DE102013105153B4 - Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge - Google Patents

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Abstract

Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer ersten Leuchteinheit (1) zur Erzeugung einer ersten Lichtfunktion und mit einer zweiten Leuchteinheit (2) zur Erzeugung einer zweiten Lichtfunktion, wobei die zweite Leuchteinheit (2) einen Flachlichtleiter (6) mit einer schmalseitigen Lichteinkoppelfläche (7) zur Einkopplung von Licht (L2) in den Flachlichtleiter (6) und gegenüberliegende Flachseiten (8, 9) aufweist, an denen das eingekoppelte Licht (L1) durch Totalreflexion in Lichtleitungsrichtung (10) weiterleitbar ist, wobei der Flachlichtleiter (6) eine in Hauptabstrahlrichtung (H) hinten angeordnete hintere Flachseite (8) und eine in Hauptabstrahlrichtung (H) vorne angeordnete vordere Flachseite (9) aufweist,- wobei der hinteren Flachseite (8) des Flachlichtleiters (6) in einem Lichtauskoppelabschnitt (11) desselben Auskoppelelemente (11) und eine Reflexionsfläche zugeordnet ist zur Umlenkung des eingekoppelten Lichtes (L2) in Richtung der vorderen Flachseite (9), an der das Licht (L2) in Hauptabstrahlrichtung (H) auskoppelbar ist,- wobei der Flachlichtleiter (6) einen Lichtdurchgangsabschnitt (12) aufweist, in dem der hinteren Flachseite (8) keine Auskoppelelemente und keine Reflexionsfläche zugeordnet sind, so dass ein von der in Hauptabstrahlrichtung (H) hinter dem Flachlichtleiter (6) angeordneten ersten Leuchteinheit (1) abgestrahltes Lichtbündel (L1) durch die Flachseiten (8, 9) des Lichtdurchgangsabschnitts (12) in Hauptabstrahlrichtung (H) durchgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsfläche in dem Lichtauskoppelabschnitt (11) des Flachlichtleiters (6) an der hinteren Flachseite (8) desselben angeformt ist, wobei die Reflexionsfläche durch ein Anspritzelement (14) gebildet ist, das in einem Verbindungsbereich (16, 16') direkt mit der hinteren Flachseite (8) des Flachlichtleiters (6) verbunden ist, dass das Anspritzelement (14) und die hintere Flachseite (8) des Flachlichtleiters (6) auf einer zueinandergekehrten Verbindungsseite profiliert ausgebildet sind, dass die Verbindungsseite (15) des Anspritzelementes (14) und die hintere Flachseite (8) des Flachlichtleiters (6) im Lichtauskoppelabschnitt (11) prismenförmig profiliert ausgebildet sind und dass das Anspritzelement (14) im Querschnitt keilförmig ausgebildet ist, wobei ein Abstand der Mehrzahl von an der hinteren Flachseite (8) angeordneten Auskoppelelemente (18) zu der vorderen Flachseite (9) in Lichtleitungsrichtung (10) stetig oder stufig abnimmt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Ferner betrifft die Erfindung einen Flachlichtleiter für eine solche Beleuchtungsvorrichtung.
  • Aus der DE 10 2011 084 270 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem Lichtleiter bekannt, der an einer Schmalseite als Auskoppelelemente Ausbuchtungen in Form eines Kreiszylindersektors aufweist.
  • Aus der DE 20 2010 006 217 U1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge bekannt, die eine erste Leuchteinheit zur Erzeugung einer ersten Lichtfunktion und eine zweite Leuchteinheit zur Erzeugung einer zweiten Lichtfunktion vorsieht. Die zweite Leuchteinheit weist einen Flachlichtleiter auf, der über gegenüberliegende Flachseiten verfügt, an denen eingekoppeltes Licht von einer schmalseitigen Lichteinkoppelfläche in Lichtleitungsrichtung weitergeleitet wird. Der Flachlichtleiter weist in Lichtleitungsrichtung mehrere Lichtauskoppelabschnitte auf, in denen an einer in Hauptabstrahlrichtung hinteren Flachseite Auskoppelelemente angeordnet sind. Diese bewirken, dass das auf sie treffende eingekoppelte Licht in Richtung der vorderen Flachseite umgelenkt und an derselben ausgekoppelt werden kann. Ferner weist der Flachlichtleiter eine Mehrzahl von Lichtdurchgangsabschnitten auf, in denen keine Auskoppelelemente angeordnet sind, so dass von der ersten Leuchteinheit abgestrahltes Licht durch den Flachlichtleiter hindurchtreten kann. Der hinteren Flachseite ist eine Trägerscheibe zugeordnet, die in dem Lichtauskoppelabschnitt Reflexionsflächen aufweist, so dass durch die hintere Flachseite austretendes Licht zurückreflektiert wird in Richtung des Flachlichtleiters und damit für die zweite Lichtfunktion nicht verloren geht. Nachteilig hieran ist, dass in Folge der durchgehenden Ausgestaltung der Trägerplatte für die Reflexionsfläche Transmissionsverluste bei Betrieb der ersten Leuchteinheit entstehen. Weist die erste Leuchteinheit als Lichtquelle eine Glühlampe auf, entsteht hierdurch eine thermisch stärkere Belastung.
  • Aus der DE 10 2006 016 656 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge bekannt, die einen Flachlichtleiter aufweist. An einer in Hauptabstrahlrichtung hinteren Flachseite desselben ist eine Mehrzahl von Auskoppelelementen angeordnet, die eine Umlenkung des eingekoppelten Lichtes in Richtung der vorderen Flachseite bewirken. Diese Auskoppelelemente sind - wie bei der vorgenannten Druckschrift - Bestandteil der hinteren Flachseite.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer ersten Leuchteinheit und einer einen Flachlichtleiter aufweisenden zweiten Leuchteinheit derart weiterzubilden, dass mit geringem Herstellungsaufwand eine platzsparende und flächige Abstrahlung von mindestens zwei Lichtfunktionen gewährleistet ist, wobei ein hoher Wirkungsgrad und ein homogenes Erscheinungsbild erzeugt wird.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe weist die Erfindung die Merkmale des Patentanspruchs 1 auf.
  • Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass eine zusätzliche Trägerscheibe zur Aufnahme von Reflexionsflächen eingespart werden kann. Nach der Erfindung sind Reflexionsflächen an einer hinteren Flachseite eines Flachlichtleiters in einem Bereich angeformt, in dem sie benötigt werden. Dadurch, dass in einem Lichtdurchgangsabschnitt des Flachlichtleiters keine Trägerscheibe angeordnet ist, werden Transmissionsverluste beim Durchstrahlen von Licht der ersten Leuchteinheit durch den Flachlichtleiter vermieden.
  • Nach der Erfindung ist die Reflexionsfläche durch ein Anspritzelement gebildet, das in einem Verbindungsbereich zu dem Flachlichtleiter direkt an einer hinteren Flachseite desselben angespritzt ist. Vorteilhaft ergibt sich durch das Anspritzen ein homogenes Erscheinungsbild der so gebildeten zweiten Leuchteinheit, weil das in dem Flachlichtleiter eingekoppelte Licht hierdurch diffus reflektiert wird.
  • Nach der Erfindung ist das Anspritzelement und die hintere Flachseite des Flachlichtleiters auf einer zueinander gekehrten Verbindungsseite profiliert ausgebildet. Vorteilhaft wird somit an der Verbindungsseite sowohl eine Mehrzahl von Auskoppelelementen als auch eine Reflexionsfläche gebildet. Dadurch, dass die Reflexionsfläche unmittelbar auf der hinteren Flachlichtseite anliegt, wird ein Austreten von in dem Flachlichtleiter eingekoppelten Licht an der hinteren Flachseite verhindert.
  • Nach der Erfindung sind die Verbindungsseiten des Anspritzteils und der hinteren Flachseite prismenförmig ausgebildet, so dass sie unter flächiger Lage ineinandergreifen. Vorteilhaft wird hierdurch nicht nur auf die Verbindungsseite treffendes Licht reflektiert, sondern darüber hinaus dieses auch gezielt umgelenkt.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung besteht das Anspritzelement aus einem diffus reflektierendem Material, beispielsweise aus einem weiß eingefärbten Material.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die hintere Flachseite im Lichtauskoppelschnitt eine Vertiefung aus, in der zumindest teilweise das jeweilige Anspritzelement angeformt ist. Vorteilhaft kann hierdurch die Gesamtdicke der durch den Flachlichtleiter und der Anspritzelemente gebildeten Lichtformungseinheit begrenzt werden.
  • Zur Lösung der Aufgabe weist die Erfindung einen Flachlichtleiter gemäß Patentanspruch 10 auf.
  • Vorteilhaft ist der Flachlichtleiter einstückig ausgebildet, wobei er zum einen Auskoppelelemente und zum anderen Reflexionsflächen aufweist.
  • Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.
  • Die Figur zeigt:
    • Figur Einen Vertikalschnitt durch eine Beleuchtungsvorrichtung.
  • Eine Beleuchtungsvorrichtung kann in einem Heck- oder Bugbereich eines Fahrzeugs angeordnet sein. Sie weist in einem nicht dargestellten Gehäuse eine erste Leuchteinheit 1 zur Erzeugung einer ersten Lichtfunktion und eine zweite Leuchteinheit 2 zur Erzeugung einer zweiten Lichtfunktion auf.
  • Die erste Leuchteinheit 1 weist eine erste Lichtquelle 3 und einen Reflektor 4 als Lichtführungsmittel auf. Das von der ersten Leuchteinheit 1 abgestrahlte Licht L1 wird ein Hauptabstrahlrichtung H zur Erzeugung beispielsweise einer Bremslichtfunktion abgestrahlt.
  • Die zweite Leuchteinheit 2 weist eine zweite Lichtquelle 5 sowie einen Flachlichtleiter 6 auf, wobei der Flachlichtleiter 6 im Wesentlichen senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung H angeordnet ist. Der Flachlichtleiter 6 weist eine der zweiten Lichtquelle 5 zugewandte schmalseitige Lichteinkoppelfläche 7 auf, an der das von der zweiten Lichtquelle 5 abgestrahlte Licht in den Flachlichtleiter 6 eingekoppelt wird. Ferner weist der Flachlichtleiter 6 gegenüberliegende Flachseiten 8, 9 auf, an denen das eingekoppelte Licht in Lichtleitungsrichtung 10 totalreflektiert wird.
  • Der Flachlichtleiter 6 weist eine Mehrzahl von Lichtauskoppelabschnitten 11 auf, in denen das eingekoppelte Licht so umgelenkt wird, dass es als Lichtbündel L2 an einer vorderen Flachseite 9 des Flachlichtleiters 6 in Hauptabstrahlrichtung H ausgekoppelt wird zur Erzeugung der zweiten Lichtfunktion. Hierdurch kann beispielsweise eine Schlusslichtfunktion erzeugt werden.
  • Ferner weist der Flachlichtleiter 6 einen Lichtdurchgangsabschnitt 12 auf, in dem keine Lichtumlenkmittel (Auskoppelelemente, Reflexionsfläche) angeordnet sind, so dass das von der ersten Leuchteinheit 1 abgegebene Lichtbündel L1 durch die Flachseiten 8, 9 des Flachlichtleiters 6 hindurch treten kann. Die vordere Flachseite 9 und eine hintere Flachseite 8 des Flachlichtleiters 6 sind in dem Lichtdurchgangsabschnitt 12 vorzugsweise glatt bzw. eben ausgebildet.
  • In den Lichtauskoppelabschnitten 11 des Flachlichtleiters 6 sind an der hinteren Flachseite 8 jeweils Anspritzelemente 13, 14 angeformt. Die Anspritzelemente 13, 14 bestehen aus einem Material, das bei Auftreffen von Licht auf denselben diffus reflektierend wirkt. Beispielsweise kann das Material der Anspritzelemente 13, 14 aus einem weiß eingefärbten und/oder transluzenten Material bestehen. Das Anspritzelement 13, 14 ist streifen- und/oder plattenförmig ausgebildet, wobei eine der hinteren Flachseite 8 zugewandte Verbindungsseite 15 eine Reflextionsfläche für das in den Flachlichtleiter 6 mittels der zweiten Lichtquelle 5 eingekoppelte Licht bildet.
  • Der Flachlichtleiter 6 besteht aus einem glasklaren bzw. transparenten Kunststoff oder Glasmaterial. Die Anspritzelemente 13, 14 sind in einem Verbindungsbereich 16, 16' einstückig mit dem Flachlichtleiter 6 verbunden. Die Anspritzelemente 13, 14 können beispielsweise durch Zweikomponenten-Spritzgiessen mit dem Flachlichtleiter 6 verbunden sein.
  • Die der hinteren Flachseite 8 zugewandte Verbindungsseite 15 der Anspritzelemente 13, 14 ist -wie die hintere Flachseite 8 im Lichtauskoppelabschnitt 11-profiliert ausgebildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist sowohl die Verbindungsseite 15 des Anspritzelementes 13, 14 als auch die hintere Flachseite 8 im Lichtauskoppelabschnitt 11 prismenförmig ausgebildet. Die prismenförmige Profilierung der hinteren Flachseite 8 dient zur Ausformung von Auskoppelelementen, mittels derer auf sie treffendes, eingekoppeltes Licht der zweiten Lichtquelle 5 in Richtung der vorderen Flachseite 9 umgelenkt wird.
  • In dem Verbindungsbereich 16, in dem sich das eine Anspritzelement 13 befindet, verlaufen prismenförmige Auskoppelelemente 17 der hinteren Flachseite 8 in Erstreckungsrichtung des Flachlichtleiters 6 bzw. in Lichtleitungsrichtung 10. Entsprechend verläuft die Profilierung der Verbindungsseite 15 des Anspritzelementes 13.
  • In einem Verbindungsbereich 16', in dem das andere Anspritzelement 14 angeordnet ist, verlaufen prismenförmige Auskoppelelemente 18 der hinteren Flachseite 8 in einem Winkel zu der Erstreckungsrichtung des Flachlichtleiters 6 bzw. in einem Winkel zu der Lichtleitungsrichtung 10. Die hintere Flachseite 8 bildet in diesem Verbindungsbereich 16' eine Vertiefung mit einem Schrägboden, dessen Abstand zu der vorderen Flachseite 9 in Lichtleitungsrichtung 10 stufig abnimmt. Entsprechend ist das andere Anspritzelement 14 im Querschnitt keilförmig ausgebildet, wobei der Abstand zwischen der Verbindungsseite 15 und einer Deckseite 19 in Lichtleitungsrichtung 10 stufig zunimmt.
  • Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung, kann die Verbindungsseite 15 der Anspritzelemente 13, 14 auch glatt ausgebildet sein, so dass der Abstand zwischen der Verbindungsseite 15 und der Deckseite 19 des anderen Anspritzelementes 14 in Lichtleitungsrichtung 10 stetig zunimmt.
  • Vorzugsweise ist in Hauptabstrahlrichtung H vor dem Flachlichtleiter 6 eine Zusatzlichtscheibe 20 angeordnet, die den Flachlichtleiter 6 abdeckt. Die Zusatzlichtscheibe 20 kann partiell im Bereich des Lichtauskoppelabschnitts 11 oder durchgehend mit durch Erodieren hergestellten Optikelementen versehen sein.
  • Die erste Lichtquelle 3 und die zweite Lichtquelle 5 sind vorzugsweise als LED-Lichtquelle ausgebildet.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    1. Leuchteinheit
    2
    2. Leuchteinheit
    3
    1. Lichtquelle
    4
    Reflektor
    5
    2. Lichtquelle
    6
    Flachlichtleiter
    7
    Lichteinkoppelfläche
    8
    hintere Flachseite
    9
    vordere Flachseite
    10
    Lichtleitungsrichtung
    11
    Lichtauskoppelabschnitt
    12
    Lichtdurchgangsabschnitt
    13
    Anspritzelement
    14
    Anspritzelement
    15
    Verbindungsseite
    16, 16'
    Verbindungsbereich
    17
    Auskoppelelemente
    18
    Auskoppelelemente
    19
    Deckseite
    20
    Zusatzlichtscheibe

Claims (5)

  1. Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer ersten Leuchteinheit (1) zur Erzeugung einer ersten Lichtfunktion und mit einer zweiten Leuchteinheit (2) zur Erzeugung einer zweiten Lichtfunktion, wobei die zweite Leuchteinheit (2) einen Flachlichtleiter (6) mit einer schmalseitigen Lichteinkoppelfläche (7) zur Einkopplung von Licht (L2) in den Flachlichtleiter (6) und gegenüberliegende Flachseiten (8, 9) aufweist, an denen das eingekoppelte Licht (L1) durch Totalreflexion in Lichtleitungsrichtung (10) weiterleitbar ist, wobei der Flachlichtleiter (6) eine in Hauptabstrahlrichtung (H) hinten angeordnete hintere Flachseite (8) und eine in Hauptabstrahlrichtung (H) vorne angeordnete vordere Flachseite (9) aufweist, - wobei der hinteren Flachseite (8) des Flachlichtleiters (6) in einem Lichtauskoppelabschnitt (11) desselben Auskoppelelemente (11) und eine Reflexionsfläche zugeordnet ist zur Umlenkung des eingekoppelten Lichtes (L2) in Richtung der vorderen Flachseite (9), an der das Licht (L2) in Hauptabstrahlrichtung (H) auskoppelbar ist, - wobei der Flachlichtleiter (6) einen Lichtdurchgangsabschnitt (12) aufweist, in dem der hinteren Flachseite (8) keine Auskoppelelemente und keine Reflexionsfläche zugeordnet sind, so dass ein von der in Hauptabstrahlrichtung (H) hinter dem Flachlichtleiter (6) angeordneten ersten Leuchteinheit (1) abgestrahltes Lichtbündel (L1) durch die Flachseiten (8, 9) des Lichtdurchgangsabschnitts (12) in Hauptabstrahlrichtung (H) durchgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsfläche in dem Lichtauskoppelabschnitt (11) des Flachlichtleiters (6) an der hinteren Flachseite (8) desselben angeformt ist, wobei die Reflexionsfläche durch ein Anspritzelement (14) gebildet ist, das in einem Verbindungsbereich (16, 16') direkt mit der hinteren Flachseite (8) des Flachlichtleiters (6) verbunden ist, dass das Anspritzelement (14) und die hintere Flachseite (8) des Flachlichtleiters (6) auf einer zueinandergekehrten Verbindungsseite profiliert ausgebildet sind, dass die Verbindungsseite (15) des Anspritzelementes (14) und die hintere Flachseite (8) des Flachlichtleiters (6) im Lichtauskoppelabschnitt (11) prismenförmig profiliert ausgebildet sind und dass das Anspritzelement (14) im Querschnitt keilförmig ausgebildet ist, wobei ein Abstand der Mehrzahl von an der hinteren Flachseite (8) angeordneten Auskoppelelemente (18) zu der vorderen Flachseite (9) in Lichtleitungsrichtung (10) stetig oder stufig abnimmt.
  2. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anspritzelement (14) aus einem diffus reflektierenden Material und der Flachlichtleiter (6) aus einem glasklaren Material bestehen.
  3. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anspritzelement (14) durch Zweikomponenten-Spritzgiessen mit der hinteren Flachseite (8) des Flachlichtleiters (6) verbunden ist.
  4. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die hintere Flachseite (8) im Verbindungsbereich (16') eine Vertiefung mit einem Schrägboden aufweist, dessen Abstand zu der vorderen Flachseite (9) in Lichtleitungsrichtung (10) stufig oder steig abnimmt.
  5. Flachlichtleiter für eine Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachlichtleiter (6) einstückig mit einer Mehrzahl von Anspritzelementen (14) verbunden ist.
DE102013105153.7A 2013-05-21 2013-05-21 Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge Active DE102013105153B4 (de)

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