobei die Lichtquellenanordnung und das Linsenelement zur Erzeugung von wenigstens zwei vorbestimmten Lichtverteilungen relativ zueinander bewegbar sind.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 derart weiterzubilden, dass die Nachteile des Standes der Technik verbessert werden. Insbesondere soll eine Beleuchtungsvorrichtung bereitgestellt werden, bei der eine leichte Einstellmöglichkeit zur Optimierung der Lichtverteilung gegeben und die gewichtsreduziert, stabil und kompakt aufgebaut ist.
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Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.
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Die Erfindung geht aus von einer Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Erzeugung bestimmter Lichtfunktionen, mit wenigstens einem Bauteil, an dem mehrere Leuchtmittel gehalten sind und welches als Kühlkörper ausgebildet ist.
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Es wird auch vorgeschlagen, dass das Bauteil als Träger von wenigstens zwei Leuchtmitteln dient, denen voneinander abweichende Lichtfunktionen zugewiesen sind. Dem einen Leuchtmittel ist beispielsweise die Lichtfunktion Tagfahrlicht und dem anderen Leuchtmittel beispielsweise die Lichtfunktion Abblendlicht oder Fernlicht zugewiesen.
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Auf diese Weise ist es möglich, lediglich durch einfache Ansteuerung des entsprechenden Leuchtmittels eine gewünschte Lichtfunktion zu aktivieren, ohne dass weitere mechanische „Umschaltmittel“ nötig sind. Zudem trägt die gemeinsame Halterung von mehreren Leuchtmitteln, denen voneinander abweichende Lichtfunktionen zugewiesen sind, auf einem Träger zu einer sehr kompakten Bauweise der Beleuchtungsvorrichtung bei.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Bauteil flach ausgebildet ist. Dies trägt zu einer guten Wärmeabführung bei und ermöglicht zudem eine kompakte Anordnung der Leuchtmittel an dem Bauteil. Das Bauteil ist innerhalb der Beleuchtungsvorrichtung vorzugsweise so positioniert, dass im Montagezustand der Beleuchtungsvorrichtung die Flächenerstreckung des Bauteils in etwa horizontal verläuft.
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Eine effektive Erhöhung der Wärme abstrahlenden Fläche kann überdies dadurch erzielt werden, wenn das Bauteil wenigstens eine geriffelte Oberfläche aufweist. Dabei ist das Bauteil vorzugsweise aus Aluminium hergestellt.
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Es ist zweckmäßig, wenn das Bauteil wenigstens als Träger von Leuchtmitteln dient, denen die Lichtfunktion eines Abblendlichts, eines Fernlichts und eines Tagfahrlichts zugewiesen ist. Somit können die Leuchtmittel für wichtige Lichtfunktionen auf einem Träger in kompakter Weise vereint werden.
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Das Bauteil enthält ferner ein Unterteil und ein auf dieses aufgesetztes Oberteil, wobei das Unterteil nach Merkmalen der Erfindung einen gabelartigen Teil aufweist, mit wenigstens zwei Enden, zwischen denen ein lichter Zwischenraum ausgebildet ist. Dies trägt zu einer gewichtsreduzierten, stabilen und kompakten Konstruktion des Bauteils bei. Leuchtmittel können sehr platzsparend an der Unterseite des Oberteils befestigt werden.
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In einer Verwirklichung des Erfindungsgedankens weist das Unterteil eine Führungsnut auf und das Oberteil eine Öffnung, durch die der Teil eines Schlittens hindurchragt und in der Führungsnut verschieblich gehalten ist. Hierbei kann die Führung beispielsweise in der Art einer Schwalbenschwanzführung ausgestaltet sein, wodurch eine besonders stabile und genaue Führung ermöglicht ist.
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Der Schlitten kann somit zur verstellbaren Befestigung der Linse eines Linsenmoduls (Abblendlicht oder Fernlicht) dienen, welches auf dem Bauteil gehalten ist. Durch die Führung der Linse ist somit eine leichte Verschiebbarkeit derselben gegeben und diese kann bspw. gegenüber einem vorgelagerten Kollimator des Linsenmoduls optisch richtig justiert werden.
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Das Unterteil weist ferner wenigstens eine vordere Ausnehmung auf, in der Leuchtmittel befestigt sind. In dieser Ausnehmung können insbesondere lichtemittierende Dioden (LEDs) als Leuchtmittel platzsparend untergebracht werden. Die Leuchtmittel können vorzugsweise der Lichtfunktion eines Tagfahrlichts zugeordnet sein.
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Die wenigstens eine LED kann dabei Bestandteil eines Einzelchip- oder auch eines Multichip-LED-Moduls sein. Bei einem Einzelchip ist eine LED auf einem Chip bzw. auf einer Platine angeordnet. Grundbaustein eines Multichip-LED-Moduls sind einzelne LEDs, die in einer Matrix zusammengeschaltet und auf eine Platine, beispielsweise auf eine Keramikplatte, aufgebracht werden. Der Vorteil von Multichip LEDs, verglichen zu großflächigen Einzelchip LEDs mit annähernd gleichem Lichtstrom, liegt in ihrer homogenen Wärmeverteilung. Während die entstehende Wärme über einen einzelnen Punkt, respektive eine sehr kleine Fläche, abgeführt werden muss, können die durch geringe Ströme entstehenden niedrigeren Temperaturen von Multi-Chip-LEDs auf eine größere Fläche verteilt und abgeführt werden. Dies hat eine deutliche Vereinfachung des Wärmemanagements zur Folge.
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Das Oberteil weist zweckmäßigerweise wenigstens eine hintere Ausnehmung auf, in der wiederum Leuchtmittel befestigt sind. Auch in dieser Ausnehmung können die Leuchtmittel, wie z.B. LEDs oder LED-Chips platzsparend untergebracht werden, wobei diese Leuchtmittel einer anderen Lichtfunktion, beispielsweise der Lichtfunktion eines Abblend- oder Fernlichts zugeordnet werden können.
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Der Begriff „vorne“ bzw. „vordere“ bedeutet hierbei, der Hauptabstrahlrichtung der Beleuchtungsvorrichtung zugewandt. Im Fall eines Scheinwerfers also der in Fahrtrichtung befindlichen Abdeckscheibe. Entsprechend ist der Begriff „hinten“ bzw. „hintere“ definiert.
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Wenn vorgesehen ist, dass wenigstens eines der Leuchtmittel derart angeordnet ist, dass seine Lichtstrahlen direkt nach außen (also in Richtung einer die Beleuchtungsvorrichtung abdeckenden Lichtscheibe) abgestrahlt werden und wenigstens ein anderes der Leuchtmittel derart, dass seine Lichtstrahlen zunächst nach innen (also in eine der Lichtscheibe abgewandten Richtung) abgestrahlt werden, so bietet dies eine gute Voraussetzung dafür, in der Beleuchtungsvorrichtung unterschiedliche optische Mittel (direkte Lichtabstrahlung über Linse, indirekte Abstrahlung über Reflektoren) einsetzen zu können.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Bauteil einen vorderen Teil und einen hinteren Teil aufweist, wobei sich der hintere Teil hinsichtlich der Flächenerstreckung des Bauteils gegenüber dem vorderen Teil verbreitert. Die Breite des hinteren Teils beträgt vorzugsweise in etwa das 1,5 bis 3-fache der Breite des vorderen Teils.
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Eine solche Ausgestaltung bedingt eine besonders niedrigen Platzbedarf des Bauteils im Bereich der Abdeckscheibe einer Beleuchtungsvorrichtung, wobei das Bauteil im hinteren, der Abdeckscheibe abgewandten Bereich genügend Platz zur Befestigung von Leuchtmitteln zu einer breiteren Ausleuchtung von Reflektoren oder dergleichen bietet.
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Die Erfindung betrifft aber auch ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung, dessen Beleuchtung durch eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung verbessert werden kann.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche, vergleichbare oder funktional gleiche Bauteile.
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Es zeigen, jeweils schematisch
- 1 ein Kraftfahrzeug von oben mit zwei als Scheinwerfern ausgebildeten, erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtungen,
- 2 eine Darstellung gemäß Ansicht II aus 1, wobei lediglich der linke Scheinwerfer dargestellt ist,
- 3 eine Schnittansicht gemäß Schnittverlauf III aus 2,
- 4 eine der 3 vergleichbare Ansicht, jedoch eines anderen Ausführungsbeispiels der Beleuchtungsvorrichtung,
- 5 bis 8 unterschiedliche Varianten einer mittel- bzw. unmittelbaren Halterung eines Leuchtmittels durch die Lichtscheibe,
- 9 eine detailliertere, perspektivische Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung gem. 1 bis 3,
- 10 eine perspektivische Darstellung der Lichtscheibe der Beleuchtungsvorrichtung von hinten,
- 11 eine perspektivische Schnittdarstellung der Lichtscheibe gemäß Schnittverlauf XI aus 9,
- 12 einen Teilbereich XII aus der 9, und zwar eine aus einer Halterung für mehrere Leuchtmittel und Reflektoren bestehende Einheit, in Explosionsdarstellung,
- 13 eine perspektivische Darstellung einer in 12 ersichtlichen, speziell ausgestalteten Grundplatte, und zwar in Explosionsdarstellung,
- 14 eine perspektivische Darstellung des Oberteils der Grundplatte gemäß Ansicht XIV aus 13,
- 15 eine äußerst prinziphafte Seitendarstellung der in 12 ersichtlichen Bauteile, zur Verdeutlichung der lichttechnischen Funktionsweise,
- 16 die Einzeldarstellung eines mit der Lichtscheibe verbundenen, lamellenartigen Bauteils zur Realisierung einer bestimmten Lichtfunktion,
- 17 und 18 eine Schnittdarstellung unterschiedlicher Ausführungsformen gemäß Schnittverlauf XVII bzw. XVIII in 16 und
- 19 eine äußerst prinziphafte Darstellung der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung gemäß 9, ebenfalls zur besseren Veranschaulichung der lichttechnischen Funktion.
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Zunächst soll auf die 1 bis 3 Bezug genommen werden.
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Darin ist ein Kraftfahrzeug K ersichtlich, welches mit zwei erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtungen 1 ausgestattet ist. Die Beleuchtungsvorrichtungen 1 sind als Scheinwerfer ausgebildet.
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Dabei ist in 2 eine Ansicht von vorne dargestellt, wobei nur der linke Scheinwerfer 1 etwas detaillierter dargestellt ist. In dieser Darstellung ist erkennbar, dass die Beleuchtungsvorrichtungen 1 seitlich an einen Kühlergrill angrenzen, welcher Kühlergrill-Lamellen 3 aufweist. Unterhalb des Kühlergrills bzw. der Beleuchtungsvorrichtung 1 ist ein Stoßfänger 2 vorgesehen.
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Wie aus 3 insbesondere zu erkennen ist, weist die Beleuchtungsvorrichtung 1 ein Gehäuse 10 auf, welches zur Aufnahme von Reflektoren 100, 101 (gestrichelt angedeutet), zur Aufnahme eines eine Linse umfassenden Lichtmoduls 34 zur Realisierung der Lichtfunktion eines Abblendlichts sowie zur Aufnahme von mehreren lichtemittierenden Dioden (LEDs) 50 zur Realisierung der Lichtfunktion eines Tagfahrlichts dient.
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Das Lichtmodul 34 ist auf einer speziell ausgestalteten Grundplatte 33 gehalten, welche ihrerseits an dem Gehäuse 10 befestigt ist und auch als Träger für die LEDs 50 und weitere Leuchtmittel dient. Die Grundplatte 33 wird insbesondere noch in den 13 und 14 beschrieben.
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Ferner ist das Gehäuse 10 mittels einer Lichtscheibe 20 abgedeckt, welche mit dem Gehäuse 10 verbunden, beispielsweise verklebt oder verschweißt ist. Nach Befestigung der Lichtscheibe 20 an dem Gehäuse 10 lässt sich der Lichtscheibe 20 eine Außenseite A und eine Innenseite I zuordnen.
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Es ist erkennbar, dass mit der Lichtscheibe 20, unterhalb der Grundplatte 33, zwei längliche, lamellen- oder flügelartige Bauteile 40, 41 verbunden sind. Die lamellenartigen Bauteile 40 und 41 dienen als Träger von lichtemittierenden Dioden (LEDs) 51 bzw. 52.
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Ferner ist ersichtlich, dass die Bauteile 40 und 41 optisch als Fortsetzung zu den Kühlergrill-Lamellen 3 angeordnet sind. Die Bauteile 40 und 41 stehen dabei zur Außenseite A von der Lichtscheibe 20 ab.
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Bei der Beleuchtungsvorrichtung 1 ist den LEDs 50 die Lichtfunktion eines Tagfahrlichts, den LEDs 51 die Lichtfunktion eines Fahrtrichtungsanzeigers und den LEDs 52 ebenfalls die Lichtfunktion eines Tagfahrlichts zugeordnet.
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In 4 ist nunmehr ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung 1' dargestellt.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine etwas anders ausgestaltete Lichtscheibe 20' vorgesehen. Mit der Lichtscheibe 20' ist wiederum ein Bauteil 42 verbunden, welches als Träger für LEDs 51 bzw. 52 dient. Die LEDs 51 und 52 dienen ebenfalls zur Realisierung der Lichtfunktion eines Fahrtrichtungsanzeigers bzw. eines Tagfahrlichts.
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Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel gemäß 3 erstreckt sich das Bauteil 42 nach innen zur Innenseite I der Beleuchtungsvorrichtung 1'.
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Die Befestigung der in den 3 und 4 gezeigten Bauteile 40, 41 und 42 kann auf vielfältige Art und Weise erfolgen. So ist beispielsweise eine Verschraubung, eine Verklebung, eine Verrastung oder dergleichen möglich.
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In 5 ist dargestellt, dass das Bauteil 40 mit der Lichtscheibe 20 über einen Schraubenbolzen 27 verbunden ist, welcher in die Lichtscheibe 20 eingegossen ist.
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6 zeigt wiederum eine alternative Befestigungsmöglichkeit, bei der das Bauteil 40 über eine rastende Verbindung 28 mit der Lichtscheibe 20 verbunden ist.
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7 beschreibt noch eine weitere Variante einer Lichtscheibe 20''', welche mit einem angespritzten, lamellenartigen Träger 200 für eine LEDs 51 und einen Halter 205 aufweisende, vorkonfektionierte Einheit versehen ist. Der Träger 200 und die Lichtscheibe 20''' sind also einstückig miteinander verbunden. Der Träger 205 mit den LEDs 51 ist in einem Hohlraum 201 des Trägers 200 eingesteckt und dadurch gehalten.
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Ferner ist ersichtlich, dass über den Träger 200 ein Abdeckteil 202 aufgebracht, insbesondere über eine Rastverbindung 203 mit diesem verbunden ist. Das Abdeckteil 202 kann opak, also lichtundurchlässig ausgebildet und mit einer vorderen Öffnung 204 versehen sein, so dass das von den LEDs 51 emittierte Licht nur durch die Öffnung 204 nach außen dringt.
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Bei unveränderter Lichtscheibe 20''' kann das Abdeckteil 202 unterschiedlich ausgestaltet werden, beispielsweise hinsichtlich der Ausgestaltung lichtdurchlässiger oder lichtundurchlässiger Bereiche.
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In 8 ist eine Variante einer Lichtscheibe 20" dargestellt, wobei die Lichtscheibe 20'' derart ausgebildet ist, dass sie zur unmittelbaren Halterung von LEDs 51 dienen kann. Konkret weist die Lichtscheibe 20'' Anlageflächen 206 auf, an die die LEDs 51 bzw. die den LEDs 51 zugeordnete Leiterplatine beispielsweise geklebt werden können.
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Nunmehr Bezug nehmend auf 9 wird die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung 1 in Alleinstellung und noch detaillierter dargestellt.
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Die als Scheinwerfer ausgebildete Beleuchtungsvorrichtung 1 umfasst zwei gleichartig aufgebaute Halterungen 30 für Leuchtmittel, denen jeweils unterschiedlichste, zum Teil voneinander abweichende Lichtfunktionen zugeordnet sind (vergleiche auch 12,13,15 und 19). Die in der 9 rechte (äußere) Halterung 30 ist etwas kleiner ausgebildet als die linke (innere) Halterung 30.
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Die Halterungen 30, insbesondere deren Grundplatten 33, sind mit dem Gehäuse 10 über eine Aufnahme 103 (vgl. auch 12) verbunden und vor Reflektoren 100, 101 und einer diese umgebende Seitenwand 102 angeordnet. Das Gehäuse 10 wird mittels der Lichtscheibe 20 abgedeckt (vergleiche Pfeil), wobei die Lichtscheibe 20 einen transparenten (lichtdurchlässigen) Wandungsabschnitt 21 und einen darunter befindlichen, opaken (lichtundurchlässigen), insbesondere schwarzen Wandungsabschnitt 22 aufweist. Der schwarze Wandungsabschnitt 22 ist mit zwei schlitzartigen Durchgangsöffnungen 23 und 24 versehen, welche übereinander angeordnet sind und zur Aufnahme der lamellenartigen Bauteile 40 und 41 dienen (vgl. Strichlinie). Wie bereits erwähnt, dienen die Bauteile 40 und 41 als Träger für eine Vielzahl von LEDs 51 bzw. 52, wobei durch das obere Teil 40 ein Fahrtrichtungsanzeiger und durch das darunterliegende Bauteil 41 ein Tagfahrlicht realisiert ist.
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Die Bauteile 40 und 41 können beispielsweise von der Innenseite I (vgl. 3) durch die Durchgangsöffnungen 23 und 24 hindurch gesteckt und mit Hilfe von Flanschen (gestrichelt angedeutet in 17) mit der Lichtscheibe 20 verschraubt oder verklebt sein.
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In den 10 und 11 ist nunmehr die Lichtscheibe 20 in Alleinstellung gezeigt. Dabei ist insbesondere aus der 11 ersichtlich, dass der transparente Bereich bzw. der Wandungsabschnitt 21 der Lichtscheibe 20 und der schwarze Bereich bzw. der Wandungsabschnitt 22 über einen in etwa horizontal bzw. in Lichtabstrahlrichtung herausladenden Bereich bzw. Wandungsabschnitt 26 miteinander verbunden sind. Über dem transparenten Wandungsabschnitt 21 ist nochmals ein schwarzer Wandungsabschnitt 220 vorhanden.
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Hinter dem transparenten Wandungsabschnitt 21 sind die Halterungen 30 angeordnet. Des Weiteren ist gut ersichtlich, dass der Wandungsabschnitt 26 mit halbkreisartigen Ausnehmungen 25 versehen ist.
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Die Ausnehmungen 25 sind lichtdurchlässig ausgebildet und dienen zur Aufnahme des vorderen Teils der Halterung 30 bzw. deren Grundplatte 33, welche dort mit den LEDs 50 zur Realisierung eines Tagfahrlichts versehen ist (vergleiche auch 12 und 13).
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Anhand von 12 soll nunmehr die Halterung 30 näher beschrieben werden.
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Wie bereits erwähnt, ist die Halterung 30 vor den Reflektoren 100, 101 und der Seitenwand 102 angeordnet. Die Reflektoren 100 und 101 sind vertikal übereinander angeordnet und mittels einer Aufnahme 103, in die der hintere Teil der Grundplatte 33 eingeschoben wird (vgl. Strichlinie), voneinander getrennt.
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Die Halterung 30 dient zur Halterung diverser Leuchtmittel zur Erzeugung unterschiedlicher Lichtfunktionen, wie anhand der 13 und 15 sowie 19 noch näher beschrieben wird.
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Zum einen dient die Halterung 30 zur Halterung des Lichtmoduls 34. Das Lichtmodul 34, welches auch als Projektionsmodul bezeichnet werden kann, weist eine Linse (Projektionslinse) 340, einen dahinter angeordneten Kollimator 341 und einen hinter dem Kollimator 341 angeordneten Kühlkörper 342 auf. Ferner sind im Lichtmodul 34 auch LEDs zur Erzeugung von Lichtstrahlen für das Lichtmodul 34 aufgenommen (nicht ersichtlich). Im Ausführungsbeispiel ist dem Lichtmodul 34 jeweils die Lichtfunktion eines Abblendlichts zugeordnet. Den hinter der Halterung 30 angeordneten Reflektoren 100 bzw. 101 ist jeweils die Lichtfunktion eines Fernlichts bzw. eines so genannten Zusatz-Fernlichts zugeordnet (vgl. auch 15 und 19).
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Das Lichtmodul 34 wird zwischen zwei, eine mützenartige Abdeckung 31 tragende Stützen 32 positioniert, welche mit der bereits erwähnten Grundplatte 33 verbunden sind.
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Im vorderen Bereich der Grundplatte 33 ist ein Lichtleiter 336 vorgesehen, welcher vor den LEDs 50 angeordnet ist.
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In 13 soll nunmehr die Grundplatte 33 der Halterung 30 detailliert beschrieben werden.
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Die Grundplatte 33 besteht aus einem Oberteil 320 und einem Unterteil 330. Das Oberteil 320 ist flächig ausgebildet und besteht (wie auch das Unterteil 330) aus einem gut wärmeleitenden Werkstoff, beispielsweise Aluminium.
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Das Oberteil 320 lässt sich in einen vorderen Teil 321 und einen hinteren Teil 322 unterteilen, wobei der vordere Teil 321 hinsichtlich der Flächenerstreckung der Grundplatte 33 gegenüber dem hinteren Teil 322 schmaler ausgebildet ist und in etwa nur ein Drittel von dessen Breite ausmacht. Der vordere Teil 321 und der hintere Teil 322 gehen einstückig ineinander über und sind mit einer geriffelten Oberfläche 323 versehen. Durch die geriffelte Oberfläche 323 wird zum einen die Wärme abstrahlende Oberfläche effektiv vergrößert, zum anderen ein ansprechendes Design erzeugt.
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Im Bereich des vorderen Teils 321 ist ein Langloch 324 vorgesehen.
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In 14 wird das Oberteil 320 der Grundplatte 33 von der Unterseite gezeigt. Dabei ist ersichtlich, dass es im Bereich des hinteren Teils 322 eine Auflagefläche 326 aufweist. Mit der Auflagefläche 326 kann das Oberteil 320 auf eine Auflagefläche 333 des Unterteils 330 der Grundplatte 33 aufgelegt und mit diesem befestigt werden.
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Ferner sind an der Unterseite des Oberteils 320 rechteckförmige Ausnehmungen 325 ersichtlich, in denen jeweils ein LED-Chip 60 verstellbar befestigt wird.
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Einer der LED-Chips 60 ist dabei so positioniert, dass er den Reflektor 100 mit Lichtstrahlen beaufschlagt, der andere LED-Chip 60 ist hingegen derart ausgerichtet, dass er den Reflektor 101 mit Lichtstrahlen beaufschlagt (vgl. auch 15).
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Es ist alternativ oder zusätzlich denkbar, die Reflektoren 100,101 gegenüber der Grundplatte 33 verstellbar/verschwenkbar auszubilden (nicht näher dargestellt), so dass auch diese bedarfsgerecht ausgerichtet werden können.
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Die LED-Chips 60 können wahlweise einzeln oder zusammen geschaltet bzw. aktiviert werden, um eine gewünschte Lichtverteilung eines Fernlichts zu erzeugen.
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Auch das Unterteil 330 ist in einen vorderen Teil 331 und in einen hinteren Teil 332 unterteilbar. Dabei sind die Breitenerstreckungen der Teile 331 und 332 an die Breitenerstreckungen der Teile 321 und 322 angepasst.
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Im Gegensatz zum hinteren Teil 322 des Oberteils 320 ist der hintere Teil 332 des Unterteils 330 nicht vollflächig ausgebildet, sondern weitet sich (ausgehend vom vorderen Teil 331) nach hinten gabelförmig zu zwei Enden auf, zwischen denen ein lichter Zwischenraum entsteht.
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Im vorderen Teil 331 ist ferner eine von vorne ausgehende Ausnehmung 334 eingebracht, welche mit drei Halterungen 335 für LEDs 50 versehen ist. Die Ausnehmung 334 wird mit dem bereits erwähnten Lichtleiter 336 abgedeckt.
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Im Anschluss an die vordere Ausnehmung 334 ist in Längsrichtung des Unterteils 330 eine Nut 337 vorgesehen. Diese Nut 337 dient zum verschieb- bzw. verstellbaren Befestigen eines Schlittens 70, welcher seinerseits wiederum zur Befestigung der Linse 340 vom Lichtmodul 34 dient. Dabei kann der Schlitten 70 durch das Langloch 324 des Oberteils 320 hindurchragen, wobei das Langloch 324 genügt Platz zur Längsverschieblichkeit des Schlittens 70 lässt. Die durch den Schlitten 70 und die Nut 337 gebildete Führung kann als so genannte Schwalbenschwanzführung ausgebildet sein.
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Durch die so realisierte Verstellbarkeit der Linse 340 kann deren Abstand zum Kollimator 341 leicht eingestellt werden.
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Der Schlitten 70 dient zugleich als Halter für eine Elektrik und als Kabelverteiler (nicht dargestellt).
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In 15 ist noch einmal prinziphaft die aus der Halterung 30, dem darauf gehaltenen Lichtmodul 34 und den Reflektoren 100 und 101 gebildete Anordnung dargestellt.
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Durch die Anordnung, insbesondere durch die Ausgestaltung der Grundplatte 33 der Halterung 30 kann eine sehr kompakte Bauform der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung 1 trotz einer Vielzahl von realisierten Lichtfunktionen ermöglicht werden.
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Es ist prinziphaft angedeutet, dass die an der Grundplatte 33 befestigten LED-Chips 60 Lichtstrahlen L1 auf den oberen Reflektor 100 bzw. Lichtstrahlen L2 auf den unteren Reflektor 101 werfen. Die Lichtstrahlen L1 und L2 werden durch die Reflektoren 100 und 101 nach vorne in Fahrtrichtung reflektiert.
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Des Weiteren werden durch das auf der Grundplatte 33 befestigte und somit vor den Reflektoren 100,101 angeordnete Lichtmodul 34 Lichtstrahlen L3 erzeugt und ebenfalls in Fahrtrichtung nach vorne geworfen.
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Schließlich werden durch die im vorderen Bereich der Grundplatte 33 befestigten LEDs 50 ebenfalls Lichtstrahlen L4 in Fahrtrichtung nach vorne geworfen.
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Durch wahlweise Aktivierung der auf der Grundplatte 33 angeordneten Leuchtmittel, die zusammen aber auch in beliebiger Kombination aktivierbar sind, ist eine gewünschte Gesamt-Lichtverteilung L flexibel herstellbar.
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Zusätzlich oder alternativ sind die mit der Lichtscheibe 20 über die Bauteile 40 und 41 verbundenen Leuchtmittel 51 und 52 aktivierbar (vgl. 9).
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In 19 wird äußerst prinziphaft noch einmal auf die Anordnung der Reflektoren 100 und 101 sowie der Halterung 30 mitsamt dem Lichtmodul 34 der Beleuchtungsvorrichtung 1 eingegangen, wobei die zwei gleichartigen, aus Reflektoren 100,101 und Halterungen 30 bestehenden Einheiten einer Beleuchtungsvorrichtung 1 angedeutet sind.
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Es ist erkennbar, dass innerhalb der Beleuchtungsvorrichtung 1 zwei aus Reflektoren 100,101 und Halterungen 30 bestehenden Einheiten nebeneinander angeordnet sind. So sind zwei Reflektoren 100 in einer Reihe nebeneinander und zwei Reflektoren 101 in einer darunter liegenden Reihe nebeneinander angeordnet. Dabei ist den oben liegenden Reflektoren 100 jeweils eine Fernlicht-Funktion LF1 und den darunter liegenden Reflektoren 101 jeweils eine Zusatzfernlicht-Funktion LF1' zugeordnet.
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Die Zusatzfernlicht-Funktion LF1' kann dabei entweder die Fernlicht-Funktion LF1 ergänzen, beispielsweise eine noch breitere Ausleuchtung der Straße herbeiführen, oder diese auch ersetzen. Dies hängt von der Ansteuerung der LED-Chips 60 ab. Statt der Zusatzfernlicht-Funktion LF1' sind jedoch auch andere den Reflektoren 101 zuordenbare Lichtfunktionen, wie z.B. Nebel-Licht, Abbiegelicht, Stadtlicht oder dergleichen denkbar.
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In der dargestellten Ansicht ist in jeder Einheit in vertikaler Richtung zwischen den Reflektoren 100 und 101 jeweils die Halterung 30 vorgesehen, welche in höchst kompakter Weise die Leuchtmittel zur Realisierung der Fernlicht-Funktion LF1, der Zusatzfernlicht-Funktion LF1', einer Abblendlicht-Funktion LF2 sowie zumindest eines Teils einer Tagfahrlicht-Funktion LF3 trägt. So werden in vertikaler Richtung die Lichtfunktionen Fernlicht LF1 und Zusatz-Fernlicht LF1' durch das Abblendlicht LF2 optisch „getrennt“.
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Ein anderer Teil der Tagfahrlicht-Funktion LF3 wird, wie bereits erwähnt, durch die LEDs 52 des in der Lichtscheibe 20 integrierten Bauteils 41 realisiert.
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Insbesondere aus den 15 und 19 wird deutlich, dass bei der Beleuchtungsvorrichtung 1 die Lichtfunktionen bzw. Lichtstrahlen auch unterschiedlich gearteter optischer Elemente miteinander „vernetzt“ werden. Insbesondere wird das Reflektionsprinzip (Reflektoren 100,101) mit dem Projektionsprinzip (Projektionsmodul bzw. Lichtmodul 34) kombiniert bzw. überlagert.
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So können die von den Reflektoren 100 bzw. 101 indirekt abgestrahlten Lichtstrahlen L1 bzw. L2 durch die direkt von dem Projektions- bzw. Lichtmodul 34 abgestrahlten Lichtstrahlen L3 überlagert werden.
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Die in 15 dargestellten Reflektoren 100,101 einer Einheit können auch zueinander versetzt angeordnet sein. So ist beispielsweise denkbar, dass der dem Zusatz-Fernlicht LF1' zugeordnete Reflektor 101 gegenüber dem Reflektor 100 in Lichtabstrahlrichtung nach vorne, also in der Figur nach links versetzt sein kann.
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Abweichend vom Ausführungsbeispiel ist es auch denkbar, den Reflektoren 100,101 und dem Lichtmodul 34 einer Einheit jeweils nur eine Lichtfunktion zuzuordnen, bspw. der äußeren Einheit das Abblendlicht LF2 und der inneren Einheit das Fernlicht LF1, LF1'.
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Schließlich soll anhand der 16 bis 18 auf den Aufbau des Bauteils 40, welches dem des Bauteils 41 im Prinzip gleicht, näher eingegangen werden.
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So wird aus 16 die lamellen- bzw. flügelartige Struktur des Bauteils 40 besonders gut deutlich.
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Im außen liegenden Randbereich des Bauteils 40 sind eine Vielzahl der lichtemittierenden Dioden (LEDs 51) angeordnet.
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Dabei weist das Bauteil 40 einen Hohlraum 400 auf, welcher zur Aufnahme eines Halters 402 für die LEDs 51 dient. Auf dem Halter 402 ist wiederum eine Abdeckung 403 aus Plexiglas befestigt. Die Abdeckung 403 weist mit einem verjüngten Endabschnitt durch eine in das Bauteil 40 eingebrachte, schlitzartige Öffnung 401.
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Da durch das Bauteil 40 die Lichtfunktion eines Fahrtrichtungszeigers realisiert werden soll, können die LEDs 51 gelb ausgebildet sein. Allerdings ist es auch denkbar, die Abdeckung 403 entsprechend einzufärben.
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Wie bereits erwähnt, wird das Bauteil 40 durch die schlitzartige Durchgangsöffnung 24 der Lichtscheibe 20 (vergleiche 9) von der Rückseite der Lichtscheibe 20 hindurch geschoben und mittels gestrichelt angedeuteter Flansche 406 an deren Rückseite befestigt.
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Alternativ ist ein Bauteil 40' denkbar, welches anstatt einer vorderen, schlitzartigen Öffnung lediglich einen entsprechend geometrisch ausgestalteten, lichtdurchlässigen Bereich 405 aufweist, welcher nach oben und nach unten durch opake (lichtundurchlässige) Bereiche 404 begrenzt ist.
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Demzufolge könnte auch eine etwas andere Ausführungsform 402' für einen Halter der LEDs 51 (ohne eine zusätzliche Abdeckung 403) vorgesehen werden, wobei der Halter 402' wiederum in einer Ausnehmung 400 des Bauteils 40' eingeführt und gehalten werden kann.
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Die LEDs 51 können auf dem Halter 402 als einzelne LED-Platinen oder auch in Form von so genannten Flexboards (mehrere LEDs auf einem flexiblen Band) befestigt werden.
