DE102012022716A1 - Mischen und Einkoppeln von Licht in einen Lichtleiter mittels einer Umlenkvorrichtung und einem Mischerstab - Google Patents

Mischen und Einkoppeln von Licht in einen Lichtleiter mittels einer Umlenkvorrichtung und einem Mischerstab Download PDF

Info

Publication number
DE102012022716A1
DE102012022716A1 DE102012022716A DE102012022716A DE102012022716A1 DE 102012022716 A1 DE102012022716 A1 DE 102012022716A1 DE 102012022716 A DE102012022716 A DE 102012022716A DE 102012022716 A DE102012022716 A DE 102012022716A DE 102012022716 A1 DE102012022716 A1 DE 102012022716A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light
mixing
mixing device
radiation direction
beam direction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102012022716A
Other languages
English (en)
Inventor
Karl Lubkowsky
Manfred Rode
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
Priority to DE102012022716A priority Critical patent/DE102012022716A1/de
Publication of DE102012022716A1 publication Critical patent/DE102012022716A1/de
Priority to PCT/EP2013/003334 priority patent/WO2014079541A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0005Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type
    • G02B6/0006Coupling light into the fibre
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/90Details or parts not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q3/00Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors
    • B60Q3/20Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors for lighting specific fittings of passenger or driving compartments; mounted on specific fittings of passenger or driving compartments
    • B60Q3/233Seats; Arm rests; Head rests
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q3/00Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors
    • B60Q3/50Mounting arrangements
    • B60Q3/54Lighting devices embedded in interior trim, e.g. in roof liners
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q3/00Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors
    • B60Q3/60Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors characterised by optical aspects
    • B60Q3/62Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors characterised by optical aspects using light guides
    • B60Q3/64Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors characterised by optical aspects using light guides for a single lighting device
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q3/00Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors
    • B60Q3/70Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors characterised by the purpose
    • B60Q3/74Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors characterised by the purpose for overall compartment lighting; for overall compartment lighting in combination with specific lighting, e.g. room lamps with reading lamps
    • B60Q3/745Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors characterised by the purpose for overall compartment lighting; for overall compartment lighting in combination with specific lighting, e.g. room lamps with reading lamps using lighting panels or mats, e.g. electro-luminescent panels, LED mats
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
    • G02B6/0028Light guide, e.g. taper
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0068Arrangements of plural sources, e.g. multi-colour light sources
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/04Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Mischen und Einkoppeln von Licht (3) in einen Lichtleiter (5) vorgeschlagen. Um eine kompaktere Bauweise einer entsprechenden Mischvorrichtung (13) zu ermöglichen, wird das Verfahren mit: – Abstrahlen des Lichts (3) mit einer ersten mittleren Strahlrichtung (7), – Umlenken des Lichts (3) und dadurch ändern der ersten mittleren Strahlrichtung (7) in eine zweite mittlere Strahlrichtung (9), – Mischen des umgelenkten und die zweite mittlere Strahlrichtung (9) aufweisenden Lichts (3) mittels einer Vielzahl von Totalreflexionen (11), durchgeführt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Mischvorrichtung zum Mischen und Einkoppeln von Licht in einen Lichtleiter sowie ein mit der Mischvorrichtung ausgestattetes Kraftfahrzeug.
  • Das Mischen und Einkoppeln von Licht in einen Lichtleiter ist bekannt. Dazu kann zwischen eine Lichtquelle und den Lichtleiter eine Mischvorrichtung, insbesondere ein Mischerstab geschaltet werden. Insbesondere kann der Mischerstab dazu eine zum Mischen des Lichtes geeignete Geometrie aufweisen, insbesondere mehreckig gestaltet sein. Bei der Lichtquelle kann es sich um eine mehrfarbige Lichtquelle handeln, wobei mehrfarbiges Licht hinsichtlich Spektrum und/oder Intensität gemischt werden kann. Die DE 28 37 682 A1 betrifft ein optisches Mischerelement, bei dem zwei Bündel von lichtleitenden Fasern über eine Mischerstrecke miteinander verbunden sind, wobei ein Bündel von lichtleitenden Fasern, welches jeweils auf einer Seite lückenlos verschmolzen ist und sich taperförmig verjüngt. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Mischerstrecke aus einem Stab aus transparentem Material, in welchen die Bündel von lichtleitenden Fasern stoßen, besteht. Aus der DE 20 2009 005 825 U1 ist ein Hochleistungs-LED-Lichtmischer bekannt, bei dem LED-Leuchtmittel radial angeordnet sind.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine kompaktere Bauweise einer Vorrichtung zum Mischen und Einkoppeln von Licht in einen Lichtleiter zu ermöglichen.
  • Die Aufgabe ist durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhaft kann das abgestrahlte Licht umgelenkt werden, so dass beispielsweise eine kürzer bauende Mischvorrichtung möglich ist. Insgesamt ist also ein kompakterer Aufbau einer zum Durchführen des Verfahrens notwendigen Vorrichtung möglich.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens wird gemäß Anspruch 2 durchgeführt.
  • Vorteilhaft kann das Licht innerhalb der Mischvorrichtung gemischt werden. Nach dem Mischen kann das Licht wieder ausgekoppelt und in den Lichtleiter eingekoppelt werden. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens wird gemäß Anspruch 3 durchgeführt. Vorteilhaft kann eine besonders kompakte Bauweise erzielt werden, da sowohl das Mischen als auch das Ändern der Strahlrichtung innerhalb der Mischvorrichtung erfolgen kann. Vorteilhaft sind keine zusätzlichen Umlenkvorrichtungen vorzusehen. Vorteilhaft können diese insbesondere integriert mittels der Mischvorrichtung ausgeführt werden.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens wird gemäß Anspruch 4 durchgeführt. Vorteilhaft kann also die erste mittlere Strahlrichtung in die zweite mittlere Strahlrichtung mittels der Umlenkvorrichtung derartig geändert werden, dass beispielsweise die erste mittlere Strahlrichtung in einem Winkel, insbesondere in einem rechten Winkel zu der Längsachse liegt und die zweite mittlere Strahlrichtung, also nach dem Umlenken des Lichts, in Richtung der Längsachse verläuft, insbesondere ungefähr in Richtung der Längsachse der Mischvorrichtung verläuft. Vorteilhaft kann dadurch eine entsprechende Lichtquelle, mittels der das Licht abstrahlbar ist, neben der Mischvorrichtung angeordnet werden. Vorteilhaft kann dadurch eine insgesamt notwendige Länge der Mischvorrichtung und der Lichtquelle reduziert werden. Vorteilhaft ist dadurch ein insgesamt kompakterer Aufbau möglich.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens wird gemäß Anspruch 5 durchgeführt. Vorteilhaft kann die zweite mittlere Strahlrichtung außerhalb der Mischvorrichtung erzeugt werden. Insbesondere kann dies mittels eines Spiegels erfolgen, der in der Nähe einer Einkoppelfläche der Mischvorrichtung angeordnet ist. Vorteilhaft kann also zunächst außerhalb der Mischvorrichtung das Umlenken des Lichts erfolgen. Vorteilhaft kann dadurch ein entsprechendes Funktionselement der Mischvorrichtung zum eigentlichen Mischen des Lichtes vergleichsweise einfach aufgebaut sein.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens wird gemäß Anspruch 6 durchgeführt. Vorteilhaft sind keine zusätzlichen Funktionselemente, wie beispielsweise ein Spiegel, erforderlich, um die erste mittlere Strahlrichtung in die zweite mittlere Strahlrichtung umzulenken. Vielmehr kann dies mittels der Umlenktotalreflexion erfolgen, wobei die Mischvorrichtung dazu lediglich eine polierte Fläche benötigt, an der die Totalreflexion stattfinden kann. Die Aufgabe ist außerdem durch eine Mischvorrichtung gemäß Anspruch 7 gelöst. Die Mischvorrichtung ist insbesondere eingerichtet, ausgelegt und/oder konstruiert zum Durchführen eines vorab beschriebenen Verfahrens. Vorteilhaft kann die Lichtquelle außerhalb einer Längsachse des Mischerstabes, insbesondere neben dem Mischerstab angeordnet werden. Dadurch kann eine Länge der Mischvorrichtung gekürzt werden, was einen insgesamt kompakteren Aufbau der Mischvorrichtung ermöglicht. Im Übrigen ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile. Nach dem Mischen des umgelenkten Lichts kann dieses über eine entsprechende Auskoppelfläche des Mischerstabes aus diesem wieder ausgekoppelt werden. Das ausgekoppelte Licht kann vorteilhaft in gemischtem Zustand in den Lichtleiter eingekoppelt werden. Dazu kann der Lichtleiter benachbart zu der Auskoppelfläche des Mischerstabes angeordnet sein.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Mischvorrichtung ist gemäß Anspruch 8 ausgeführt. Vorteilhaft ist der Spiegel in den Mischerstab integriert, was einen besonders kompakten Aufbau der Mischvorrichtung ermöglicht. Da der Spiegel schräg zu der Längsachse angeordnet ist, kann die Lichtquelle neben dem Mischerstab angeordnet sein.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Mischvorrichtung ist gemäß Anspruch 9 aufgebaut. Vorteilhaft kann eine Flächenanpassung zwischen der Lichtquelle, der Mischvorrichtung und dem Lichtleiter, insbesondere einem Faserbündel des Lichtleiters, erfolgen.
  • Die Aufgabe ist außerdem durch ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 10 gelöst. Das Kraftfahrzeug weist eine vorab beschriebene Mischvorrichtung auf und/oder ist eingerichtet, ausgelegt, konstruiert zum Durchführen eines vorab beschriebenen Verfahrens und/oder mit einer dazu geeigneten Software ausgerüstet. Es ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der – gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung – zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Es zeigen:
  • 1 eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs zum Verdeutlichen einer Umgebung der Erfindung;
  • 2 eine schematische dreidimensionale Ansicht von schräg vorne oben einer vor einen Lichtleiter geschalteten Mischvorrichtung, wobei der Lichtleiter an ein Leuchttextil angeschlossen ist;
  • 3 eine schematische Seitenansicht eines Strahlengangs innerhalb eines taperförmigen Mischerstabes der in 2 gezeigten Mischvorrichtung;
  • 4 eine weitere schematische Seitenansicht einer zwischen eine Lichtquelle und einen Lichtleiter geschalteten Mischvorrichtung; und
  • 5 eine Vorderansicht der in 4 gezeigten Mischvorrichtung.
  • 1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs 1. Das Kraftfahrzeug 1 weist an einer Seitenwange eines Sitzes 33 ein Leuchttextil 31 auf. Das Leuchttextil 31 kann als Teil einer nicht näher dargestellten Ambientbeleuchtung von einem Nutzer 35 des Kraftfahrzeugs 1 wahrgenommen werden. Dazu sendet das Leuchttextil 31 ein Licht 3 aus. Bei dem Licht 3 kann es sich insbesondere um farbiges, das Ambiente herstellendes Licht handeln. Eine Farbe, insbesondere eine Farbtemperatur und/oder eine Intensität des Lichtes 3 wird insbesondere mittels einer Steuervorrichtung 29 gesteuert. Dazu steuert die Steuervorrichtung 29 eine in 1 nicht näher dargestellte Lichtquelle an, die insbesondere in der Lage ist, unterschiedliche Farben und/oder Intensitäten des Lichtes 3 zu erzeugen.
  • 2 zeigt eine schematische Ansicht eines an das Leuchttextil 31 angeschlossenen Lichtleiters 5. Der Lichtleiter 5 ist außerdem an einer Mischvorrichtung 13 angeschlossen. Mittels der Mischvorrichtung 13, die einen taperförmigen mehreckigen Mischerstab 15 aufweist, kann ein mehrfarbiges Licht 3 einer von einer in 2 lediglich mittels des Bezugszeichens 23 angedeuteten Lichtquelle gemischt werden.
  • Der Lichtleiter 5 weist eine Vielzahl von Fasern 37 auf, die das gemischte Licht 3 dem Leuchttextil 31 zuführen, wobei das Leuchttextil 31 das gemischte Licht 3 flächig in einen Innenraum des in 1 gezeigten Kraftfahrzeugs 1 abstrahlen kann, so dass der Nutzer 35 den Eindruck einer gleichmäßigen, flächigen ambientartigen Beleuchtung gewinnen kann.
  • 3 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Mischerstabes 15 einer Mischvorrichtung 13 analog des in 2 gezeigten Mischerstabes 15.
  • Der in 3 gezeigte Mischerstab 15 ist ebenfalls taperförmig, so dass unterschiedliche Querschnitte einer Einkoppelfläche 43 zu einer Auskoppelfläche 45 ausgleichbar sind. Die Einkoppelungsfläche 43 dient zum Einkoppeln des von der Lichtquelle 23 ausgesandten Lichtes 3 in den Mischerstab 15.
  • Die Auskoppelungsfläche 45 dient zum Auskoppeln des schließlich gemischten Lichtes 3, so dass dieses anschließend in den Lichtleiter 5 eingekoppelt werden kann. Der Lichtleiter 5 ist dazu benachbart zu der Auskoppelungsfläche 45 des Mischerstabes 15 der Mischvorrichtung 13 angeordnet.
  • Wie in 3 zu erkennen, wird die Einkoppelungsfläche 43 mittels eines Rücksprunges 47 gebildet. Der Rücksprung 47 kann beispielsweise in Form einer eingeschliffenen Stufe an einem der Lichtquelle 23 benachbart angeordneten Ende des Mischerstabes 15 vorgesehen sein. Bei der Einkoppelungsfläche 43 handelt es sich insbesondere um eine Ebene. Alternativ oder zusätzlich kann die Einkoppelungsfläche 43 auch unterschiedliche Gestaltungen aufweisen, beispielsweise konvex oder konkav ausgebildet sein.
  • In 3 ist beispielhaft ein Strahlengang des Lichtes 3 innerhalb des Mischerstabes 15 eingezeichnet. Das von der Lichtquelle 23 abgestrahlte Licht 3 wird zunächst über die Einkoppelungsfläche 43 in den Mischerstab 15 eingekoppelt. Das Licht 3 wird von der Lichtquelle 23 mit einer ersten mittlere Strahlrichtung 7 in Richtung der Einkoppelungsfläche 43 abgestrahlt. Unter einer mittleren Strahlrichtung 7 kann beispielsweise eine Mittelachse eines von der Lichtquelle 23 erzeugten Lichtkegels verstanden werden. Im Allgemeinen wird eine mittlere Richtung der Summe aller von der Lichtquelle 23 abgestrahlten Lichtstrahlen darunter verstanden.
  • Vorteilhaft weist der Mischerstab 15 an seinem benachbart zu der Lichtquelle 23 angeordneten Ende eine Umlenkvorrichtung 25 auf. Mittels der Umlenkvorrichtung 25 kann die erste mittlere Strahlrichtung 7 in eine zweite mittlere Strahlrichtung 9 umgelenkt werden. Insbesondere zeigt die zweite mittlere Strahlrichtung 9 in Richtung einer Längsachse 19 des Mischerstabes 15, ist insbesondere parallel zu dieser, insbesondere in einem spitzen Winkel zu dieser angeordnet. Es ist zu erkennen, dass der beispielhaft in 3 eingezeichnete, von der Lichtquelle 23 ausgesandte Lichtstrahl des Lichtes 3 zunächst an der Umlenkvorrichtung 25 reflektiert wird. Dies erfolgt insbesondere mittels eines Spiegels 17, der schräg zu der Längsachse 19 des Mischerstabes 15 angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich erfolgt dies im Inneren des Mischerstabes 15 der Mischvorrichtung 13 mittels einer Umlenktotalreflexion 21 an einer Fläche des Mischerstabes 15. Die Fläche des Mischerstabes 15 ist ebenfalls in einem Winkel zu der Längsachse 19 angeordnet. Das von dem Spiegel 17 und/oder der Fläche des Mischerstabes 15 reflektierte Licht 3 wird mittels weiteren Totalreflexionen 11 auf bekannte Art und Weise innerhalb des Mischerstabes 15 gemischt und über die Auskoppelungsfläche 45 des Mischerstabes 15 ausgekoppelt. Danach kann es wie vorab beschrieben in den Lichtleiter 5 als gemischtes Licht 3 eingekoppelt werden.
  • 4 zeigt eine weitere schematische Seitenansicht einer Mischvorrichtung 13. Die in 4 gezeigte Mischvorrichtung 13 weist einen Mischerstab 15 auf, der einen mehreckigen Querschnitt aufweist, insbesondere einen achteckigen Querschnitt.
  • Schräg zu der Längsachse 19 des Mischerstabes 15 ist an einem der Lichtquelle 23 benachbart angeordneten Ende, das auch die Einkoppelungsfläche 43 aufweist, ein Spiegel 17 angeordnet. Der Spiegel 17 ist schräg zu der Längsachse 19 des Mischerstabes 15 angeordnet. Zu erkennen sind ebenfalls der die Einkoppelungsfläche 43 bildende Rücksprung 47 sowie die parallel zu der Einkoppelungsfläche 43 angeordnete Lichtquelle 23. Die Lichtquelle 23 ist insbesondere als Rot-Grün-Blau-Leuchtdiode (RGB-LED) ausgebildet. Die Rot-Grün-Blau-Leuchtdiode 41 der Lichtquelle 23 ist insbesondere mittels einer Oberflächenmontagetechnik (SMD) auf einer Oberfläche einer Platine 27 montiert. Dadurch kann ein kompakter Aufbau der Platine 27 zusammen mit der Lichtquelle 23 ermöglicht werden. Vorteilhaft bietet der Rücksprung 43 einen Bauraum für die Lichtquelle 23. Die Lichtquelle 23 ist also zumindest teilweise innerhalb des Rücksprungs 47 des Mischerstabes 15 angeordnet. Vorteilhaft kann dadurch ein Bauraum der gesamten Mischvorrichtung 13 optimiert werden. Es ist zu erkennen, dass die Lichtquelle 23 durch die Einkoppelungsfläche 43 des Rücksprungs 47 hindurchleuchtet, wobei das ausgesandte Licht 3 mit der ersten mittleren Strahlrichtung 7 auf den Spiegel 17 der Mischvorrichtung 13 trifft. Der Spiegel 17 wird insbesondere durch einen separaten Spiegel und/oder durch innerhalb des Mischerstabes 15 stattfindenden Umlenktotalreflexionen 21 realisiert. Das umgelenkte Licht 3 weist nach dem Auftreffen auf den Spiegel 17 die zweite mittlere Strahlrichtung 9 auf, die insbesondere parallel zu der Längsachse 19 des Mischerstabes 15 verläuft, insbesondere in einem spitzen Winkel dazu verläuft.
  • Der Mischerstab 15 ist mittels einer Vielzahl von Befestigungsstiften 39 auf der Platine 27 montiert. Ebenso ist der Lichtleiter 5 mittels der Befestigungsstifte 39 auf der Platine 27 montiert. In einer Ausbreitungsrichtung beziehungsweise der zweiten mittleren Strahlrichtung 9 des Lichtes 3 gesehen, ist der Lichtleiter 5 hinter dem Mischerstab 15 montiert, also benachbart zu der Auskoppelungsfläche 45 angeordnet.
  • 5 zeigt eine Vorderansicht der in 4 gezeigten Mischvorrichtung 13. Es ist zu erkennen, dass die Lichtquelle 23 zumindest teilweise innerhalb des Rücksprungs 47 des Mischerstabes 15 angeordnet ist. Außerdem ist die achteckige Form des Mischerstabes 15 zu erkennen. Außerdem ist zu erkennen, dass die Rot-Grün-Blau-Leuchtdiode 41 drei unterschiedliche Einzelleuchtdioden aufweist, die ein rotes, ein grünes und ein blaues Licht in unterschiedlichen Intensitäten an den Mischerstab 15 abgeben können. Vorteilhaft werden diese unterschiedlichen Farben und Intensitäten innerhalb des Mischerstabes 15 gemischt, so dass jede der Fasern 37 des Lichtleiters 5 mit dem Licht 3 beaufschlagt werden kann, wobei für jede Faser 37 im Wesentlichen eine gleiche Farbe und Intensität des Lichtes 3 zur Verfügung steht.
  • Das in den 1 und 2 dargestellte Leuchttextil 31 weist eine Vielzahl von Lichtleitfasern auf, die mittels der Fasern 37 des Lichtleiters 5 speisbar sind, insbesondere als Lichtleitfaserbündel des Lichtleiters 5 zusammengefasst werden können. Die als farbige schaltbare Lichtquelle 23 ausgebildete Rot-Grün-Blau-Leuchtdiode 41 erzeugt unterschiedlich farbiges Licht 3, das nach der Mischung mittels des Mischerstabes 15 wie vorab beschrieben zum Illuminieren des Leuchttextils 31 zur Verfügung steht. Vorteilhaft kann die Erzeugung des Lichtes 3 in einer gewissen Entfernung zu dem eigentlichen Leuchttextil 31 stattfinden. Das gemischte Licht 3 kann vorteilhaft mittels des Lichtleiters 5, beispielsweise wie in 1 dargestellt, zu der Seitenwange des Sitzes 33 transportiert werden. Insbesondere ist der Mischerstab 15 taperförmig, um dadurch eine numerische Apertur eines Abstrahlwinkels am Ende des Mischerstabes 15 an eine numerische Apertur der Fasern 37 der Lichtleiters 5 anzupassen.
  • Vorteilhaft ist der mehreckige, insbesondere taperförmige Mischerstab 15 zwischen die Lichtquelle 23 und den Lichtleiter 5 geschaltet. Vorteilhaft erfolgt eine Umlenkung der ersten mittleren Strahlrichtung 7 in die zweite mittlere Strahlrichtung 9, so dass die Mischvorrichtung 13 insgesamt kompakter baut. Vorteilhaft erfolgt dennoch eine gute Durchmischung des Lichtes 3, so dass die einzelnen Farbanteile der Rot-Grün-Blau-Leuchtdiode 41 in Form des gemischten Lichtes 3 in die einzelnen Fasern 37 des Lichtleiters 5 einkoppelbar sind. An der Endfläche beziehungsweise Auskoppelungsfläche 45 des Mischerstabes 15 besteht somit eine homogene Mischfarbe und eine gleichmäßige Lichtintensität über die Gesamtfläche der Auskoppelungsfläche 45 zur Verfügung. Dies bedeutet vorteilhaft, dass in jede Faser 37 des Lichtleiters 5 gleich viel Licht und gleichfarbiges Licht eingekoppelt wird. Durch die Verwendung von geometrischen Formen, insbesondere der in 5 dargestellten achteckigen Form, die vorteilhaft eine Vielzahl der Totalreflexionen 11 mit einer gewissen Streuung zulassen, erfolgt eine gute Durchmischung der Farbanteile der Rot-Grün-Blau-Leuchtdiode 41, also den einzelnen Dioden der Lichtquelle 23. Die insbesondere vorgesehene Taperform, die in den 2 und 3 dargestellt ist, des Mischerstabes 15 bringt vorteilhaft eine hohe Koppeleffizienz durch eine Anpassung der numerischen Apertur. Weiterhin ist eine Anpassung an den runden Querschnitt des Lichtleiters 5 möglich, wobei insbesondere eine Hülse, die die Fasern 37 des Lichtleiters 5 umgibt, entsprechend mehreckig, insbesondere achteckig ausgeführt ist. Alternativ oder zusätzlich kann auch anstelle der Lichtquelle 23 ein auskoppelnder Lichtleiter 5 vorgesehen sein, wobei anhand des Mischerstabes 15 ebenfalls die vorab beschriebenen Vorteile erzielt werden können.
  • Durch die Zusammenschaltung der Rot-Grün-Blau-Leuchtdiode mit dem Mischerstab 15, der insbesondere taperförmig ausgeführt ist, und dem ein Bündel aus Fasern 37 aufweisenden Lichtleiter 5 ist es vorteilhaft möglich, das Leuchttextil 31 in einem Innenraum des Kraftfahrzeuges 1, insbesondere an Seitenverkleidungen, der Seitenwange des Sitzes 33, einem Dach und/oder an ähnlichen Orten anzubringen, und dadurch eine umschaltbare, gleichmäßig leuchtende, farbige und/oder weiße Ambientebeleuchtung mit einer hohen Effizienz bereitzustellen. Der insbesondere mehreckige Querschnitt des Mischerstabes 15 ist vorteilhaft, da er sehr gut und ohne große Verluste an ein kreisförmiges Lichtleiterbündel des Lichtleiters 5 angepasst werden kann.
  • Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, Türen und/oder Armaturenbrettflächen mit derartigen Ambientbeleuchtungen auszustatten.
  • Zusammenfassend wird der insbesondere taperförmige, insbesondere mehreckige, Mischerstab 15 zwischen die mehrfarbige Lichtquelle 23 und das Lichtleiterbündel des Lichtleiters 5 geschaltet. Die Lichteinkopplung des Lichtes 3 in den Mischerstab 15 erfolgt über den in den Mischerstab 15 integrierten, insbesondere schräg angeordneten Spiegel 17. Vorteilhaft erfolgt eine homogene Mischung eingekoppelter Einzelfarbanteile des Lichtes 3 sowie ein gleichmäßiges Auftreten einer Lichtintensität an der Auskoppelungsfläche 45 des Mischerstabes 15.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterung in der Beschreibung, definiert wird.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Kraftfahrzeug
    3
    Licht
    5
    Lichtleiter
    7
    erste mittlere Strahlrichtung
    9
    zweite mittlere Strahlrichtung
    11
    Totalreflexion
    13
    Mischvorrichtung
    15
    Mischerstab
    17
    Spiegel
    19
    Längsachse
    21
    Umlenktotalreflexion
    23
    Lichtquelle
    25
    Umlenkvorrichtung
    27
    Platine
    29
    Steuervorrichtung
    31
    Leuchttextil
    33
    Sitz
    35
    Nutzer
    37
    Faser
    39
    Befestigungsstift
    41
    Rot-Grün-Blau-Leuchtdiode
    43
    Einkoppelfläche
    45
    Auskoppelfläche
    47
    Rücksprunges
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 2837682 A1 [0002]
    • DE 202009005825 U1 [0002]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Mischen und Einkoppeln von Licht (3) in einen Lichtleiter (5), umfassend: – Abstrahlen des Lichts (3) mit einer ersten mittleren Strahlrichtung (7), – Umlenken des Lichts (3) und dadurch ändern der ersten mittleren Strahlrichtung (7) in eine zweite mittlere Strahlrichtung (9), – Mischen des umgelenkten und die zweite mittlere Strahlrichtung (9) aufweisenden Lichts (3) mittels einer Vielzahl von Totalreflexionen (11).
  2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, umfassend: – Einkoppeln des Lichts (3) in eine Mischvorrichtung (13) vor dem Mischen, – Mischen des eingekoppelten Lichts (3) innerhalb der Mischvorrichtung (13).
  3. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, umfassend: – Erzeugen der zweiten mittleren Strahlrichtung (9) nach dem Einkoppeln, – Mischen des die zweite mittlere Strahlrichtung (9) aufweisenden Lichts (3) innerhalb der Mischvorrichtung (13).
  4. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, umfassend: – Erzeugen der zweiten mittleren Strahlrichtung (9) mittels einer Umlenkvorrichtung (25), die schräg zu einer Längsachse (19) der Mischvorrichtung (13) angeordnet ist.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1–2, umfassend: – Erzeugen der zweiten mittleren Strahlrichtung (9) vor dem Einkoppeln.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2–5, umfassend: – Erzeugen der zweiten mittleren Strahlrichtung (9) zumindest teilweise mittels einer Umlenktotalreflexion (21) innerhalb der Mischvorrichtung (13).
  7. Mischvorrichtung (13) zum Mischen und Einkoppeln von Licht (3) in einen Lichtleiter (5), mit: – einer Lichtquelle (23) zum Abstrahlen des Lichts (3) mit einer ersten mittleren Strahlrichtung (7), – einer Umlenkvorrichtung (25) zum Umlenken des Lichts (3) und dadurch Ändern der ersten mittleren Strahlrichtung (7) in eine zweite mittlere Strahlrichtung (9), – einem Mischerstab (15) zum Mischen des umgelenkten und die zweite mittlere Strahlrichtung (9) aufweisenden Lichts (3) mittels einer Vielzahl an Totalreflexionen (11).
  8. Mischvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch 7, wobei der Mischerstab (15) einen integrierten und schräg zu einer Längsachse (19) des Mischerstabs (15) angeordneten Spiegel (17) zum Umlenken des Lichts (3) aufweist.
  9. Mischvorrichtung nach einem der vorhergehenden zwei Ansprüche 7 oder 8, wobei der Mischerstab (15) taperförmig ist.
  10. Kraftfahrzeug (1) mit einer Mischvorrichtung (13) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 9 und/oder eingerichtet, konstruiert, ausgelegt und/oder ausgerüstet mit einer Software zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6.
DE102012022716A 2012-11-21 2012-11-21 Mischen und Einkoppeln von Licht in einen Lichtleiter mittels einer Umlenkvorrichtung und einem Mischerstab Withdrawn DE102012022716A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012022716A DE102012022716A1 (de) 2012-11-21 2012-11-21 Mischen und Einkoppeln von Licht in einen Lichtleiter mittels einer Umlenkvorrichtung und einem Mischerstab
PCT/EP2013/003334 WO2014079541A1 (de) 2012-11-21 2013-11-06 Mischen und einkoppeln von licht in einen lichtleiter mittels einer umlenkvorrichtung und einem mischerstab

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012022716A DE102012022716A1 (de) 2012-11-21 2012-11-21 Mischen und Einkoppeln von Licht in einen Lichtleiter mittels einer Umlenkvorrichtung und einem Mischerstab

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102012022716A1 true DE102012022716A1 (de) 2013-05-29

Family

ID=48288009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102012022716A Withdrawn DE102012022716A1 (de) 2012-11-21 2012-11-21 Mischen und Einkoppeln von Licht in einen Lichtleiter mittels einer Umlenkvorrichtung und einem Mischerstab

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102012022716A1 (de)
WO (1) WO2014079541A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013112905A1 (de) 2013-11-22 2015-05-28 Schott Ag Optisches Element und Beleuchtungsvorrichtung mit optischem Element
WO2015086140A1 (de) * 2013-12-12 2015-06-18 Daimler Ag Faserbündelanordnung sowie verfahren zum herstellen einer solchen faserbündelanordnung
DE102018001029A1 (de) * 2018-02-08 2019-08-08 MENTOR GmbH & Co. Präzisions-Bauteile KG Beleuchtungsvorrichtung mit einem seitenemittierenden lichtleitenden Faserbündel
DE102019205726A1 (de) * 2019-04-18 2020-05-07 Audi Ag Halterungsvorrichtung zum Einkoppeln von Licht
FR3090077A1 (fr) * 2018-12-17 2020-06-19 Valeo Vision Dispositif d’éclairage de l’habitacle d’un véhicule automobile apte à projeter un faisceau lumineux pixélisé

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2837682A1 (de) 1978-08-29 1980-03-13 Siemens Ag Optisches mischerelement
DE202009005825U1 (de) 2009-04-18 2009-07-23 Siefen, Horst Hochleistungs LED Lichtmischer

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4138017B2 (ja) * 1997-02-19 2008-08-20 ディジタル プロジェクション リミテッド 照明システム
JP2005070443A (ja) * 2003-08-25 2005-03-17 Olympus Corp 光学装置、照明装置及びプロジェクタ
FR2901345B1 (fr) * 2006-05-16 2008-07-18 Valeo Vision Sa Dispositif d'eclairage et/ou de signalisation pour vehicule automobile.
TW200823497A (en) * 2006-11-17 2008-06-01 Benq Corp Light integrating system
WO2011148499A1 (ja) * 2010-05-28 2011-12-01 Necディスプレイソリューションズ株式会社 照明光学系および投写型表示装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2837682A1 (de) 1978-08-29 1980-03-13 Siemens Ag Optisches mischerelement
DE202009005825U1 (de) 2009-04-18 2009-07-23 Siefen, Horst Hochleistungs LED Lichtmischer

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013112905A1 (de) 2013-11-22 2015-05-28 Schott Ag Optisches Element und Beleuchtungsvorrichtung mit optischem Element
US10180522B2 (en) 2013-11-22 2019-01-15 Schott Ag Optical element and lighting device with an optical element
WO2015086140A1 (de) * 2013-12-12 2015-06-18 Daimler Ag Faserbündelanordnung sowie verfahren zum herstellen einer solchen faserbündelanordnung
DE102018001029A1 (de) * 2018-02-08 2019-08-08 MENTOR GmbH & Co. Präzisions-Bauteile KG Beleuchtungsvorrichtung mit einem seitenemittierenden lichtleitenden Faserbündel
FR3090077A1 (fr) * 2018-12-17 2020-06-19 Valeo Vision Dispositif d’éclairage de l’habitacle d’un véhicule automobile apte à projeter un faisceau lumineux pixélisé
WO2020126388A1 (fr) * 2018-12-17 2020-06-25 Valeo Vision Dispositif d'éclairage de l'habitacle d'un véhicule automobile apte à projeter un faisceau lumineux pixelisé
US11498479B2 (en) 2018-12-17 2022-11-15 Valeo Vision Device for lighting the passenger compartment of a motor vehicle, the device being capable of projecting a pixelized light beam
DE102019205726A1 (de) * 2019-04-18 2020-05-07 Audi Ag Halterungsvorrichtung zum Einkoppeln von Licht

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014079541A1 (de) 2014-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2354637B1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
DE102017100754A1 (de) Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug
EP2857740B1 (de) Kfz-Beleuchtungseinrichtung
DE102010006348A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
DE102008021290B4 (de) Lichtleiterstruktur für eine Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung und Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung mit einer solchen Lichtleiterstruktur
DE102013104174A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
DE112014003091T5 (de) Fahrzeugleuchte
DE102012022716A1 (de) Mischen und Einkoppeln von Licht in einen Lichtleiter mittels einer Umlenkvorrichtung und einem Mischerstab
DE102013100557A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
DE102012108855A1 (de) Lichtleiter für Fahrzeuge
EP3190332A1 (de) Beleuchtungseinheit für ein kraftfahrzeug
DE102008061716A1 (de) Fahrzeugleuchte und Leuchtensystem
DE102012112076A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
DE102008048764A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge
DE102013221067A1 (de) Leuchtvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit Laserlichtquellen
DE102015107067A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
DE102010054929B4 (de) Leuchteinrichtung für ein Fahrzeug mit einem lichtleitenden Optikelement
AT512803A1 (de) Leuchtanordnung für Kraftfahrzeuge
DE102013105261A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
DE102022119815A1 (de) Fahrzeugbeleuchtungsbaugruppe mit reflektorsystem und lichtemitter
DE102013103410A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
EP3158260A1 (de) Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung
DE102007048762A1 (de) Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge
DE10016882A1 (de) Beleuchtungseinrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungseinrichtung
DE102015204747A1 (de) Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
R230 Request for early publication
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee