DE102012108311A1

DE102012108311A1 - Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102012108311A1
Application number: DE201210108311
Authority: DE
Inventors: Martin Hunolt
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2012-09-07
Filing date: 2012-09-07
Publication date: 2014-03-13

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem ringförmigen Lichtleiter, der über eine in Hauptabstrahlrichtung vorne angeordnete Lichtauskoppelfläche und über Optikelemente zur Auskopplung des entlang des ringförmigen Lichtleiters geführten Lichtes in Form eines Lichtabstrahlrings in Hauptabstrahlrichtung verfügt, und mit einer dem ringförmigen Lichtleiter zugeordneten Lichtquelle, dessen abgestrahltes Licht über eine Lichteinkoppeleinheit in den ringförmigen Lichtleiter einkoppelbar ist, wobei der ringförmige Lichtleiter zumindest teilweise vorderseitig mittels eines durchsichtigen oder teildurchsichtigen Abdeckelementes abgedeckt ist, wobei das Abdeckelement entlang des ringförmigen Lichtleiters einen Bereich geringerer Lichtdurchlässigkeit aufweist, und dass in dem Bereich der geringeren Lichtdurchlässigkeit des Abdeckelementes ein Zusatzlichtleiter angeordnet ist, der über eine in Hauptabstrahlrichtung vorne angeordnete Lichtauskoppelfläche und über Optikelemente zur Auskopplung des entlang des Zusatzlichtleiters geführten Lichtes in Hauptabstrahlrichtung verfügt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem ringförmigen Lichtleiter, der über eine in Hauptabstrahlrichtung vorne angeordnete Lichtauskoppelfläche und über Optikelemente zur Auskopplung des entlang des ringförmigen Lichtleiters geführten Lichtes in Form eines Lichtabstrahlrings in Hauptabstrahlrichtung verfügt, und mit einer dem ringförmigen Lichtleiter zugeordneten Lichtquelle, dessen abgestrahltes Licht über eine Lichteinkoppeleinheit in den ringförmigen Lichtleiter einkoppelbar ist.
Aus der DE 10 2006 016 679 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem ringförmigen Lichtleiter bekannt, an dem randseitig Licht eingekoppelt wird, das dann an einer vorderseitigen Lichtauskoppelfläche zur Bildung eines Lichtabstrahlrings ausgekoppelt wird. Hierdurch kann ein ringförmiges Positions- bzw. Tagfahrlicht erzeugt werden. Das Licht wird mittels einer Lichteinkoppeleinheit in den ringförmigen Lichtleiter eingekoppelt und über in dem ringförmigen Lichtleiter integrierte Optikelemente so gleichmäßig verteilt, dass ein harmonischer Lichtabstrahlring erzeugt wird. Aufgrund von Designanforderungen kann es wünschenswert sein, den ringförmigen Lichtleiter mit einer ringförmigen Abdeckfläche (Optikblende) abzudecken. Wenn dieser Abdeckring Inhomogenitäten, beispielsweise Bereiche unterschiedlicher Lichtdurchlässigkeit oder Bereiche mit einem verringerten Kreisringausschnitt aufweist, ergibt sich ein inhomogenes Erscheinungsbildes des Lichtabstrahlrings hinsichtlich der Lichtintensität. Es ist daher wünschenswert, dass auch bei Abdeckung des ringförmigen Lichtleiters mit einem Inhomogenitäten aufweisenden Abdeckring ein Lichtabstrahlring konstanter Lichtintensität ausleuchtbar ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem ringförmigen Lichtleiter derart weiterzubilden, dass ein homogenes Erscheinungsbild bzw. eine gleichmäßige Lichtverteilung eines Lichtabstrahlrings gewährleistet ist, auch wenn in Hauptabstrahlrichtung vor dem ringförmigen Lichtleiter ein Abdeckelement mit in Ringrichtung aufweisenden Inhomogenitäten angeordnet ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Lichtleiter zumindest teilweise vorderseitig mittels eines durchsichtigen oder teildurchsichtigen Abdeckelementes abgedeckt ist, wobei das Abdeckelement entlang des ringförmigen Lichtleiters einen Bereich geringerer Lichtdurchlässigkeit aufweist, und dass in dem Bereich der geringeren Lichtdurchlässigkeit des Abdeckelementes ein Zusatzlichtleiter angeordnet ist, der über eine in Hauptabstrahlrichtung vorne angeordnete Lichtauskoppelfläche und über Optikelemente zur Auskopplung des entlang des Zusatzlichtleiters geführten Lichtes in Hauptabstrahlrichtung verfügt.
Nach der Erfindung ist ein Zusatzlichtleiter zum Ausgleich von Inhomogenitäten eines den ringförmigen Lichtleiter abdeckenden Abdeckelementes vorgesehen. Er gewährleistet einen homogenen Lichtabstrahlring. Der Zusatzlichtleiter ist in einem solchen Ringausschnittbereich des Lichtabstrahlrings angeordnet, in dem das Abdeckelement eine verringerte „Lichtdurchlässigkeit“ aufweist. Der Zusatzlichtleiter ist somit als ein Kompensationslichtleiter ausgebildet, der in Ringrichtung eine homogene Erhöhung der Beleuchtungsstärke bzw. Lichtintensität bewirkt. Insbesondere werden unerwünschte Lichtpunkte vermieden, die dadurch entstehen würden, wenn Licht einer zusätzlichen Lichtquelle in dem entsprechenden Bereich des ringförmigen Lichtleiters eingekoppelt würde.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine dem Zusatzlichtleiter zugeordnete Lichteinkoppeleinheit in einem mittleren Abschnitt zwischen Enden des Zusatzlichtleiters angeordnet, so dass eine gleichmäßige Aufteilung des eingekoppelten Lichtes in dem Zusatzlichtleiter gewährleistet ist.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Zusatzlichtleiter in Hauptabstrahlrichtung hinter dem ringförmigen Lichtleiter und konturfolgend zu ihm angeordnet. Der Zusatzlichtleiter dient quasi als ein „Huckepack-Lichtleiter“, der platzsparend und verdeckt durch den ringförmigen Lichtleiter bzw. dem Abdeckelement angeordnet ist.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Zusatzlichtquelle eine solche Lichtstärke und/oder weist der Zusatzlichtleiter eine solche Länge auf, dass der durch den Bereich geringerer Lichtdurchlässigkeit des Abdeckelementes hindurchgeführte Lichtstrom des ringförmigen Lichtleiters so erhöht wird, dass durch Überlagerung ein homogener Lichtabstrahlring gewährleistet ist.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Abdeckelement ringförmig ausgebildet und weist im Bereich verringerter Lichtdurchlässigkeit eine verringerte oder schmalere Lichtdurchlassfläche auf. Durch den Zusatzlichtleiter wird vermieden, dass dieser verengte Bereich des Abdeckelementes dunkler erscheint als der Rest des Lichtabstrahlrings.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
1 einen Vertikalschnitt durch eine Beleuchtungsvorrichtung in einem oberen Bereich derselben,
2 eine Explosionsdarstellung der Beleuchtungsvorrichtung in einem oberen Ringabschnitt und
3 eine Untenansicht des Ringabschnitts der Beleuchtungsvorrichtung gemäß 2.
Eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge kann beispielsweise als Tagfahrlicht in Scheinwerfern von Kraftfahrzeugen eingesetzt werden. Alternativ kann die Beleuchtungsvorrichtung auch als Positionslicht im Bug- und Heckbereich oder an anderen Stellen der Karosserieaußenhaut eines Kraftfahrzeugs angeordnet sein.
Die Beleuchtungsvorrichtung besteht im Wesentlichen aus einem ringförmigen Lichtleiter 1, einen in Hauptabstrahlrichtung H vor dem ringförmigen Lichtleiter 1 angeordneten ringförmigen Abdeckelement 2 und einem Zusatzlichtleiter 3.
Der ringförmige Lichtleiter 1 ist geschlossen ring- oder kreisringförmig ausgebildet, wie es aus der DE 10 2006 016 679 A1 offenbart ist. Der ringförmige Lichtleiter 1 weist auf einer in Hauptabstrahlrichtung H hinteren Rückseite 4 eine Mehrzahl von prismenförmigen Optikelementen 5 auf, mittels derer das eingekoppelte Licht an eine gegenüberliegende Vorderseite 6 reflektiert wird, an der das Licht ausgekoppelt wird. Die Vorderseite 6 dient als eine Lichtauskoppelfläche des ringförmigen Lichtleiters 1, an der ein in Umfangsrichtung homogener Lichtstrom in Hauptabstrahlrichtung H ausgekoppelt wird. Rückseitig des ringförmigen Lichtleiters 1 ist eine Anzahl von Lichteinkoppeleinheiten 7 vorgesehen, mittels dessen das von einer vorzugsweise als LED-Lichtquelle ausgebildete Lichtquelle 8 abgestrahlte Licht in den ringförmigen Lichtleiter 1 einkoppelbar ist. Die Lichteinkoppeleinheit 7 weist Lichtumlenkmittel 9 auf, so dass das eingekoppelte Lichtbündel geteilt und in entgegengesetzter Richtung entlang der Erstreckung des ringförmigen Lichtleiters 1 eingekoppelt wird. Der ringförmige Lichtleiter 1, von dem nur ein oberer Teilausschnitt in den Figuren dargestellt ist, ermöglicht die Abstrahlung eines homogenen Lichtabstrahlrings in Hauptabstrahlrichtung H.
Das ringförmige Abdeckelement 2 weist eine im Wesentlichen quer zur Hauptabstrahlrichtung H verlaufende durchsichtige oder teildurchsichtige Lichtdurchlassfläche 10 sowie entgegen der Hauptabstrahlrichtung H von der Lichtdurchlassfläche 10 abragende Seitenwandungen 11 auf, die vorzugsweise über Befestigungsmittel zur Anbindung des ringförmigen Abdeckelementes 2 an einen Träger der Beleuchtungsvorrichtung dient. In der durch die LIchtdurchlassfläche 10 und die gegenüberliegenden Seitenwandungen 11 gebildeten ringförmigen Mulde ist der ringförmige Lichtleiter 1 sowie der Zusatzlichtleiter 3 gelagert.
Ein in den Figuren dargestellter oberer Bereich 10’ der Lichtdurchlassfläche 10 weist eine im Vergleich zu den anderen Bereichen der Lichtdurchlassfläche 10 verringerte Breite b auf, so dass vergleichsweise eine geringere Lichtausstrahlung bzw. eine geringere Lichtmenge in die Umgebung abstrahlbar ist. Dies würde zu einem inhomogenen Lichtabstrahlring führen, da der obere Bereich 10’ des ringförmigen Abdeckelementes 2 dunkler wahrgenommen würde als benachbarte und/oder ein unterer Bereich des ringförmigen Abdeckelementes 2.
Zum Ausgleich der geringeren Lichtdurchlässigkeit des ringförmigen Abdeckelementes 2 in dem oberen Bereich 10’ ist der Zusatzlichtleiter 3 konturfolgend den ringförmigen Lichtleiter 1 in Hauptabstrahlrichtung H hinter demselben angeordnet. Der Zusatzlichtleiter 3 weist eine zu dem oberen Bereich 10’ geringerer Lichtdurchlässigkeit des ringförmigen Abdeckelementes 2 übereinstimmende Länge auf. In einem mittleren Abschnitt 12 zwischen den Enden des Zusatzlichtleiters 3 ist eine Lichteinkoppeleinheit 13 angeordnet, mittels derer von einer als LED-Lichtquelle 14 ausgebildete Zusalichtquelle abgestrahltes Licht in den Zusatzlichtleiter 3 einkoppelbar ist. Die LED-Lichtquelle 14 ist auf einer Leiterplatte 14’ positioniert. Die Lichteinkoppeleinheit 13 weist keilförmige Lichtumlenkflächen 15 auf, mittels derer das einzukoppelnde Licht in entgegengesetzte Richtungen zu Teillichtbündeln aufgeteilt und somit in vorzugsweise gleichlange Stränge 3’ des Zusatzlichtleiters 3 eingekoppelt wird.
Der Zusatzlichtleiter 3 weist – wie der ringförmige Lichtleiter 1 – an einer Rückseite eine Mehrzahl von prismenförmigen Optikelementen 16 zur Umlenkung des eingekoppelten Lichtes in Richtung einer vorderseitigen Lichtauskoppelfläche 17 auf. Wie besser aus 1 zu ersehen ist, ist die Lichtauskoppelfläche 17 beabstandet zu der Rückseite 4 des ringförmigen Lichtleiters 1 angeordnet. Das von dem Zusatzlichtleiter 3 abgestrahlte Licht durchdringt somit im Wesentlichen den ringförmigen Lichtleiter 1, bevor es über die Lichtdurchlassfläche 10 des ringförmigen Abdeckelementes 2 in die Umgebung abstrahlt. In dem oberen Bereich 10’ erfolgt somit eine Überlagerung eines von dem ringförmigen Lichtleiter 1 und dem Zusatzlichtleiter 3 abgegebenen Lichtstroms, der auf die gleiche Lichtdurchlassfläche 10 des ringförmigen Abdeckelementes 2 trifft. Wie aus 1 zu ersehen ist, ist eine untere Seitenwandung 11’ im Vergleich zu einer oberen Seitenwandung 11 relativ schmal ausgebildet.
Die LED-Lichtquelle 14, die in Hauptabstrahlrichtung H hinter dem Zusatzlichtleiter 3 angeordnet ist, weist eine solche Lichtstärke auf, dass im Zusammenwirken mit den Optikelementen 16 des Zusatzlichtleiters 3 eine gleichmäßige Abstrahlung des Lichtes von der Lichtauskoppelfläche 17 des Zusatzlichtleiters 3 erfolgt. Die Länge des Zusatzlichtleiters 3 ist auf die Länge des Bereiches 10’ des ringförmigen Abdeckelementes 2 geringerer Lichtdurchlässigkeit angepasst. Hierdurch wird in dem oberen Bereich 10’ des ringförmigen Abdeckelementes 2 Licht gleicher Lichtintensität bzw. gleicher Lichtmenge abgestrahlt wie in den benachbarten Bereichen des Abdeckelementes 2. Es wird somit eine homogene Lichtabstrahlung in einem Lichtabstrahlring gewährleistet.
Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung können der ringförmige Lichtleiter und/oder das ringförmige Abdeckelement 2 auch lediglich bogenförmig und gegebenenfalls teilbogen- bzw. teilkreisförmig ausgebildet sein.
Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann auch ein scheibenförmiges Abdeckelement vorgesehen sein, das im Bereich des ringförmigen Lichtleiters 1 Bereiche unterschiedlicher Lichtdurchlässigkeit aufweist.
Bezugszeichenliste

1: ringförmiger Lichtleiter
2: Ringförmiges Abdeckelement
3, 3’: Zusatzlichtleiter/Stränge
4: Zusatzlichtleiter
5: prismenförmiges Optikelement
6: Vorderseite
7: Lichteinkoppeleinheit
8: Lichtquelle
9: Lichtumlenkmittel
10: Lichtdurchlassfläche
11: Seitenwandungen
12: mittlerer Abschnitt
13: Lichteinkoppeleinheit
14: LED-Lichtquelle
15: Lichtumlenkfläche
16: Optikelement
17: Lichtauskoppeleinheit
b: Breite
H: Hauptabstrahlrichtung

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 102006016679 A1 [0002, 0016]

Claims

Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem ringförmigen Lichtleiter, der über eine in Hauptabstrahlrichtung vorne angeordnete Lichtauskoppelfläche und über Optikelemente zur Auskopplung des entlang des ringförmigen Lichtleiters geführten Lichtes in Form eines Lichtabstrahlrings in Hauptabstrahlrichtung verfügt, und mit einer dem ringförmigen Lichtleiter zugeordneten Lichtquelle, dessen abgestrahltes Licht über eine Lichteinkoppeleinheit in den ringförmigen Lichtleiter einkoppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Lichtleiter (1) zumindest teilweise vorderseitig mittels eines durchsichtigen oder teildurchsichtigen Abdeckelementes (2) abgedeckt ist, wobei das Abdeckelement (2) entlang des ringförmigen Lichtleiters (1) einen Bereich (10’) geringerer Lichtdurchlässigkeit aufweist, und dass in dem Bereich (10’) der geringeren Lichtdurchlässigkeit des Abdeckelementes (2) ein Zusatzlichtleiter (3) angeordnet ist, der über eine in Hauptabstrahlrichtung (H) vorne angeordnete Lichtauskoppelfläche (17) und über Optikelemente (16) zur Auskopplung des entlang des Zusatzlichtleiters (3) geführten Lichtes in Hauptabstrahlrichtung (H) verfügt.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzlichtleiter (3) in Hauptabstrahlrichtung (H) hinter dem ringförmigen Lichtleiter (1) und der Kontur desselben folgend angeordnet ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Zusatzlichtleiter (3) eine Lichteinkoppeleinheit (13) zugeordnet ist, mittels derer Licht einer Zusatzlichtquelle (14) in den Zusatzlichtleiter (3) einkoppelbar ist, wobei die Lichteinkoppeleinheit (13) in einem mittleren Abschnitt (12) zwischen Enden des Zusatzlichtleiters (3) angeordnet ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzlichtleiter (3) eine dem Bereich (10’) verringerte Lichtdurchlässigkeit des Abdeckelementes (2) angepasste Länge aufweist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzlichtleiter (3) eine solche Länge und/oder die Zusatzlichtquelle (14) eine solche Lichtstärke aufweist, dass das von dem Bereich (10’) geringer Lichtdurchlässigkeit des Abdeckelementes (2) abgestrahlte Licht die gleiche Lichtstärke aufweist wie das von den benachbarten Bereichen des Abdeckelementes (2) abgestrahlte Licht.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Optikelemente (5, 16) zur Auskopplung des Lichtes an einer Rückseite (4) des ringförmigen Lichtleiters (2) und/oder des Zusatzlichtleiters (3) angeordnet sind.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichteinkoppeleinheit (7, 13) Lichtumlenkmittel (9, 15) aufweist, derart, dass ein gleicher Teillichtstrom des eingekoppelten Lichtes in entgegen gesetzter Richtung innerhalb des ringförmigen Lichtleiters (1) und/oder des Zusatzlichtleiters (3) umgelenkt wird.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (2) ringförmig ausgebildet ist, wobei eine Lichtdurchlassfläche (10) in dem Bereich (10’) des Abdeckelementes (2) geringerer Lichtdurchlässigkeit eine kleinere Breite aufweist als in benachbarten Bereichen des Abdeckelementes (2).
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich von Rändern der Lichtdurchlassfläche (10) Seitenwandungen (11, 11’) abragen, die über Befestigungsmittel verfügen.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Lichtleiter (1) derart ausgebildet ist und/oder dem ringförmigen Lichtleiter (1) über die Lichteinkoppeleinheit (7) solche Lichtquellen (8) zugeordnet sind, dass vorderseitig des ringförmigen Lichtleiters (1) Licht gleicher Lichtintensität abstrahlbar ist.