DE102013008192A1 - Lighting device, in particular for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung (1, 2), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens zwei flächigen, eine bestimmte Flächenerstreckung (x, y) aufweisenden, lichtdurchlässigen Elementen (A–D) und mehreren, den flächigen Elementen (A–D) jeweils zugeordneten Lichtquellen (A11...A79, B11...B79, C11..C79, D11...D79), wobei die flächigen Elemente (A–D), zumindest in einer Abstrahlrichtung (L) des Lichts gesehen hintereinander angeordnet sind und bei Aktivierung zumindest bestimmter Lichtquellen (A34, A45, A36; B33, B35, B37; C22, C25, C28; D11, D15, D19) deren Licht derart in Richtung eines Betrachters austritt, dass für diesen ein dreidimensionales Erscheinungsbild entsteht. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die einem lichtdurchlässigen Element (A–D) zugeordneten Lichtquellen (A11...A79, B11...B79, C11..C79, D11...D79) zumindest bereichsweise innerhalb dessen Flächenerstreckung (x, y) verteilt angeordnet und einzeln ansteuerbar sind. Durch diese Merkmale ist es möglich, bedarfsweise die einem jeden lichtdurchlässigen Element (A–D) zugeordnete Lichtquellen (A11...A79, B11...B79, C11..C79, D11...D79) zu aktivieren und somit flexibel unterschiedlichste dreidimensionale Erscheinungsbilder zu generieren.The invention relates to a lighting device (1, 2), in particular for a motor vehicle, with at least two flat, translucent elements (A - D) having a certain area extension (x, y) and several flat elements (A - D) each assigned light sources (A11 ... A79, B11 ... B79, C11..C79, D11 ... D79), the flat elements (A – D) being arranged one behind the other, at least in one direction of radiation (L) of the light and when activating at least certain light sources (A34, A45, A36; B33, B35, B37; C22, C25, C28; D11, D15, D19) whose light emerges in the direction of a viewer in such a way that a three-dimensional appearance is created for them. According to the invention, it is provided that the light sources (A11 ... A79, B11 ... B79, C11..C79, D11 ... D79) assigned to a translucent element (A-D), at least in regions, within its surface extension (x, y) are distributed and individually controllable. These features make it possible, if necessary, to activate the light sources (A11 ... A79, B11 ... B79, C11..C79, D11 ... D79) assigned to each translucent element (A – D) and thus flexibly different generate three-dimensional appearances.
Description
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a lighting device, in particular for a motor vehicle, according to the preamble of
Eine derartige Beleuchtungsvorrichtung ist aus der
Durch die in den flächigen Lichtleitern örtlich fest positionierten Auskoppelelemente ist auch das dadurch zu erzielende, dreidimensionale Erscheinungsbild fest vorgegeben.As a result of the decoupling elements which are locally fixedly positioned in the planar light guides, the three-dimensional appearance that is to be achieved thereby is also firmly predetermined.
Es ist daher wünschenswert, eine Lösung bereit zu stellen, mit der unterschiedliche, dreidimensionale Erscheinungsbilder erzeugt werden können.It is therefore desirable to provide a solution with which different, three-dimensional appearances can be created.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Beleuchtungsvorrichtung mit den Merkmalen vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiter zu bilden, dass hinsichtlich des erzeugbaren Erscheinungsbildes mehr Flexibilität gegeben ist als im Stand der Technik.Against this background, the object of the present invention is to further develop a lighting device having the features of the preamble of
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen beziehungsweise Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweiligen Unteransprüchen entnehmbar.This object is achieved with the characterizing features of
Die Erfindung geht aus von einer Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens zwei flächigen, eine bestimmte Flächenerstreckung aufweisenden, lichtdurchlässigen Elementen und mehreren, den flächigen Elementen jeweils zugeordneten Lichtquellen, wobei die flächigen Elemente, zumindest in einer Abstrahlrichtung des Lichts gesehen, hintereinander angeordnet sind und bei Aktivierung zumindest bestimmter Lichtquellen deren Licht derart in Richtung eines Betrachters austritt, dass für diesen ein dreidimensionales Erscheinungsbild entsteht.The invention relates to a lighting device, in particular for a motor vehicle, having at least two planar, a certain areal extent having, light-transmitting elements and a plurality of the planar elements respectively associated light sources, the planar elements, as seen at least in a direction of emission of the light, arranged one behind the other are and upon activation of at least certain light sources whose light emerges in the direction of a viewer, that for this creates a three-dimensional appearance.
Unter einem flächigen Element wird dabei ein Element verstanden, dessen Flächenerstreckung deutlich größer ist als dessen Dicke, also dessen Abmessung senkrecht zur Flächenerstreckung. Das flächige Element kann beispielsweise plattenartig ausgebildet sein. Es kann zumindest bereichsweise auch gebogen sein.In this case, a flat element is understood to be an element whose areal extent is significantly greater than its thickness, that is to say its dimension perpendicular to the surface extent. The planar element may be formed, for example, plate-like. It can also be bent at least in some areas.
Die Abstrahlrichtung einer Beleuchtungsvorrichtung kann unterschiedlich ausfallen. Eine Beleuchtungsvorrichtung kann auch mehrere Abstrahlrichtungen aufweisen. Dabei kann in der Regel eine solche Abstrahlrichtung des Lichts als Hauptabstrahlrichtung bezeichnet werden, die zur Erfüllung einer gewollten oder einer im Vordergrund stehenden Lichtfunktion erforderlich ist. Bei einer Rückleuchte oder einem Scheinwerfer liegt die Hauptabstrahlrichtung im Wesentlichen entgegen bzw. in Fahrtrichtung.The emission direction of a lighting device can be different. A lighting device may also have a plurality of emission directions. As a rule, such an emission direction of the light can be referred to as the main emission direction, which is required to fulfill a desired light function or a light function in the foreground. In the case of a tail lamp or a headlight, the main emission direction is substantially opposite or in the direction of travel.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die einem lichtdurchlässigen Element zugeordneten Lichtquellen zumindest bereichsweise innerhalb dessen Flächenerstreckung verteilt angeordnet und einzeln ansteuerbar sind.According to the invention, it is provided that the light sources which are assigned to a light-transmitting element are distributed at least in regions within its areal extent and can be controlled individually.
Durch diese Merkmale ist es möglich, bedarfsweise einem jeden lichtdurchlässigen Element zugeordnete Lichtquellen zu aktivieren und somit flexibel unterschiedlichste dreidimensionale Erscheinungsbilder zu generieren.These features make it possible, if necessary, to activate light sources assigned to each light-transmissive element and thus to flexibly generate a wide variety of three-dimensional appearances.
Jedes lichtdurchlässige Element mitsamt den ihm zugeordneten Lichtquellen und Leiterbahnen kann dabei auch als „Lichterzeugungsschicht” betrachtet werden, wobei die Präzision eines erzeugbaren dreidimensionalen Erscheinungsbildes mit der Anzahl solcher Schichten zunimmt.Each translucent element together with the light sources and interconnects assigned to it can also be regarded as a "light generation layer", the precision of a producible three-dimensional appearance increasing with the number of such layers.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die einem flächigen Element zugeordneten Lichtquellen durch nicht sichtbare Leiterbahnen elektrisch miteinander verbunden sind. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine Intensivierung des dreidimensionalen Erscheinungsbildes. Die Lichtquellen, welche beispielsweise als LEDs ausgebildet sein können, scheinen dadurch förmlich im Raum zu schweben.According to a first advantageous development of the invention, it is provided that the light sources associated with a planar element are electrically connected to one another by non-visible conductor tracks. This embodiment enables an intensification of the three-dimensional appearance. The light sources, which can be configured, for example, as LEDs, thereby seem to float in space.
Hinsichtlich einer kompakten Bauweise der Beleuchtungsvorrichtung ist es von Vorteil, wenn die einem flächigen Element zugeordneten Lichtquellen und/oder die Leiterbahnen in dieses eingegossen sind.With regard to a compact design of the lighting device, it is advantageous if the light sources associated with a planar element and / or the conductor tracks are cast into this.
Eine leichte Herstellbarkeit lässt sich dadurch begünstigen, wenn die Leiterbahnen auf die flächigen Elemente aufgedruckt werden.An easy manufacturability can be favored by the printed circuit boards are printed on the sheet-like elements.
Gemäß einer höchst zweckmäßigen Ausgestaltung des Erfindungsgedankens sind die Lichtquellen matrixartig auf oder in einem flächigen Element angeordnet. Insbesondere, wenn sich die Lichtquellen über einen Großteil der Fläche des flächigen Elementes verteilen, können zumindest mehrere für eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung verwendete, flächige Elemente baugleich ausgebildet sein, was eine Reduktion der Bauteilevielfalt ermöglicht.According to a highly expedient embodiment of the inventive concept, the light sources are arranged in a matrix-like manner on or in a planar element. Especially when the Distribute light sources over a large part of the surface of the sheet-like element, at least a plurality of planar elements used for a lighting device according to the invention can be designed to be identical, which allows a reduction in component diversity.
In der Regel werden als Lichtquellen LEDs (Licht emittierende Dioden) verwendet. Diese können einfarbig oder auch mehrfarbig ausgebildet sein, d. h. die Fähigkeit besitzen, mehrere Farben auszustrahlen (sogenannte RGB-LEDs).As a rule, LEDs (light-emitting diodes) are used as light sources. These can be monochrome or multi-colored, d. H. have the ability to emit multiple colors (so-called RGB LEDs).
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Lichtquellen teiltransparente OLEDs (organische LEDs) sind. Diese sind im inaktiven Zustand nicht sichtbar, während sie bei Aktivierung sichtbar sind.A development of the invention provides that the light sources are partially transparent OLEDs (organic LEDs). These are not visible in the inactive state, while they are visible when activated.
Eine derartige Ausgestaltung führt zu einer weiteren Verbesserung des optischen Effektes. Da die gerade nicht aktivierten OLEDs eines flächigen Elementes nicht sichtbar sind, geben diese somit aus jedem Betrachtungswinkel die Sicht auf die gerade aktivierten OLEDs ungehindert frei.Such a design leads to a further improvement of the optical effect. Since the currently unactivated OLEDs of a planar element are not visible, they thus freely display the view of the currently activated OLEDs from every viewing angle.
Die Erfindung betrifft aber auch ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung. Ein solches Kraftfahrzeug kann dadurch in seiner Markenidentität verbessert werden.However, the invention also relates to a motor vehicle with at least one lighting device according to the invention. Such a motor vehicle can thereby be improved in its brand identity.
Die Beleuchtungsvorrichtung kann zum Beispiel eine Heckleuchte sein, wobei das dreidimensionale Erscheinungsbild in Form eines Markenemblems ausgestaltet sein kann. In diesem Zusammenhang sind in erster Linie die Lichtfunktionen „Schlusslicht”, „Bremslicht” und „Fahrtrichtungsanzeiger” zu realisieren. Über die Intensität der Bestromung der Lichtquellen (bspw. LEDs) lassen sich auf einfache Weise die Lichtfunktionen „Schlusslicht” und „Bremslicht” realisieren.The lighting device may be, for example, a tail light, wherein the three-dimensional appearance may be configured in the form of a Markenemblems. In this context, the lighting functions "taillight", "brake light" and "direction indicator" are to be realized in the first place. The light functions "tail light" and "brake light" can be realized in a simple manner via the intensity of the current supply to the light sources (eg LEDs).
Ähnliche Möglichkeiten zur Individualisierung bestehen bei Einsatz einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung als Innenbeleuchtung, beispielsweise als Lese-, Innenraum- oder Ambientelicht.Similar possibilities for individualization exist when using a lighting device according to the invention as interior lighting, for example as a reading, indoor or ambient light.
Auch ein Einsatz der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung in einem Scheinwerfer für die Lichtfunktionen „Tagfahrlicht” und „Fahrtrichtungsanzeiger” ist denkbar, ggf. in Kombination mit anderen Lichtfunktionen, wie etwa „Nebelscheinwerfer” oder „Umfeldbeleuchtung”.A use of the lighting device according to the invention in a headlamp for the light functions "daytime running lights" and "turn signal" is conceivable, possibly in combination with other lighting functions, such as "fog lights" or "ambient lighting".
Abgesehen von den obigen Ausführungen ist der Einsatz der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung jedoch nicht auf den Automobilbereich beschränkt. Andere Bereiche, wie z. B. die Nutzung der Erfindung als Wohnraumleuchte sind durchaus denkbar.However, apart from the above, the use of the lighting device according to the invention is not limited to the automotive field. Other areas, such as B. the use of the invention as a living room light are quite possible.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche, vergleichbare oder funktional gleiche Bauteile, wobei entsprechende oder vergleichbare Eigenschaften und Vorteile erreicht werden, auch wenn eine wiederholte Beschreibung weggelassen ist.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be explained in more detail in the following description. Here, the same reference numerals refer to the same, comparable or functionally identical components, with corresponding or comparable properties and advantages are achieved, even if a repeated description is omitted.
Es zeigen, jeweils schematischIt show, each schematically
In den
Die
In den Figuren ist angedeutet, dass die Beleuchtungsvorrichtung
Innerhalb des Gehäuses
Auf jeder der Platten A, B, C und D sind eine Vielzahl von LEDs matrixartig aufgebracht. Matrixartig heißt, die LEDs sind in einer Draufsicht auf eine Platte (vgl. auch
Es handelt sich bei der Beleuchtungsvorrichtung
Bei jeder der Platten A, B, C und D sind die LEDs in sieben Zeilen und in neun Spalten angeordnet, wodurch sich pro Platte eine Anzahl von dreiundsechzig LEDs ergibt. Andere Ausgestaltungen der Zeilen und Spalten sind denkbar. Ferner sind die LEDs innerhalb einer Flächenerstreckung (x, y) einer Platte A, B, C oder D im Wesentlichen über die gesamte Fläche der Platte verteilt.For each of the plates A, B, C, and D, the LEDs are arranged in seven rows and nine columns, yielding a number of sixty-three LEDs per panel. Other embodiments of the rows and columns are conceivable. Further, the LEDs are distributed within an areal extent (x, y) of a plate A, B, C or D substantially over the entire area of the plate.
Abweichend vom Ausführungsbeispiel ist aber auch denkbar, dass die LEDs (oder andere geeignete Lichtquellen) jeweils nur über einen Teil der Fläche einer Platte A, B, C oder D (also nur bereichsweise innerhalb deren Flächenerstreckung) verteilt angeordnet sind. Auch eine Mischform ist denkbar. Die LEDs sind auf den Platten A, B, C und D in geeigneter Weise aufgebracht.Deviating from the exemplary embodiment, however, it is also conceivable that the LEDs (or other suitable light sources) are each distributed over only a part of the surface of a plate A, B, C or D (ie only in regions within their areal extent). A mixed form is also conceivable. The LEDs are suitably applied to the plates A, B, C and D.
Ferner sind Leiterbahnen
Die LEDs sind als mehrfarbige LEDs (RGB-LEDs) ausgebildet. Somit können diese neben weißem Licht, rotes Licht (Schlusslicht- und/oder Bremslichtfunktion) und auch gelbes Licht (Fahrtrichtungsanzeiger-Funktion) abstrahlen.The LEDs are designed as multi-colored LEDs (RGB LEDs). Thus, in addition to white light, they can emit red light (taillight and / or brake light function) and also yellow light (direction indicator function).
Beispielhaft soll die Anordnung der LEDs der Platte D näher beschrieben werden. Die Platte D weist insgesamt also dreiundsechzig LEDs auf. Jede einzelne LED ist durch ihre Position in der Matrix durch die Zeilen- und die Spaltennummer genau definierbar und für ein Steuergerät (nicht dargestellt) über eine eindeutige Adresse adressierbar.By way of example, the arrangement of the LEDs of the plate D will be described in more detail. The plate D has a total of sixty-three LEDs. Each individual LED can be precisely defined by its position in the matrix by the row and column numbers and can be addressed by a controller (not shown) via a unique address.
So sind die LEDs der in der
Analog erfolgen die Bezeichnungen der den anderen Platten A, B und C zugeordneten LEDs.The designations of the LEDs assigned to the other plates A, B and C are analogous.
In den
So sind von der Platte D, welche der Lichtscheibe
Bei der Platte C sind es die LEDs C22, C25, C28, C42, C48, C62, C65 und C68.For plate C, the LEDs are C22, C25, C28, C42, C48, C62, C65 and C68.
Von der Platte B werden die LEDs B33, B35, B37, B43, B47, B53, B55 und B57 angesteuert.From the plate B, the LEDs B33, B35, B37, B43, B47, B53, B55 and B57 are driven.
Bei der Platte A, der aus Sicht der Lichtscheibe
Je nach Ansteuerung der einzelnen LEDs können unterschiedlichste dreidimensionale Erscheinungsformen generiert werden, wobei das Licht der von der Lichtscheibe
Ein solcher Blickwinkel α tritt in der Praxis für einen Betrachter jedoch kaum auf und ist somit für den gewünschten Effekt eines dreidimensionalen Erscheinungsbildes nur von theoretischer Bedeutung.However, such an angle α hardly occurs in practice for a viewer and is therefore only of theoretical importance for the desired effect of a three-dimensional appearance.
In den
Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel weist die Beleuchtungsvorrichtung
In jede der Platten E und F sind dreiunddreißig organische LEDs (OLEDs) E11 bis E3-11 bzw. F11 bis F3-11 eingegossen (die Bezeichnung erfolgt analog dem ersten Ausführungsbeispiel). Ebenso eingegossen sind transparente Leiterbahnen
Durch das Eingießen der LEDs (E11...E3-11, F11...F3-11) sowie der Leiterbahnen
Die
Die Erfindung ist nicht auf das bzw. die obigen Ausführungsbeispiele beschränkt. Diese wurden nur zur allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung herangezogen. Die Erfindung kann im Rahmen ihres Schutzumfangs vielmehr auch andere als die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele bzw. Ausprägungen annehmen. Hierbei kann sie insbesondere auch solche Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus Einzelmerkmalen der jeweiligen Ansprüche darstellen.The invention is not limited to the above embodiments. These were used only for general explanation of the essence of the invention. Rather, within the scope of its scope, the invention may assume other than the embodiments or forms described above. In this case, it may in particular also have features which represent a combination of individual features of the respective claims.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Beleuchtungsvorrichtunglighting device
- 22
- Beleuchtungsvorrichtunglighting device
- 1010
- Gehäusecasing
- 1111
- Leiterbahnenconductor tracks
- 1212
- LichtscheibeLens
- A–FA-F
- transparente Platten aus Kunststofftransparent plastic plates
- A11...A79A11 A79 ...
- matrixartig angeordnete LEDs der Platte Aarranged in a matrix-like LEDs of the plate A.
- B11...B79B11 B79 ...
- matrixartig angeordnete LEDs der Platte Bmatrix-like LEDs of the plate B
- C11...C79C11 ... C79
- matrixartig angeordnete LEDs der Platte Carranged in a matrix-like LEDs of the plate C.
- D11...C79D11 ... C79
- matrixartig angeordnete LEDs der Platte Dmatrix-like LEDs of the plate D
- E11...E3-11E11 ... E3-11
- matrixartig angeordnete OLEDs der Platte Earrayed OLEDs of the plate E
- F11...F3-11F11 F3-11 ...
- matrixartig angeordnete OLEDs der Platte Farrayed OLEDs of the plate F
- KK
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- LL
- Abstrahlrichtung des LichtsEmission direction of the light
- aa
- Abstand zwischen den PlattenDistance between the plates
- αα
- Blickwinkel eines BetrachtersViewing angle of an observer
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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