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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lichtleitvorrichtung für ein Lichtmodul eines Scheinwerfers sowie ein Lichtmodul für einen Scheinwerfer.
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Lichtleitvorrichtungen für Lichtmodule von Scheinwerfern sind grundsätzlich bekannt. Sie werden üblicherweise dafür eingesetzt, Licht, welches von einer Lichtquelle emittiert wird, zu Austrittsflächen zu leiten, um dort für verschiedene Lichtfunktionen eines Scheinwerfers, insbesondere für ein Fahrzeug, zur Verfügung zu stehen. Beispielsweise zeigt die deutsche Offenlegungsschrift mit der Nummer
DE 10 2008 036 845 A1 eine solche Beleuchtungsvorrichtung, bei welcher über eine Lichtleitvorrichtung Licht von einer Lichtleitvorrichtung gesammelt und in definierter Weise abgestrahlt wird.
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Nachteilhaft bei bekannten Lichtleitvorrichtungen ist es, dass diese hinsichtlich ihrer konstruktiven Bauweise beschränkt sind, insbesondere hinsichtlich der optischen Leistungsfähigkeit. So ist es erforderlich, dass zum Einen eine notwendige Mindestleuchtstärke erzielt wird, um die entsprechende Lichtfunktion zur Verfügung zu stellen. Solche Lichtfunktionen können z. B. das Blinklicht, ein Bremslicht oder Positionsleuchten eines Fahrzeuges sein. Gleichzeitig ist es erforderlich, dass eine ausreichende Sichtbarkeit von der Seite eines solchen Scheinwerfers ermöglicht wird. Insbesondere mit Bezug auf die Fahrzeugachse sind hier Seitensichtbarkeitsverhältnisse von einem inneren Seitensichtbarkeitswinkel von ca. 45° und einem äußeren Seitensichtbarkeitswinkel von ca. 80° zu erfüllen. Das bedeutet, dass auch seitlich zu einem Fahrzeug die Lichtfunktion wahrgenommen werden kann. Dies führt dazu, dass hinsichtlich der Erfüllung dieser Seitensichtanforderung ein Großteil der Leuchtstärke in diese Bereiche zur Ausleuchtung geht. Mit anderen Worten fehlt diese Leuchtstärke für die Erfüllung der Hauptsignalfunktion, nämlich in eine Richtung z. B. hinter das Fahrzeug. Dementsprechend müssen größere Lichtquellen bzw. Leuchtmittel mit höherer Leistung eingesetzt werden, was zum Einen die Gesamtkosten einer solchen Vorrichtung erhöht und gleichzeitig mehr Bauraum erfordert. Darüber hinaus ist es bei bekannten Beleuchtungsvorrichtungen nicht möglich, dass diese in der Tiefe in einen Scheinwerfer hinein versetzt angeordnet werden. Insbesondere ist es unmöglich diese Lichtquellen zu umranden. Eine solche Umrandung würde dem Erfordernis der seitlichen Sichtbarkeit widersprechen und reduziert damit die Flexibilität des Einsatzes solcher Beleuchtungsvorrichtungen.
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DE 10 2010 045 052 A1 betrifft eine Lichtvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die
DE 10 2010 045 052 A1 betrifft insbesondere eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Lichteinheit enthaltend mindestens eine Lichtquelle und ein derselben zugeordnetes flächiges Lichtleitelement mit einer Lichteinkoppelfläche zum Einkoppeln des von der Lichtquelle emittierten Lichtes, mit gegenüberliegenden Flachseiten, an denen das eingekoppelte Licht totalreflektierbar ist, so dass es in einer durch die Flachseiten vorgegebenen Lichtführungsrichtung innerhalb des flächigen Lichtleitelementes weiterleitbar ist, und mit einer Lichtauskoppelfläche zum Auskoppeln des Lichtes entsprechend einer vorgegebenen Lichtverteilung.
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Die
DE 10 2010 012 770 A1 betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge, in dem eine erste Lichteinheit zur Erzeugung einer lichtstarken Lichtfunktion und eine zweite Lichteinheit zur Erzeugung einer lichtschwachen Lichtfunktion angeordnet sind, wobei die erste Lichteinheit und die zweite Lichteinheit jeweils LED-Leuchtelemente und dasselbe zugeordnete Lichtführungsmittel aufweisen und wobei die zweite Lichteinheit lediglich mindestens ein Lichtleitelement als Führungsmittel aufweist.
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Die
DE 693 01 645 T2 betrifft allgemein Signalleuchten für Kraftfahrzeuge, insbesondere Leuchten, die eine farbige Strahlung aussenden, die aber im ausgeschalteten Zustand einen im wesentlichen farblosen Aspekt aufweisen. Es kann sich insbesondere um eine vordere Blinkleuchte handeln, die in Nachbarschaft eines Scheinwerfers vorgesehen ist und für die eine gewisse Kontinuität zusammen mit dem Scheinwerfer hinsichtlich des Aussehens angestrebt wird, wenn Scheinwerfer und Leuchte ausgeschaltet sind.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lichtvorrichtung sowie ein Lichtmodul zur Verfügung zu stellen, welche voranstehende Nachteile zumindest teilweise beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lichtleitvorrichtung sowie ein Lichtmodul zur Verfügung zu stellen, bei welchem in kostengünstiger und einfacher Weise eine hohe Einsatzflexibilität bei gleichzeitig gegebener ausreichender Seitensichtbarkeit für eine Signalfunktion zur Verfügung gestellt wird.
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Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Lichtleitvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Lichtmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Lichtleitvorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Lichtmodul und jeweils umgekehrt, so dass bzgl. der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
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Eine erfindungsgemäße Lichtleitvorrichtung für ein Lichtmodul eines Scheinwerfers weist einen Lichtleitkörper auf. Dieser ist mit wenigstens einer Einkoppelfläche für von mindestens einer Lichtquelle emittiertes Licht versehen. Darüber hinaus weist der Lichtleitkörper zumindest einen Haupt-Lichtleitabschnitt auf, der eine Haupt-Lichtaustrittsfläche zur Erzeugung einer Signalfunktion zur Verfügung stellt. Eine erfindungsgemäße Lichtleitvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Lichtleitkörper mindestens einen Lichtleitsteg aufweist, welcher sich über die Haupt-Lichtaustrittsfläche hinaus erstreckt und wenigstens eine Neben-Lichtaustrittsfläche für seitlich gerichteten Lichtaustritt aufweist, wobei die Lichteinkoppelfläche vorzugsweise Licht für den Haupt-Lichtleitabschnitt und die Neben-Lichtaustrittsfläche gemeinsam zur Verfügung stellt.
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Der Lichtleitsteg ist vollständig um die Haupt-Lichtaustrittsfläche umlaufend ausgebildet. Damit unterscheidet sich diese Ausführungsform von mittig oder quer angeordneten Lichtleitstegen. Diese Ausführungsform ermöglicht eine noch bessere Separierung der beiden Funktionen, nämlich der Signalfunktion von der Sichtbarkeitsfunktion.
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Bei einer erfindungsgemäßen Lichtleitvorrichtung ist diese für ein Lichtmodul eines Scheinwerfers geeignet. Eine Lichtquelle des Scheinwerfers, z. B. in Form einer oder mehrerer LEDs, kann Licht emittieren, welches über die Einkoppelfläche in den Lichtleitkörper eingekoppelt wird. Bei dem Lichtleitkörper handelt es sich vorzugsweise um einen sogenannten TIR-Körper (Total Internal Reflection). Das bedeutet, dass bei glatten Seitenflächen eine totale Innenreflektion des eingekoppelten Lichts stattfindet. Dementsprechend ist die Einkoppelfläche mit einer Oberfläche versehen, welche die Einkopplung ermöglicht. Insbesondere ist diese Einkoppelfläche mit einer optisch wirksamen Oberfläche versehen, z. B. in Form einer Fresnell-Linse. Der Haupt-Lichtleitabschnitt führt das eingekoppelte Licht von der Einkoppelfläche zur Haupt-Lichtaustrittsfläche und kann auf diese Weise eine Signalfunktion erzeugen. Diese Haupt-Lichtaustrittsfläche ist vorzugsweise in der gewünschten Signalfunktionsform geformt. Sie bildet also z. B. einen Blinker, ein Rücklicht, eine Bremsleuchte oder eine Positionsleuchte eines Fahrzeuges in einer gewünschten Form und Größe aus. Dies ist als Hauptfunktion der Lichtleitvorrichtung zu verstehen. So wird der Großteil des von der Lichtquelle emittierten Lichts über die Einkoppelflächen in den Lichtleitkörper eingekoppelt und über den Haupt-Lichtleitabschnitt zur Haupt-Lichtaustrittsfläche zum Austritt und zur Erzeugung der Signalfunktion geleitet.
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Zusätzlich ist bei einer erfindungsgemäßen Lichtleitvorrichtung für den Lichtleitkörper mindestens ein Lichtleitsteg vorgesehen. Dieser erstreckt sich über die Haupt-Lichtaustrittsfläche hinaus. Das bedeutet, dass er hinsichtlich seiner Längserstreckung, insbesondere mit Bezug auf die Hauptsignalrichtung bzw. die Hauptabstrahlrichtung der Haupt-Lichtaustrittsfläche, über die Haupt-Lichtaustrittsfläche hinausragt. Insbesondere kann dieser Lichtleitsteg auf diese Weise zumindest einen Teil der Haupt-Lichtaustrittsfläche nach außen und/oder zur Seite hin abschirmen. Da ein solcher Lichtleitsteg grundsätzlich auch teilumlaufend oder sogar vollumlaufend um die Haupt-Lichtaustrittsfläche vorgesehen sein kann, kann dieser Lichtleitsteg zur Seite eine Auskopplung des Lichtes verhindern und damit ein Abschirmen für die seitliche Sichtbarkeit zur Verfügung stellen.
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Um sicherzustellen, dass trotz dieser Abschirmung bzw. eines Tiefenversatzes der Haupt-Lichtaustrittsfläche eine Seitensichtbarkeit in ausreichender Weise gewährleistet ist, weist dieser Lichtleitsteg wenigstens eine Neben-Lichtaustrittsfläche auf. Diese ist derart gestaltet, dass sie für einen seitlich gerichteten Lichtaustritt ausgebildet ist. Unter einem seitlich gerichteten Lichtaustritt ist insbesondere eine Lichtaustritts-Hauptrichtung zu verstehen, welche nicht parallel sondern spitzwinklig oder sogar rechtwinklig zur Lichtaustrittsrichtung aus der Haupt-Lichtaustrittsfläche gerichtet ist. Damit werden zwei Funktionen grundsätzlich voneinander getrennt. Zum einen wird für die Erzeugung der Signalfunktion der Großteil des eingekoppelten Lichtes von der Lichtquelle zur Haupt-Lichtaustrittsfläche geleitet, um dort die Signalfunktion zur Verfügung zu stellen. Nur ein geringer Anteil des eingekoppelten Lichtes wird in den Lichtleitsteg eingekoppelt und tritt über die Neben-Lichtaustrittsfläche in seitlicher Richtung aus, so dass separat von der Signalfunktion auf diese Weise die seitliche Sichtbarkeitsfunktion erfüllt wird. Dadurch, dass der Lichtleitsteg Teil des Lichtleitkörpers ist, muss kein zusätzliches bzw. separates Einkoppeln des emittierten Lichts in den Lichtleitsteg erfolgen. Vielmehr dient eine einzige Einkoppelfläche für die Lichtquelle dazu, in den Lichtleitkörper Licht einzukoppeln und in diesem Lichtleitkörper eine Verteilung in den Lichtleitsteg und den Haupt-Lichtleitabschnitt vorzunehmen.
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Die Lichtaustrittsflächen, also die Haupt-Lichtaustrittsfläche und die Neben-Lichtaustrittsfläche, sind insbesondere hinsichtlich ihrer Oberfläche an den gewünschten Austritt angepasst. Insbesondere bei einem Lichtleitkörper, welcher als TIR-Körper ausgebildet ist, wird durch die Oberflächenbearbeitung sichergestellt, dass nur an den gewünschten Flächen, nämlich der Haupt-Lichtaustrittsfläche und der Neben-Lichtaustrittsfläche, Licht aus dem Lichtleitkörper austritt. Diese Oberflächen können auf unterschiedlichste Weise bearbeitet worden sein. So ist z. B. das Ätzen, das Lasern oder das Erodieren der jeweiligen Oberfläche möglich. Damit kann optischer Einfluss auf die Abstrahlwirkung und/oder die Abstrahlrichtung der jeweiligen Oberfläche genommen werden.
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Ebenfalls möglich ist es, dass durch den Lichtleitsteg eine vergrößerte Oberfläche des gesamten Lichtleitkörpers zur Verfügung gestellt wird. Damit dienen der Steg und seine Oberfläche zusätzlich einer verbesserten Wärmeabfuhr insbesondere als Kühlrippen, welche vorzugsweise bei besonders heißen Lichtquellen oder Hochleistungs-LEDs von Vorteil sein können.
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Durch die Trennung der Funktionen in Signalfunktion und seitliche Sichtbarkeitsfunktion ist erfindungsgemäß ein freieres Anordnen der Position der Haupt-Lichtaustrittsfläche möglich. Insbesondere kann ein Tiefenversatz der Haupt-Lichtaustrittsfläche stattfinden, wobei zusätzlich sogar eine vollständige Umrandung der Haupt-Lichtaustrittsfläche in seitlicher Weise durch den Lichtleitsteg möglich wird. Damit kann in flexibler Weise eine Anpassung an die jeweilige Einbausituation in einem Scheinwerfer erfolgen. Insbesondere ist auch ein gleichmäßiger Abstand zwischen der Abschlussscheibe eines Scheinwerfers und in unterschiedlichen Tiefen angeordneten Positionen der Haupt-Lichtaustrittsflächen möglich. Dies ermöglicht es, auch bei komplexen Positionierungen bzw. komplexen Geometrien eine kostengünstige und einfache Struktur mit einer einzigen Leiterplatte für eine Vielzahl von Lichtquellen für eine Vielzahl von Lichtleitvorrichtungen zur Verfügung zu stellen.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung der Lichtleitsteg nicht zwingend am Rand der Haupt-Lichtaustrittsfläche angeordnet sein muss. Vielmehr kann der Lichtleitsteg auch teilweise innerhalb der Haupt-Lichtaustrittsfläche liegen, z. B. in Form eines Lichtleitstegkreuzes.
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Eine erfindungsgemäße Lichtleitvorrichtung kann dahingehend weitergebildet sein, dass der mindestens eine Lichtleitsteg wenigstens eine Stirnfläche aufweist, welche zumindest abschnittsweise als Neben-Lichtaustrittsfläche ausgebildet ist. Diese Stirnfläche ist insbesondere derart ausgebildet, dass beim Austritt des Lichtes aus dieser Stirnfläche eine im Wesentlichen seitlich gerichtete Abstrahlung des ausgekoppelten Lichtes erfolgt. Insbesondere kann auf diese Art eine zusätzliche optische Wirkung erzielt werden, da ein Versatz zwischen der Neben-Lichtaustrittsfläche und der Haupt-Lichtaustrittsfläche in Tiefenrichtung vorliegt. Vorzugsweise ist auch hier ein im Wesentlichen vollständig umlaufender Lichtleitsteg um die Haupt-Lichtaustrittsfläche vorgesehen. Die Innenwandung eines solchen Lichtleitsteges kann ebenfalls eine optische Wirkung haben. Zum Einen ist sie vorzugsweise im Wesentlichen glatt ausgebildet, so dass kein Auskoppeln von Licht aus dem Lichtleitsteg über diese Innenwandung erfolgen kann. Zusätzlich kann z. B. eine Beschichtung in reflektierender Weise vorgesehen sein, so dass eine Fokussierung bzw. Verstärkung des von der Haupt-Lichtaustrittsfläche ausgekoppelten Lichtes über diese Innenwandung erfolgen kann.
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Ein weiterer Vorteil wird dann erzielt, wenn bei einer erfindungsgemäßen Lichtleitvorrichtung der mindestens eine Lichtleitsteg wenigstens eine Wandungsfläche, insbesondere bezogen auf die Haupt-Lichtaustrittsfläche eine Außenwandungsfläche, aufweist. Diese Wandungsfläche ist ausgebildet, zumindest abschnittsweise als Neben-Lichtaustrittsfläche zu dienen. Damit wird in noch einfacherer Weise die seitliche Sichtbarkeitsfunktion erfüllt. Insbesondere kann bei einer Neben-Lichtaustrittsfläche auf einer Außenwandungsfläche des Lichtleitstegs auf komplizierte und aufwendige Oberflächenbearbeitung verzichtet werden. Dies beruht auf der Tatsache, dass die Außenflächen bereits in eine seitliche Richtung gerichtet sind, so dass durch die Auskopplung über die Neben-Lichtaustrittsfläche keine oder nur eine geringe optische Einflussnahme auf die Richtung des ausgekoppelten Lichtes erfolgen muss. Es kann also insbesondere eine direkte seitliche Abstrahlung über diese Neben-Lichtaustrittsfläche zur Verfügung gestellt werden.
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Erfindungsgemäß kann es weiter vorteilhaft sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Lichtleitvorrichtung wenigstens eine Neben-Lichtaustrittsfläche eine strukturierte Oberfläche, insbesondere für eine flächige Lichtabstrahlung, aufweist. Diese ist mit zumindest einer der folgenden Strukturen versehen:
- - Streuoptik
- - Prismenoptik
- - Streifenoptik
- - Kissenoptik
- - Erodierstruktur
- - Ätzstruktur
- - Laserstruktur
- - Bedruckung
- - Im Material integrierte Streupartikel bzw. Nano-Partikel
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Selbstverständlich können die voranstehend genannten Strukturen einzeln oder in Kombination eingesetzt werden. Ein Erzeugen dieser Strukturen kann durch mechanische Bearbeitung, Ätzen, Erodieren oder Lasern erzeugt werden. Insbesondere kann durch diese Strukturen eine optische Einflussnahme auf die Abstrahlweise und/oder die Abstrahlrichtung genommen werden. Auch die optische Wahrnehmung kann durch diese Strukturen beeinflusst werden.
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Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn bei einer erfindungsgemäßen Lichtleitvorrichtung der mindestens eine Lichtleitsteg und der Haupt-Lichtleitabschnitt einstückig, insbesondere integral, und vorzugsweise aus dem gleichem Material oder auch aus zwei unterschiedlichen Materialien, beispielsweise einem glasklaren und einen lichtstreuenden Kunststoff, ausgebildet sind. Vorzugsweise handelt es sich um eine monolithische Ausbildung. Das bedeutet, dass der Lichtleitkörper ebenfalls integral bzw. monolithisch ausgebildet sein kann. Bei der Verwendung eines Spritzgussverfahrens, insbesondere eines Zweikomponentenspritzgussverfahrens ist eine besonders kostengünstige Ausbildung, sogar aus zwei oder mehr Materialien möglich. Vorzugsweise ist die gesamte Lichtleitvorrichtung im Wesentlichen vollständig aus Kunststoff ausgebildet. Dies bringt eine Kostenreduzierung und eine erleichterte Fertigung mit sich.
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Vorteilhaft ist es auch, wenn bei einer erfindungsgemäßen Lichtleitvorrichtung die wenigstens eine Neben-Lichtaustrittsfläche ausgebildet ist für einen Austritt einer Lichtstärke von weniger als ca. 20%, insbesondere von weniger als ca. 15%, der aus der Haupt-Lichtaustrittsfläche austretenden Lichtstärke. Damit ist eine Relation vorgegeben zwischen der Lichtstärke der Haupt-Lichtaustrittsfläche und Neben-Lichtaustrittsfläche. Damit verhalten sich die Signalfunktionen der Haupt-Lichtaustrittsfläche und die seitliche Sichtbarkeitsfunktion der Neben-Lichtaustrittsfläche in gleichem Maß zueinander. Mit anderen Worten geht nur ca. 15 bis 20% der von der Lichtquelle zur Verfügung gestellten Lichtstärke für die seitliche Sichtbarkeitsfunktion verloren. Der Rest der Lichtstärke, also ca. 80 bis ca. 85%, steht weiterhin der Signalfunktion zur Verfügung. Durch diese Trennung kann für die seitliche Sichtbarkeitsfunktion eine ausreichende Lichtstärke erzeugt werden, da diese im Wesentlichen unabhängig von der notwendigen Lichtstärke für die Signalfunktion ist. Damit können kleinere Lichtquellen bzw. lichtärmere Lichtquellen verwendet werden. Auch einfachere und kostengünstigere LEDs sind als Leuchtmittel für solche Lichtquellen einsetzbar. Insbesondere sind keine zusätzlichen Lichtquellen für die seitliche Sichtbarkeitsfunktion mehr notwendig.
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Vorteilhaft ist es auch, wenn bei einer erfindungsgemäßen Lichtleitvorrichtung der mindestens eine Lichtleitsteg sich im Wesentlichen senkrecht zur Haupt-Lichtaustrittsfläche erstreckt. Eine senkrechte Erstreckung ist dabei insbesondere bezogen auf die Flächennormale bzw. die grundsätzliche Flächennormale der Haupt-Lichtaustrittsfläche. Alternativ ist auch ein Bezug auf die Hauptabstrahlrichtung der Haupt-Lichtaustrittsfläche möglich, so dass der Lichtleitsteg im Wesentlichen parallel zu dieser Hauptleuchtrichtung verläuft. Damit kann der Lichtleitsteg eine besonders kostengünstige und effiziente Umrandung der Haupt-Lichtaustrittsfläche zur Verfügung stellen. Insbesondere wird auf diese Weise möglichst wenig Material für einen solchen Lichtleitsteg verwendet.
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Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Lichtmodul für einen Scheinwerfer, insbesondere von einem Fahrzeug. Dieses Lichtmodul weist zumindest eine Lichtquelle und wenigstens eine Lichtleitvorrichtung auf. Die Lichtleitvorrichtung ist mit einem Lichtleitkörper mit wenigstens einer Einkoppelfläche für von der Lichtquelle emittiertes Licht versehen. Darüber hinaus weist der Lichtleitkörper zumindest einen Haupt-Lichtleitabschnitt auf, der eine Haupt-Lichtaustrittsfläche zur Erzeugung einer Signalfunktion aufweist. Ein erfindungsgemäßes Lichtmodul zeichnet sich dadurch aus, dass der Lichtleitkörper mindestens einen Lichtleitsteg aufweist, welcher sich über die Haupt-Lichtaustrittsfläche hinaus erstreckt und wenigstens eine Neben-Lichtaustrittsfläche für seitlich gerichteten Lichtaustritt aufweist.
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Vorzugsweise ist ein solches Lichtmodul auch mit einem Tragrahmen versehen, an welchem insbesondere die Lichtleitvorrichtung befestigt ist. Auch kann das Lichtmodul eine Leiterplatte aufweisen, auf welcher die Lichtquelle bzw. die einzelnen Leuchtmittel angeordnet sind. Die Lichtleitvorrichtung weist vorzugsweise Befestigungsmittel auf, welche einer Lagerung weiterer Bauteile bzw. der Lichtleitvorrichtung an weiteren Bauteilen, insbesondere an einer Leiterplatte, ermöglichen. Ein erfindungsgemäßes Lichtmodul ist vorzugsweise derart weitergebildet, dass die Lichtleitvorrichtung in erfindungsgemäßer Weise ausgeformt ist. Dies bringt die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Lichtleitvorrichtung erläutert worden sind.
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Die vorliegende Erfindung wird näher erläutert anhand der beigefügten Zeichnungsfiguren. Die dabei verwendeten Begrifflichkeiten „links“, „rechts“, „oben“ und „unten“ beziehen sich auf eine Ausrichtung der Zeichnungsfiguren mit normal lesbaren Bezugszeichen. Es zeigen schematisch:
- 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lichtleitvorrichtung,
- 2 die Ausführungsform der 1 in perspektivischer Darstellung,
- 3 die Ausführungsform der 1 und 2 in rückwärtiger perspektivischer Darstellung,
- 4 die Ausführungsformen der 1 bis 3 in weiterer perspektivischer Darstellung,
- 5 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls,
- 6 die Ausführungsform der 5 in seitlicher Ansicht,
- 7 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls,
- 8 die Ausführungsform der 7 in Draufsicht,
- 9 die Ausführungsform der 7 und 8 in rückwärtiger perspektivischer Darstellung und
- 10 die Ausführungsform der 7 bis 9 mit eingezeichnetem Strahlengang.
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In den 1 bis 4 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lichtleitvorrichtung 10 dargestellt. Sie ist mit einem Lichtleitkörper 20 versehen, welcher im Wesentlichen integral, insbesondere monolithisch, aus Kunststoff in einem Spritzgussverfahren hergestellt worden ist. In integraler Weise weist dieser Lichtleitkörper 20 zwei voneinander separate Abschnitte auf. Diese sind der Haupt-Lichtleitabschnitt 24 und ein Lichtleitsteg 26. Der Lichtleitsteg 26 umrandet vollständig eine Haupt-Lichtaustrittsfläche 24a und erstreckt sich über diese hinaus. Darüber hinaus ist der Lichtleitsteg 26 mit Neben-Lichtaustrittsflächen 26a versehen. Die Neben-Lichtaustrittsflächen 26a sind zum Einen an der Stirnfläche 26b und zum Anderen an den Wandungsflächen 26c des Lichtleitsteges 26 vorgesehen.
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In 3 ist die Einkoppelfläche 22 des Lichtleitkörpers 20 gut zu erkennen. An zwei Stellen ist ein Einkoppelzentrum für eine Lichtquelle 110, z. B. in Form einer LED vorgesehen. Die Einkoppelfläche 22 ist in optisch wirksamer Weise ausgebildet und weist eine Fresnell-Linsenoptik auf. Dies dient zum Sammeln des von einer jeweiligen Lichtquelle 110 emittierten Lichtes.
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Weiter ist bei der Ausführungsform gemäß den 1 bis 4 ein Befestigungsmittel 28 jeweils auf einer Seite des Lichtleitkörpers 20 vorgesehen. Hier kann z. B. über Stifte, Schrauben oder Nieten ein Befestigen des Lichtleitkörpers 20, bzw. der Lichtleitvorrichtung 10 z. B. an einer Leiterplatte 120 erfolgen.
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Eine erfindungsgemäße Lichtleitvorrichtung 10 dieser Ausführungsform funktioniert dahingehend, dass von einer Lichtquelle 110 emittiertes Licht über die Einkoppelfläche 22 in den Lichtkörper 20 eingekoppelt wird. Dieser ist vorzugsweise als TIR-Körper ausgebildet und verteilt in seinem Inneren das eingekoppelte Licht zum Großteil auf die Haupt-Lichtaustrittsfläche 24a und zu einem kleineren Teil auf die Neben-Lichtaustrittsfläche 26a. Die Haupt-Lichtaustrittsfläche 24a ist in Kissenoptik ausgebildet und kann z. B. ca. 80 bis ca. 85% der eingekoppelten Lichtstärke auskoppeln. Diese Lichtleitvorrichtung 10 ist vorzugsweise für die Signalfunktion eines Fahrzeuges, z. B. einem Blinker, einem Bremslicht, eine Rückleuchte oder als ein Positionslicht ausgebildet.
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Die 5 und 6 zeigen eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls 100. Dieses Lichtmodul 100 ist mit einer Leiterplatte 120 ausgestattet, auf welcher eine Lichtquelle 110 mit ein oder mehr LEDs aufgesetzt ist. Diese Lichtquelle 110 emittiert Licht, welches auf der Rückseite des Lichtleitkörpers 20 in die Einkoppelfläche 22 eingekoppelt werden kann. Bei dieser Ausführungsform ist der Lichtleitsteg 26 nicht vollumlaufend um die Haupt-Lichtaustrittsfläche 24a vorgesehen. Vielmehr ragt er im Vergleich zu den 1 bis 4 in dachartiger Weise über die Haupt-Lichtaustrittsfläche 24a hervor. So kann ein teilweises Abschirmen nach oben erfolgen. Insbesondere ist die Innenwandung des Lichtleitstegs 26 in reflektierender Weise ausgewählt, um eine zusätzliche optische Wirkung für das Licht zur Verfügung zu stellen, welches aus der Haupt-Lichtaustrittsfläche 24a ausgekoppelt wurde. Bei dieser Ausführungsform ist darüber hinaus an der Stirnseite 26b des Lichtleitstegs 26 eine Neben-Lichtaustrittsfläche 26a vorgesehen, welche ebenfalls eine Kissenstruktur aufweist.
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Die 7 bis 10 zeigen eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls 100. Auch hier ist eine Leiterplatte 120 mit wenigstens einer Lichtquelle 110 vorgesehen. Auch bei dieser Ausführungsform handelt es sich bei dem Lichtleitsteg 26 um eine vollumlaufende Ausführungsform bzgl. der Haupt-Lichtaustrittsfläche 24a. Auch hier ist die Außenwandung 26c vorzugsweise als Neben-Lichtaustrittsfläche 26a ausgebildet. Insbesondere in 10 ist gut zu erkennen, wie bei dieser Neben-Lichtaustrittsfläche 26a der Wandungsfläche 26c Lichtstrahlen austreten können. Darüber hinaus sind auch die Stirnflächen 26b als Neben-Lichtaustrittsfläche 26a ausgebildet, so dass auch dort Licht ausgekoppelt wird. Auf diese Weise wird, wie insbesondere der 10 zu entnehmen ist, eine Trennung der seitlichen Sichtbarkeitsfunktion über den Lichtleitsteg 26 und der Hauptfunktion, nämlich der Signalfunktion, über die Haupt-Lichtaustrittsfläche 24a gewährleistet.
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Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale dieser Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Lichtleitvorrichtung
- 20
- Lichtleitkörper
- 22
- Einkoppelfläche
- 24
- Haupt-Lichtleitabschnitt
- 24a
- Haupt-Lichtaustrittsfläche
- 26
- Lichtleitsteg
- 26a
- Neben-Lichtaustrittsfläche
- 26b
- Stirnfläche
- 26c
- Wandungsfläche
- 28
- Befestigungsmittel
- 100
- Lichtmodul
- 110
- Lichtquelle
- 120
- Leiterplatte
