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Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem OLED-Leuchtelement als Lichtquelle.
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Aus der
DE 10 2007 018 985 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge bekannt, bei der ein transparentes OLED-Leuchtelement flächig auf einer ein Gehäuse der Beleuchtungsvorrichtung abdeckenden Abschlussscheibe aufgebracht ist. Hierdurch kann platzsparend eine weitere Signallichtfunktion erzeugt werden.
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Aus der
DE 202 07 799 U1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge bekannt, bei der zur platzsparenden Erzeugung einer Lichtfunktion ein OLED-Leuchtelement auf einem Träger aufgebracht ist. Der Träger sowie das als Folie OLED-Leuchtelement erstrecken sich flächig in einer gemeinsamen Ebene oder entlang einer bogenförmigen Fläche. Die bekannte Beleuchtungsvorrichtung weist eine relativ geringe Bauhöhe auf, wobei eine Hauptabstrahlrichtung der Beleuchtungsvorrichtung mit einer Flächennormalen zusammenfällt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge derart weiterzubilden, dass auf effektive Weise mit OLED-Leuchtelementen eine vorgegebene Lichtverteilung bereitgestellt werden kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass dem OLED-Leuchtelement eine Lichtführungseinheit zugeordnet ist zum Sammeln und zur Umlenkung des von dem OLED-Leuchtelement abgestrahlten Lichtes in Lichtaustrittsrichtung zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung.
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Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch Zuordnung einer Lichtführungseinheit zu einem OLED-Leuchtelement eine an die Bedürfnisse angepasste Lichtverteilung ermöglicht wird. Das von dem OLED-Leuchtelement abgestrahlte Licht wird nicht direkt in die Umgebung abgestrahlt, sondern über die Lichtführungseinheit erfasst, konzentriert und so umgeformt, dass eine gewünschte homogene Lichtverteilung bereitgestellt wird.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Lichtführungseinheit einen Reflektor auf, in dessen Brennpunkt ein kreisförmiges oder streifenförmiges OLED-Leuchtelement angeordnet ist. Durch den Reflektor kann das von dem OLED-Leuchtelement abgestrahlte Licht stärker zur optischen Achse hin gebündelt werden. Der Reflektor ermöglicht einen höheren Wirkungsgrad der Beleuchtungsvorrichtung im Vergleich zu einer direkten Lichtabstrahlung von dem OLED-Leuchtelement in die Umgebung, weil insbesondere die in einem größeren Winkel abgestrahlten Lichtstrahlen vom Reflektor erfasst und für die Lichtverteilung genutzt werden können. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass sich aufgrund der Ausführung des OLED-Leuchtelementes als Leuchtfolie auf einfache Weise die Größe und Form des OLED-Leuchtelementes an die Größe und die Form des Reflektors anpassbar ist. Beispielsweise kann der Reflektor an die Form des vorhandenen Gehäuses der Beleuchtungsvorrichtung angepasst sein, beispielsweise konturfolgend ausgebildet sein. Entsprechend kann die Form des OLED-Leuchtelementes angepasst sein, wobei dieses sich jeweils im Brennpunkt oder entlang einer Brennlinie des Reflektors erstreckt. Das OLED-Leuchtelement kann somit streifenförmig bzw. langgestreckt ausgebildet sein bzw. geradlinig und/oder bogenförmig einer Brennlinie des Reflektors folgen. Beispielsweise kann das OLED-Leuchtelement auch einer Glühwendel einer Glühlampe nachgebildet sein.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Lichtführungseinheit eine Linse, zu der ein OLED-Leuchtelement ausgerichtet ist. Die Größe des OLED-Leuchtelementes kann der Quererstreckung der Linse entsprechen. Alternativ kann das OLED-Leuchtelement als punktförmige Lichtquelle im Zentrum der Linse angeordnet sein.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Lichtführungseinheit einen stabförmigen oder flächigen Lichtleiter umfassen. Insbesondere bei einem flächigen Lichtleiter kann auf einfache Weise ein langgestrecktes OLED-Leuchtelement an einer Licht einkoppelnden Schmalseite des flächigen Lichtleiters angeordnet sein.
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Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine perspektivische Vorderansicht einer Beleuchtungsvorrichtung mit einem Reflektor nach einer ersten Ausführungsform,
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2 eine perspektivische Vorderansicht einer Beleuchtungsvorrichtung mit einem Reflektor nach einer zweiten Ausführungsform,
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3 eine perspektivische Vorderansicht einer Beleuchtungsvorrichtung mit einem Reflektor nach einer dritten Ausführungsform,
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4 eine perspektivische Vorderansicht einer Beleuchtungsvorrichtung mit einem Reflektor nach einer vierten Ausführungsform,
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5 eine perspektivische Vorderansicht einer Vorderseite einer Beleuchtungsvorrichtung mit einer Anzahl von reihenförmig angeordneten Linsen nach einer fünften Ausführungsform,
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6 eine perspektivische Vorderansicht einer Rückseite der in 5 dargestellten Beleuchtungsvorrichtung mit einer Reihe von Linsen,
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7 eine perspektivische Darstellung einer Beleuchtungsvorrichtung mit einer großflächigen Linse,
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8 eine perspektivische Darstellung einer Beleuchtungsvorrichtung mit einem stabförmigen Lichtleiter und einem OLED-Leuchtelement an einer Stirnseite desselben,
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9 ein Seitenansicht des Einkoppelbereichs der Beleuchtungsvorrichtung gemäß 8,
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10 eine perspektivische Darstellung einer Beleuchtungsvorrichtung mit einem flächigen Lichtleiter und
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11 eine perspektivische Darstellung einer Beleuchtungsvorrichtung mit einem flächigen Lichtleiter, an dem das Licht von einer Flachseite desselben her in diesen eingekoppelt wird.
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Eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung kann beispielsweise in einem Bug- und Heckbereich eines Fahrzeugs zur Erzeugung einer Lichtfunktion, wie beispielsweise Tagfahrlicht, Positionslicht, Blinklicht, Schlusslicht, Bremslicht eingesetzt werden. Die Beleuchtungsvorrichtung besteht stets aus einem OLED-Leuchtelement, das als organische LED-Lichtquelle auf einer Folie aufgebracht ist, die vorzugsweise auf einem Trägerrahmen befestigt ist. Der Trägerrahmen kann flächig oder gitterförmig ausgebildet sein. Dem OLED-Leuchtelement ist stets eine Lichtführungseinheit zugeordnet, damit eine Lichtbündelung in gewünschter Weise zur Erzeugung der Lichtverteilung erfolgen kann. Im Folgenden werden unterschiedliche Ausführungsbeispiele näher erläutert.
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Nach einer ersten Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung gemäß 1 ist einem kreisförmigen OLED-Leuchtelement 1 ein Reflektor 2 als Lichtführungseinheit zugeordnet. Das OLED-Leuchtelement 1 ist eben und kreisförmig ausgebildet, wobei eine Achse des OLED-Leuchtelementes 1 in Lichtaustrittsrichtung 3 der Beleuchtungsvorrichtung verläuft. Das OLED-Leuchtelement 1 kann annähernd als punktförmige Lichtquelle angesehen werden.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß 2 kann das OLED-Leuchtelement 1 auch senkrecht zur Lichtaustrittsrichtung 3 orientiert angeordnet sein, wobei eine Symmetrieachse des OLED-Leuchtelementes 1 senkrecht zur Lichtaustrittsrichtung 3 verläuft. Der in 2 dargestellte Reflektor 2’ ist in vertikaler Richtung oberhalb des OLED-Leuchtelementes 1 angeordnet. Diese Variante bietet sich insbesondere dann an, wenn das OLED-Leuchtelement 1 – im Gegensatz zur Ausführungsform nach 1 – nicht im Bereich einer Scheitelöffnung des Reflektors 2 positioniert werden kann.
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Vorzugsweise ist das OLED-Leuchtelement 1 in einem Brennpunkt des Reflektors 2, 2’ angeordnet.
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Nach einer weiteren Ausführungsform gemäß 3 kann ein OLED-Leuchtelement 4 auch streifenförmig ausgebildet sein, wenn der Reflektor 2’ in Projektion auf die Lichtaustrittsfläche rechteckförmig ausgebildet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der Reflektor 2’ und das OLED-Leuchtelement 4 in die gleiche Richtung quer zur Lichtaustrittsrichtung 3 langgestreckt angeordnet.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung gemäß 4 kann sowohl ein Reflektor 5 als auch ein OLED-Leuchtelement 6 in einer quer zur Lichtaustrittsrichtung 3 verlaufenden Richtung langgestreckt ausgebildet sein, wobei die Länge des OLED-Leuchtelementes 6 mit der Länge des Reflektors 5 übereinstimmt. Der Reflektor 5 ist rinnenförmig ausgebildet und kann in Erstreckungsrichtung geradlinig und/oder bogenförmig, beispielsweise einer Pfeilung einer Leuchte oder eines Scheinwerfers folgend, ausgebildet sein. Das OLED-Leuchtelement 6 ist an die Pfeilung des Beleuchtungsvorrichtungsgehäuses bzw. des Reflektors 5 angepasst ausgebildet und folgt somit dem Reflektorverlauf.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung gemäß den 5 und 6 kann eine Lichtführungseinheit eine Mehrzahl von reihenförmig angeordneten Linsen 7 umfassen, die in Öffnungen eines langgestreckten Trägers 8 angeordnet sind. An einer planen Rückseite der Linse 7 sind unmittelbar kreisförmige OLED-Leuchtelemente 9 angeordnet, deren Quererstreckung mit der Quererstreckung der Linsen 7 übereinstimmt. Die OLED-Leuchtelemente 9 können an demselben Träger 8 befestigt sein. Diese Beleuchtungsvorrichtung kann beispielsweise als Kennzeichenleuchte verwendet werden, zur Erzeugung eines langgestreckten Kennzeichenschildes des Fahrzeugs.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung gemäß 7 ist dem OLED-Leuchtelement 9 eine großflächige kreisförmige Linse 10 vorgelagert, deren Quererstreckung um das Vielfache größer ist als die Quererstreckung des OLED-Leuchtelementes 9. Alternativ kann die Linse 10 auch als Fresnellinse, asphärische Linse oder Freiformlinse ausgebildet sein.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung gemäß den 8 und 9 kann ein stabförmiger Lichtleiter 11 als Lichtführungseinheit ausgebildet sein, an dessen Stirnseite ein kreisförmiges OLED-Leuchtelement 12 über eine Halteeinrichtung 13 an dem stabförmigen Lichtleiter 11 befestigt ist. Das OLED-Leuchtelement 12 ist kreisförmig ausgebildet, wobei die leuchtende Fläche desselben zu der Dimension einer stirnseitigen Schmalseite 14 des Lichtleiters 11 korrespondiert. Ein Tragrahmen 15 des OLED-Leuchtelementes 12 ist beispielsweise durch Verschraubung an der Halteeinrichtung 13 befestigt. Die Halteeinrichtung 13 weist zusätzlich eine Bohrung 16 auf, mittels derer die Beleuchtungsvorrichtung an einem nicht dargestellten Gehäuse befestigbar ist. Das OLED-Leuchtelement 12 liegt flächig an der Schmalseite 14 des Lichtleiters 11 an. Der stabförmige Lichtleiter 11 weist Auskoppelelemente 17 an einer Rückseite 18 des stabförmigen Lichtleiters 11 auf, so dass eine homogene Umlenkung des eingekoppelten Lichtes in Richtung einer gegenüberliegenden Licht auskoppelnden Vorderseite 19 erfolgt.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß 10 kann die Lichtführungseinheit durch einen flächigen Lichtleiter 20 gebildet sein, an dessen einer Schmalseite 21 Licht von einem langgestreckten OLED-Leuchtelement 22, 22’, 22’’ eingekoppelt wird. Da die Licht einkoppelnde Schmalseite 21 nicht stetig verläuft, sondern Stufen aufweist, sind mehrere streifenförmige OLED-Leuchtelemente 22, 22’, 22’’ vorgesehen, die das Licht in den flächigen Lichtleiter 20 einkoppeln. Das eingekoppelte Licht wird mittels nicht dargestellter Auskoppelelemente so umgelenkt, dass an einer vorderen Flachseite 23 ein homogenes Lichtbündel ausgekoppelt wird. Die Schmalseite 21 verläuft vorzugsweise senkrecht zu der vorderen Flachseite 23 des Lichtleiters 20. Das streifenförmige OLED-Leuchtelement 22, 22’, 22’’ liegt vorzugsweise flächig an der Schmalseite 21 an.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß 11 kann ein streifenförmiges OLED-Leuchtelement 24 an einer Flachseite 25 eines flächigen Lichtleiters 26 angeordnet sein, wobei das eingekoppelte Licht 27 an einer schrägen Schmalseite 28 des flächigen Lichtleiters 26 in Erstreckungsrichtung bzw. in Ausbreitungsrichtung des flächigen Lichtleiters 26 umgelenkt wird. Eine solche Variante der Beleuchtungsvorrichtung bietet sich an, wenn die Positionierung des OLED-Leuchtelementes 24 nicht senkrecht zur Erstreckungsebene des flächigen Lichtleiters 26 erfolgen kann.
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Vorteilhaft vereinfacht sich die Befestigung eines streifenförmigen OLED-Leuchtelementes dadurch, dass das OLED-Leuchtelement einstückig ausgebildet ist. Vorteilhaft kann eine streifenförmige Lichtabstrahlfläche oder eine anders geformte Lichtabstrahlfläche durch eine einstückige Lichtquelle gebildet sein, die an die Form der Lichtführungseinheit angepasst sein kann.
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Handelt es sich bei dem flächigen Lichtleiter um einen Lichtleiter, an dem das Licht mittels des OLED-Leuchtelementes an einer Schmalseite eingekoppelt und an einer gegenüberliegenden Schmalseite ausgekoppelt wird, kann es vorteilhaft sein, die Licht auskoppelnde Schmalseite des flächigen Lichtleiters mit einem Optikelement, beispielsweise einem Kissen- oder Streifen- oder Prismenoptikelement auszubilden. Diese Optikelemente sind auf die Größe, Länge und Verteilung des OLED-Leuchtelementes abgestimmt und berechnet, um eine gewünschte Lichtverteilung und gleichzeitig homogene Ausleuchtung der Auskoppeloptik zu erzielen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- OLED-Leuchtelement
- 2, 2’
- Reflektor
- 3
- Lichtaustrittsrichtung
- 4
- OLED-Leuchtelement
- 5
- Reflektor
- 6
- OLED-Leuchtelement
- 7
- Linsen
- 8
- Träger
- 9
- OLED-Leuchtelement
- 10
- Linse
- 11
- stabförmiger Lichtleiter
- 12
- OLED-Leuchtelement
- 13
- Halteeinrichtung
- 14
- Schmalseiten
- 15
- Tragrahmen
- 16
- Bohrung
- 17
- Auskoppelelemente
- 18
- Rückseite
- 19
- Vorderseite
- 20
- flächiger Lichtleiter
- 21
- Schmalseite
- 22, 22’, 22’’
- OLED-Leuchtelement
- 23
- vordere Flachseite
- 24
- OLED-Leuchtelement
- 25
- Flachseite
- 26
- flächiger Lichtleiter
- 27
- Licht
- 28
- schräge Schmalseite
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007018985 A1 [0002]
- DE 20207799 U1 [0003]
