DE102013206850A1

DE102013206850A1 - Zur Erzeugung einer Signal-Lichtverteilung eingerichtetes Lichtmodul einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung

Info

Publication number: DE102013206850A1
Application number: DE102013206850.6A
Authority: DE
Inventors: Hubert Zwick; Hermann Kellermann
Original assignee: Automotive Lighting Reutlingen GmbH
Current assignee: Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Priority date: 2013-04-16
Filing date: 2013-04-16
Publication date: 2014-10-16

Abstract

Vorgestellt wird eine Kraftfahrzeugleuchte (10) mit einer Lichtquelle (16), zwei Reflektoren (18), 20 und einer transparenten Lichtscheibe (14). Die Lichtquelle ist auf einer Brennlinie des ersten Reflektors so angeordnet, dass von ihr ausgehendes Licht auf den ersten Reflektor einfällt. Die Anordnung aus Lichtquelle, erstem Reflektor, zweitem Reflektor und Lichtscheibe ist dazu eingerichtet, eine regelkonforme Signal-Lichtverteilung zu erzeugen. Der erste Reflektor ist dazu eingerichtet, einen Öffnungswinkel des auf ihn einfallenden Bündels in ersten Ebenen stärker zu verringern als in zweiten Ebenen, so dass das Licht in den zweiten Ebenen eine Fächerform besitzt. Der zweite Reflektor ist dazu eingerichtet, vom ersten Reflektor ausgehende Lichtbündel in eine Hauptabstrahlrichtung umzulenken und dabei den Öffnungswinkel der Fächerform in den zweiten Ebenen zu verringern.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lichtmodul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein solches Lichtmodul zeichnet sich dadurch aus, dass es wenigstens eine Lichtquelle, wenigstens einen ersten Reflektor, wenigstens einen zweiten Reflektor und eine transparente Lichtscheibe aufweist, wobei von der Lichtquelle ausgehendes Licht einen ersten Reflektor beleuchtet und vom ersten Reflektor reflektiert wird und wobei vom ersten Reflektor reflektiertes Licht der Lichtquelle einen zweiten Reflektor beleuchtet und vom zweiten Reflektor auf die Lichtscheibe reflektiert wird, wobei der erste Reflektor eine Brennlinie aufweist, auf der die Lichtquelle angeordnet und so ausgerichtet ist, dass von ihr ausgehendes Licht auf den ersten Reflektor einfällt und wobei die Anordnung aus Lichtquelle, erstem Reflektor, zweitem Reflektor und Lichtscheibe dazu eingerichtet ist, eine regelkonforme Signal-Lichtverteilung zu erzeugen.
Bei Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtungen wird zwischen Scheinwerfern und Leuchten unterschieden. Scheinwerfer sind dazu eingerichtet, das Fahrzeugvorfeld so weitreichend und hell auszuleuchten, dass der Fahrer Hindernisse in seinem Fahrweg rechtzeitig erkennen kann. Leuchten sind dazu eingerichtet, anderen Verkehrsteilnehmern die Präsenz eines Fahrzeugs und/oder sein Verhalten und/oder die Absichten seines Fahrers zu signalisieren.
Die vorliegende Erfindung betrifft Leuchten und damit Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtungen, die zur Erzeugung von Signal-Lichtfunktionen dienen.
Das Erscheinungsbild, das solche Leuchten im eingeschalteten Zustand bei dunkler Umgebung bieten, wird im Folgenden als Nachterscheinungsbild bezeichnet. Das Nachterscheinungsbild wird im Wesentlichen von der Form der Lichtaustrittsfläche und der Gleichmäßigkeit (Homogenität) der Helligkeit der Lichtaustrittsfläche der Leuchte bestimmt. Dabei wird ein möglichst homogen helles Erscheinungsbild der leuchtenden Lichtaustrittsfläche angestrebt. Angestrebt wird auch, dass das Erscheinungsbild schmale Lichtbänder aufweist. Darüber hinaus sollen diese angestrebten Wirkungen effizient und damit insbesondere mit nur möglichst wenigen Lichtquellen erreicht werden.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung in der Angabe einer Kraftfahrzeugleuchte der eingangs genannten Art, mit der sich schmale, homogen hell leuchtende Lichtbänder aufweisende Erscheinungsbilder effizient erzeugen lassen.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich von dem oben genannten Stand der Technik dadurch, dass der erste Reflektor dazu eingerichtet ist,

– einen Öffnungswinkel des auf ihn von der Lichtquelle her einfallenden Bündels in ersten Ebenen stärker zu verringern als in zweiten Ebenen, die zu den ersten Ebenen senkrecht sind,
– so dass das vom ersten Reflektor ausgehende Licht in den zweiten Ebenen eine Fächerform besitzt, und wobei
– der zweite Reflektor dazu eingerichtet ist, vom ersten Reflektor ausgehende Lichtbündel in eine Hauptabstrahlrichtung umzulenken und dabei den Öffnungswinkel der Fächerform in den zweiten Ebenen zu verringern.

Die zur Erzeugung der regelkonformen Lichtverteilung erforderlichen Verformungen des von der Lichtquelle ausgehenden Lichtbündels können mit der Erfindung zumindest auf die beiden Reflektoren, gegebenenfalls auch noch auf die Lichtscheibe verteilt werden, oder sie können auf eines dieser optischen Elemente oder auf eine Teilmenge dieser optischen Elemente konzentriert werden.
Aufgrund der am ersten Reflektor und am zweiten Reflektor erfolgenden und damit insgesamt zweimaligen Reflexion findet eine Umlenkung des Lichtes statt, die es erlaubt, den ersten Reflektor und die Lichtquelle mit zugehörigen Energieversorgungs- und Steuerungsstrukturen wie einer Platine, sowie Kühlkörper und Befestigungsstrukturen für einen Betrachter weitgehend nicht sichtbar im Inneren der Leuchte unterzubringen.
Der im ausgeschalteten Zustand allein sichtbare zweite Reflektor kann dazu eingerichtet sein, nur die zur Erzeugung der regelkonformen Lichtverteilung jeweils erforderliche

– Horizontalstreuung oder
– Vertikalstreuung oder auch
– keine dieser Streuungen zu erzeugen.

Die bei den meisten Leuchten im ausgeschalteten Zustand sichtbare Facettierung der optisch wirksamen Fläche des zweiten Reflektors in Rechteckmuster oder Sechseckmuster oder ähnlich wirkende zweidimensionale Muster kann entfallen. Es ergibt sich daher ein entsprechend größerer Gestaltungsspielraum. Unter einer optisch wirksamen Fläche wird in dieser Anmeldung eine die Lichtrichtung durch Reflexion oder Brechung verändernde Fläche verstanden.
Eine bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Reflektor die Form eines Parabelzylinders besitzt. Dadurch wird bei der Reflexion am Reflektor ein Lichtteppichartiger Lichtfächer mit konstanter Dicke erzeugt, so dass eine definierte Beleuchtung des zweiten Reflektors erfolgt und so dass der zweite Reflektor nur eine beschränkte Reflektorgröße aufweisen muss, die kleiner ist, als wenn der Lichtfächer eine mit zunehmendem Abstand vom ersten Reflektor zunehmende Dicke aufweisen würde.
Es sind aber auch Abweichungen von der Parabelform möglich. So sieht eine ebenfalls bevorzugte Ausgestaltung vor, dass der erste Reflektor die Form eines Ellipsenzylinders oder die Form eines Freiformzylinders besitzt, dessen erzeugende Kurve zwischen einer Ellipse und einer Parabel verläuft.
Bevorzugt ist auch, dass der zweite Reflektor eine Form eines Teils einer Kegelstumpfmantelfläche aufweist, wobei eine Rotationsachse des zugehörigen Kegels parallel zur Leitgeraden liegt. Durch dieses Merkmal wird die fächerförmige Lichtverteilung des ersten Reflektors in eine Lichtverteilung umgewandelt, bei der alle Strahlen parallel ausgerichtet sind.
Ferner ist bevorzugt, dass der erste Reflektor und der zweite Reflektor als einstückig zusammenhängendes Bauteil verwirklicht sind. Dadurch wird ein bei getrennter Ausführung erforderlicher Montage- und Justageaufwand vermieden.
Bevorzugt ist auch, dass eine optisch wirksame Fläche des wenigstens einen ersten Reflektors und/oder eine optisch wirksame Fläche des wenigstens einen zweiten Reflektors und/oder eine optisch wirksame Fläche der Lichtscheibe streuende Strukturen aufweisen, die dazu eingerichtet sind, den Öffnungswinkel des von der jeweiligen optisch wirksamen Fläche ausgehenden Lichtbündels im Vergleich zu einem Öffnungswinkel eines Lichtbündels zu vergrößern, das von einer glatten Vergleichsfläche ausgehen würde, die sich von der jeweiligen optisch wirksamen Fläche nur darin unterscheidet, dass sie die streuenden Strukturen nicht aufweist. Diese Ausgestaltung erlaubt eine mit einfachen Mitteln erfolgende Aufweitung der Strahlengänge auf ein für die Erzeugung einer regelkonformen Lichtverteilung erforderliches Maß.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass eine erste optisch wirksame Fläche des ersten Reflektors oder des zweiten Reflektors oder der Lichtscheibe Streuelemente aufweist, die den Öffnungswinkel in der ersten Ebene vergrößern oder Streuelemente aufweist, die den Öffnungswinkel in der zweiten Ebene vergrößern.
Bevorzugt ist auch, dass entweder nur der erste Reflektor oder nur der zweite Reflektor oder nur die Lichtscheibe die horizontale und die vertikale Streuung erzeugt.
Ferner ist bevorzugt, dass optisch wirksame Flächen des wenigstens einen zweiten Reflektors glatt und optisch wirksame Flächen der Lichtscheibe glatt sind. Dadurch wird ein optisch ansprechendes Erscheinungsbild erzielt. Es ist ein besonderer Vorteil der Erfindung, dass die streuenden Strukturen auf eines der optischen Elemente beschränkt werden können.
Bevorzugt ist auch, dass ein erstes Element der aus dem ersten Reflektor, dem zweiten Reflektor und der Lichtscheibe bestehenden Menge optischer Elemente einen Teil der horizontalen Streuung erzeugt und wenigstens ein anderes der drei optischen Elemente den restlichen Teil der horizontalen Streuung erzeugt.
Ferner ist bevorzugt, dass ein erstes Element der aus dem ersten Reflektor, dem zweiten Reflektor und der Lichtscheibe bestehenden Menge optischer Elemente einen Teil der vertikalen Streuung erzeugt und wenigstens ein anderes der drei optischen Elemente den restlichen Teil der vertikalen Streuung erzeugt.
Bevorzugt ist auch, dass ein erstes Element der aus dem ersten Reflektor, dem zweiten Reflektor und der Lichtscheibe bestehenden Menge optischer Elemente die horizontale Streuung erzeugt und ein anderes der der drei optischen Elemente die vertikale Streuung erzeugt.
Diese Ausgestaltungen verdeutlichen die Freiheitsgrade für den Entwurf erfindungsgemäßer Leuchten.
Bevorzugt ist auch, dass die vertikal streuenden und dabei horizontal ausgerichteten Strukturen nur schwach oder nur in eine solche Richtung streuen sollten, in der das gestreute Licht noch auf den zweiten Reflektor einfällt. Dadurch werden Lichtverluste, welche die Effizienz der Leuchte verringern würden, vermieden.
Bevorzugt ist auch, dass der zweite Reflektor dazu eingerichtet ist, ein vom ersten Reflektor her einfallendes Lichtbündel in eine zu einer Leitgeraden des Parabelzylinders parallele Richtung zu richten.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Unteransprüchen. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Dabei zeigen, jeweils in schematischer Form:
1 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugleuchte;
2 eine perspektivische Darstellung eines ersten Reflektors des Ausführungsbeispiels aus der 1;
3 eine perspektivische Darstellung eines ersten und eines zweiten Reflektors des Ausführungsbeispiels aus der 1;
4 eine Kombination, bei welcher der erste Reflektor eine vertikale Streuung erzeugt und bei welcher der zweite Reflektor eine horizontale Streuung erzeugt;
5 das Nachterscheinungsbild des unstrukturierten, nicht streuenden Reflektors aus der 3;
6 das Nachterscheinungsbild des mit streuenden Strukturen versehenen Reflektors aus der 4;
7 den Reflektor aus der 4 bei einer bestimmungsgemä0en Verwendung in einer Fahrzeugbeleuchtungseinrichtung;
8 einen Querschnitt einer Ausgestaltung, bei der der erste Reflektor in einer um eine horizontale Drehachse verdrehte Position angeordnet ist;
9 eine Schrägansicht des Gegenstands der 8.
10 eine Ausgestaltung mit einem auf drei Teilbereiche aufgeteilten zweiten Reflektor.
11 den Gegenstand der 10 in einer Seitenansicht in einem verkleinerten Maßstab.
12 das Nachterscheinungsbild des Gegenstands der 10 und 11;
13 ein erstes Beispiel einer Modifizierung des ersten Reflektors;
14 ein zweites Beispiel einer Modifizierung des ersten Reflektors;
15 eine Draufsicht auf eine bestimmte Ebene in der der 14;
16 einen Schnitt durch die von dem aus drei Teilen bestehenden Reflektor durch Überlagerung entstandene abgestrahlte Lichtverteilung in horizontaler Richtung;
16a eine Ausgestaltung des Gegenstands der 16, bei der zwei erste Reflektoren um eine gemeinsame Brennlinie herum gegeneinander verdreht angeordnet sind;
17 eine Lage von drei von einem drei Bereiche aufweisenden ersten Reflektor abgestrahlten Lichtbündeln;
18 eine Ausgestaltung, bei der zwei je einen ersten Reflektor und einen zweiten Reflektor aufweisende Systeme in Lichtabstrahlrichtung hintereinander aufgebaut sind;
19 eine Ausgestaltung, bei der zwei je einen ersten Reflektor und einen zweiten Reflektor aufweisende Systeme in Lichtabstrahlrichtung hintereinander und gegeneinander verdreht angeordnet sind;
20 einen parabolischen Zylinderreflektor, mit einem abstrahlten Lichtbündel;
21 Beispiele für verschiedene, jeweils in sich zusammenhängende Formen zweiter Reflektoren;
22 ein Beispiel für einen mehrere, nicht miteinander zusammenhängende Abschnitte aufweisenden zweiten Reflektor;
23 ein Beispiel für leuchtende Flächen für den ersten Reflektor aus 14; und
24 eine Ausgestaltung, bei der ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte in einen Scheinwerfer integriert ist.
Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen in verschiedenen Figuren jeweils gleiche oder zumindest ihrer Funktion nach vergleichbare Elemente.
Im Einzelnen zeigt die 1 eine Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung 10 mit einem Gehäuse 12, das von einer transparenten Lichtscheibe 14 abgedeckt wird. Die Beleuchtungseinrichtung erfüllt wenigstens eine Signalleuchtenfunktion, sie kann aber auch mehr als eine Signalleuchtenfunktion und auch eine oder mehrere Scheinwerferfunktionen erfüllen. Die Erfindung betrifft dabei ein Modul, das eine Signalleuchtenfunktion erfüllt. Die Beleuchtungseinrichtung 10 wird daher im Folgenden auch als Kraftfahrzeugleuchte bezeichnet.
Die Kraftfahrzeugleuchte 10 weist wenigstens eine Lichtquelle 16, wenigsten einen ersten Reflektor 18, wenigstens einen zweiten Reflektor 20 und die transparente Lichtscheibe 14 auf. Von der ersten Lichtquelle 16 ausgehendes Licht 22 beleuchtet den ersten Reflektor 18 und wird von dort auf den zweiten Reflektor 20 reflektiert. Der zweite Reflektor richtet das Licht 22 auf die Lichtscheibe, über die das Licht aus der Leuchte austritt.
2 zeigt eine perspektivische Darstellung eines ersten Reflektors 18 des Ausführungsbeispiels aus der 1. Der erste Reflektor 18 besitzt eine Form, die sich durch Verschieben einer Parabel 22 längs einer Richtung x ergibt, die zu der Ebene senkrecht ist, in der die Parabel liegt. In der 2 ist diese Ebene die y, z-Ebene. Die Parabel besitzt einen Brennpunkt 22.b und einen Scheitelpunkt 22.s. Bei einer bestimmungsgemäßen Verwendung der Kraftfahrzeugleuchte in einem Kraftfahrzeug entspricht die x-Richtung zum Beispiel einer parallel zur Fahrzeugquerachse liegenden Richtung, während die y-Richtung parallel zur Fahrzeuglängsachse liegt und die z-Richtung parallel zur Fahrzeughochachse liegt.
Durch die Verschiebeoperation entsteht ein zylindrischer Parabelreflektor, dessen Zylinderachse parallel zu der Verschiebungsrichtung x liegt. Aus dem Brennpunkt der Parabel wird eine Brennlinie. Weiterhin zeigt 2 i = drei ebene Bündel aus jeweils j = 5 fünf Strahlen, die von einer Lichtquelle ausgehen, die im Brennpunkt 22.b der Parabel angeordnet ist. Tatsächlich wird jeder Punkt der Parabel beleuchtet, so dass die i Teilbündel lediglich zur Verdeutlichung hervorgehobene Beispiele sind. Dies gilt analog für die jeweils j einzelnen Strahlen eines Bündels.
Die Bündel 24.i treffen auf den zylindrischen Parabelreflektor 18 und werden nach dem Reflexionsgesetz dort so reflektiert, dass sie weiterhin ebene Bündel bleiben. Die Ebenen, in denen die reflektierten Bündel liegen, werden von der strichpunktierten Leitgerade 26 der Parabel durchstoßen. Der jeweilige Schnittpunkt oder Durchstoßpunkt bildet einen virtuellen Ursprungspunkt des jeweiligen reflektierten Lichtbündels. Die drei Lichtbündel scheinen also von den drei Schnittpunkten der drei Ebenen mit der Leitgeraden der Parabel auszugehen.
Da dies nicht nur für die drei zufällig ausgewählten ebenen Bündel, sondern für alle Bündel gültig ist, die vom Brennpunkt 22.b aus auf den Reflektor 18 einfallen, ergibt sich insgesamt der Effekt, dass das gesamte, vom Reflektor 18 reflektierte Licht von der Leitgeraden auszugehen scheint, wobei es zu jedem Punkt der Leitgeraden eine zur Leitgerade senkrechte Ebene gibt, in der das von diesem Punkt ausgehende Bündel liegt. Die Leitgerade erscheint also als virtuelle lineare Lichtquelle, die senkrecht zu ihrem Verlauf abstrahlt. Das scheinbar von einer solchen virtuellen Lichtquelle abgestrahlte Lichtbündel hat eine in Richtung der Leitgeraden konstante Dicke. Dies ergibt sich aus der Parabelform des Reflektors und der Anordnung der realen Lichtquelle im Brennpunkt der Parabel. Aufgrund der konstanten Dicke kann das fächerförmige Lichtbündel auch als Lichtteppich betrachtet werden, dessen Dicke der Länge der scheinbar das Bündel abstrahlenden virtuellen Lichtquelle, also eines Leitgeradenabschnitts, entspricht.
Im Folgenden wird zunächst wieder auf die 1 Bezug genommen: Die 1 zeigt, wie das vom Reflektor 18 aus der 2 und damit scheinbar von einer auf der Leitgeraden 26 liegenden linearen Lichtquelle ausgehende Licht durch einen zweiten Reflektor 20 in eine zur (strichpunktierten) Leitgeraden 26 parallele Richtung umgelenkt wird.
In dem Fall, der in der 2 dargestellt ist, erfolgt durch den zweiten Reflektor 20 eine Umlenkung um 90°. Dann gilt aufgrund des Reflexionsgesetzes, dass der zweite Reflektor 20 gegenüber der Leitgerade 26 des ersten Reflektors 18 um 45° geneigt sein muss.
Die 3 zeigt einen ersten, zylindrischen Parabelreflektor 18 zusammen mit einem zweiten Reflektor 20, der durch eine Rotation des zweiten Reflektors aus der 1 um die Leitgerade 26 der Parabel entstanden ist. Ein solcher zweiter Reflektor 20 erfasst sämtliches vom ersten Reflektor 18 reflektiertes Licht der im Brennpunkt 22.b angeordneten Lichtquelle. 3 zeigt eine bevorzugte Ausgestaltung, bei welcher der erste Reflektor 18 und der zweite Reflektor 20 als einstückig zusammenhängendes Bauteil verwirklicht sind.
Die in 3 dargestellte Reflektoranordnung, die einen ersten Reflektor 18 und einen zweiten Reflektor 20 aufweist, ist noch nicht in der Lage, eine für den Straßenverkehr regelkonforme Signallichtverteilung zu erzeugen. Dies ergibt sich daraus, dass diese Reflektoranordnung das gesamte aus dem Brennpunkt 22.b des ersten Reflektors 18 einfallende Licht parallel zur Leitgerade 26 des ersten Reflektors abgibt. Gesetzliche Vorgaben an die Lichtverteilung von kraftfahrzeugleuchten verlangen aber in der Regel eine Verteilung, die in horizontaler Richtung eine Winkelbreite von +/–20° und in vertikaler Richtung eine Winkelbreite von +/–10° abdeckt.
Eine solche regelkonforme Lichtverteilung kann durch zusätzliche, streuende Strukturen erzeugt werden. Solche streuenden Strukturen können in den ersten Reflektor 18 und/oder in den zweiten Reflektor 20 und/oder in eine im Lichtweg hinter dem zweiten Reflektor 20 angeordnete Lichtscheibe 14 integriert sein. Solche streuenden Strukturen können zum Beispiel als Vertiefungen und/oder Erhöhungen in einer oder mehreren Reflexionsflächen oder in Licht brechenden Flächen der Lichtscheibe integriert sein.
Damit ergeben sich zum Beispiel folgende Kombinationen, mit deren Hilfe eine regelkonforme Lichtverteilung erreicht werden kann.
Der erste Reflektor erzeugt die horizontale und die vertikale Streuung.
Der zweite Reflektor erzeugt die horizontale und die vertikale Streuung.
Die Streuscheibe erzeugt die horizontale und die vertikale Streuung.
Der erste Reflektor erzeugt die horizontale und der zweite Reflektor erzeugt die vertikale Streuung.
Der erste Reflektor erzeugt die vertikale und der zweite Reflektor erzeugt die horizontale Streuung.
Der erste Reflektor erzeugt die horizontale und die Streuscheibe erzeugt die vertikale Streuung.
Der zweite Reflektor erzeugt die horizontale und die Streuscheibe erzeugt die vertikale Streuung. Der erste Reflektor erzeugt die vertikale und die Streuscheibe erzeugt die horizontale Streuung.
Der zweite Reflektor erzeugt die vertikale und die Streuscheibe erzeugt die horizontale Streuung.
Dabei sind Kombinationen, in denen zum Beispiel der erste Reflektor einen Teil der horizontalen Streuung und der zweite Reflektor den restlichen Teil der horizontalen Streuung erzeugen, nicht einzeln aufgeführt, aber ebenfalls möglich.
4 zeigt die Kombination, bei welcher der erste Reflektor 18 die vertikale Streuung erzeugt und bei welcher der zweite Reflektor 20 die horizontale Streuung erzeugt. Dies gilt jeweils für das weiter oben angegebene Beispiel einer bestimmungsgemäßen Verwendung und die darauf bezogenen Richtungsangaben.
Hierbei ist zu beachten, dass die vertikal streuenden und dabei horizontal ausgerichteten Strukturen im ersten, zylindrischen Paraboloidreflektor in der Nähe ihrer quer zu der Leitgeraden liegenden Ränder 28 nur schwach oder nur in eine solche Richtung streuen sollten, in der das gestreute Licht noch auf den zweiten Reflektor 20 einfällt, da andernfalls ein beträchtlicher Teil des Lichts den zweiten Reflektor verfehlen würde.
Die 5 und 6 zeigen das Nachterscheinungsbild der Reflektoren aus den 3 und 4. 5 zeigt das Nachterscheinungsbild 30 des unstrukturierten, nicht streuenden Reflektors aus der 3. Das Nachterscheinungsbild ist in diesem Fall eine durchgehend leuchtende Fläche 32. 6 zeigt das Nachterscheinungsbild 30 des mit streuenden Strukturen versehenen Reflektors aus der 4. In diesem Fall setzt sich das Nachterscheinungsbild 30 aus einer Vielzahl schmaler Lichtstreifen 34 zusammen, die insgesamt in einer Fläche liegen, die der leuchtenden Fläche 32 des Beispiels mit den unstrukturierten Reflektoren entspricht. 6 zeigt damit insbesondere auch ein erstes Beispiel für die oben als Ziel erwähnte größere Gestaltungsfreiheit: Mit dem Stand der Technik ist dieses Erscheinungsbild kaum zu realisieren, da die Strukturen zur Erzeugung der Vertikalstreuung auf der Linse sehr fein und im Spritzgußprozess kaum aus dem Werkzeug abzubilden sind.
7 zeigt den Reflektor aus der 4 bei einer bestimmungsgemäßen Verwendung in einer Kraftfahrzeugleuchte aus einer Blickrichtung, wie sie sich einem Betrachter bietet, der sich im Zentrum des von der Leuchte abgestrahlten Lichtbündels befindet und in Richtung der Leuchte blickt. Die Leuchte weist eine Sichtblende 36 auf, die so geformt ist, dass sie den direkten Blick auf die Lichtquelle verhindert, die zum Beispiel eine auf eine Platine montierte und mit einem Kühlkörper thermisch gekoppelte Leuchtdiode ist. Die Lichtquelle ist im Brennpunkt 22.b angeordnet, dessen Lage in der 7 eingezeichnet ist, wobei er aber in der Realität durch die Sichtblende 36 verdeckt wird.
Bis hier wurden anhand einer einfachen Konfiguration das prinzipielle Funktionieren und verschiedene Möglichkeiten zur Erzeugung einer regelkonformen Lichtverteilung beschrieben. Bei dieser einfachen Konfiguation strahlt der erste Reflektor 18 nach oben, und der zweite Reflektor ist ein Kegelreflektor mit einem Kegelwinkel zwischen dem als Reflexionsfläche verwirklichten Kegelmantel und der Kegelachse von 45°. Die Richtungsangabe „nach oben“ bezieht sich auch hier wieder auf die weiter vorn angegebene Orientierung im Raum bei einer bestimmungsgemäßen Verwendung der Leuchte in einem Kraftfahrzeug.
Im Folgenden werden Varianten beschrieben, die auf demselben Prinzip basieren.
8 zeigt einen Querschnitt einer Ausgestaltung, bei der der erste Reflektor 18 gegenüber der Lage des ersten Reflektors in der 1 in einer um eine horizontale, seinen Brennpunkt 22.b aufweisende Drehachse verdrehten Position angeordnet ist. Der erste Reflektor ist insbesondere so verdreht, dass die von ihm ausgehenden Strahlen schräg nach unten gerichtet sind. Ortsangebende Präpositionen wie „unten“ beziehen sich in dieser Anmeldung nicht nur auf eine Position innerhalb einer Figur, sondern geben gleichzeitig eine Position bei einer bestimmungsgemäßen Verwendung eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls in einem Kraftfahrzeug auf ebener Fahrbahn an.
Der zweite Reflektor ist beim Gegenstand der 8 in Analogie zur DE 10 2005 045 685 B4 in k = drei Streifen 20.1, 20.2, 20.3 aufgespalten. Der Wert k kann auch von 33 abweichen und liegt bevorzugt zwischen 2 und 10. Diese k Streifen können beispielsweise mit dem in der Seismik wohlbekannten Wellenfrontenverfahren berechnet werden
9 zeigt eine Schrägansicht des Gegenstands der 8. Der erste Reflektor 18 und die drei Streifen 20.1, 20.2, 20.3 des zweiten Reflektors 20 sind hier zwar als separate Elemente dargestellt, sie können aber auch als einstückig zusammenhängende Einheit hergestellt sein. Neben der Rotation des ersten Reflektors 18 um eine horizontale Achse ist auch eine Drehung um eine vertikal ausgerichtete oder sogar um eine schräg im Raum liegende Drehachse möglich.
Das in der Seismik verwendete Wellenfrontenverfahren vereinfacht sich bei der Anwendung auf die vorliegende Erfindung wesentlich:
Die Ein- und Aus-Wellenfronten sind bei der Erfindung bekannt und analytisch beschreibbar. Sie müssen daher nicht wie in der Seismik durch Explosionen und komplizierte Messungen erzeugt und gemessen werden
Die Wellen breiten sich bei der Erfindung in Luft aus und haben somit überall dieselbe Geschwindigkeit. Dagegen weist die Welle in der Seismik in unterschiedlichen geologischen Schichten unterschiedliche Geschwindigkeit auf. Bei der Erfindung gibt es nur eine reflektierende Schicht. Diese wird durch den zu bestimmenden Reflektor definiert. Dagegen findet in der Seismik an jedem Übergang zwischen je zwei Schichten eine Reflexion und/oder Brechung statt, wobei erschwerend dazu kommt, dass die Zahl der Schichten unbekannt ist.
10 zeigt eine weitere Ausgestaltung mit einem auf drei Teilbereiche 20.1, 20.2, 20.3 aufgeteilten zweiten Reflektor 20. Die Leitgerade 26 des ersten Reflektors 18 liegt hier senkrecht zur Zeichnungsebene. Die Ebene, in der die erzeugende Parabel des ersten Reflektors liegt, ist quer zur Zeichnungsebene ausgerichtet. Der Betrachter schaut daher in die konkave Wölbung des ersten Reflektors 18 hinein. Bei einer bestimmungsgemäßen Verwendung des Reflektors in einem Fahrzeug liegt die Leitgerade horizontal und die Form des ersten Reflektors ergibt sich durch senkrecht zur Fahrbahn erfolgendes Verschieben der erzeugenden Parabel. In der 10 ist dies die z-Richtung Die Lichtquelle 16 ist im Brennpunkt 22.b der erzeugenden Parabel angeordnet. Der Scheitel 22.s der Parabel liegt zwischen der Leitgerade 26 und dem Brennpunkt 22.b.
Dieser erste Reflektor 18 strahlt demnach Licht nach rechts ab und beleuchtet damit den in drei Teilbereiche 20.1, 20.2, 20.3 aufgeteilten zweiten Reflektor 20. Bei der bestimmungsgemäßen Verwendung im Fahrzeug ist eine erste Abstrahlrichtung dieses ersten Reflektors 18, die durch die Gerade durch den Brennpunkt und den Scheitel definiert wird, zum Beispiel horizontal und senkrecht zur Fahrtrichtung und damit parallel zur Fahrzeugquerachse ausgerichtet. Die drei Teilbereiche liegen wieder jeweils auf einer Mantelfläche eines Kegels, dessen Achse senkrecht zur Leitgeraden ausgerichtet ist und die durch den Brennpunkt geht, dessen Spitze in die erste Abstrahlrichtung des ersten Reflektors weist, und dessen zwischen Kegelmantel und Kegelachse gemessener Kegelwinkel 45° beträgt. Für jeden Teilbereich 20.k kann dabei ein eigener Kegel verwendet werden. Der zweite Reflektor lenkt daher das vom ersten Reflektor 18 her einfallende Licht 22 um 90° in eine zur Fahrtrichtung parallele oder antiparallele Richtung um. In der Darstellung der 10 sind die drei Teilbereiche für den Betrachter konkav gewölbt, so dass sie das von erstem Reflektor 18 her einfallende Licht 22 zu dem Betrachter hin umlenken.
Während in der Ausgestaltung, die in den 8 und 9 dargestellt ist, jeder Reflektorteilbereich des zweiten Reflektors das gesamte Licht, das sich in einem Drittel des Lichtteppichs ausbreitet, weiterverarbeitet, erfolgt die Aufspaltung beim Gegenstand der 10 und 11 sektorweise. Damit ist gemeint, dass das vom ersten Reflektor ausgehende Lichtbündel durch die Anordnung in ein erstes Teilbündel, ein zweites Teilbündel und ein drittes Teilbündel aufgeteilt wird.
Es gibt einen ersten Sektor des ersten Reflektors, der sich dadurch auszeichnet, dass alles auf ihn von der im Brennpunkt angeordneten Lichtquelle her einfallende Licht auf den ersten Teilbereich 20.1 des zweiten Reflektors 20 umgelenkt wird. Der Strahl 22.1 repräsentiert einen Vertreter dieses Bündels.
Analog gibt es einen zweiten Sektor des ersten Reflektors 18, der sich dadurch auszeichnet, dass alles auf ihn von der im Brennpunkt angeordneten Lichtquelle her einfallende Licht auf den zweiten Teilbereich 20.2 des zweiten Reflektors 20 umgelenkt wird. Der Strahl 22.2 repräsentiert einen Vertreter dieses Bündels.
Ferner gibt es einen dritten Sektor des ersten Reflektors 18, der sich dadurch auszeichnet, dass alles auf ihn von der im Brennpunkt angeordneten Lichtquelle her einfallende Licht auf den dritten Teilbereich 20.3 des zweiten Reflektors 20 umgelenkt wird. Der Strahl 22.3 repräsentiert einen Vertreter dieses Bündels.
11 zeigt den Gegenstand der 10 in einer Seitenansicht in einem verkleinerten Maßstab. Bei einer Orientierung dieses Gegenstands im Raum, welche der bestimmungsgemäßen Verwendung in einem Kraftfahrzeug entspricht, ist dies zum Beispiel eine Draufsicht von oben.
Von der Darstellung der 10 ausgehend gelangt man zur Darstellung der 11 dadurch, dass die Anordnung der Reflektoren aus der 10 um die Achse der Parabel gedreht wird. Die Achse ist die Gerade G, die durch den Brennpunkt 22.b und Scheitelpunkt 22.s definiert wird. Die Drehung erfolgt dabei so, dass die in 10 oberhalb der Parabelachse liegenden Strukturen gewissermaßen in dem über der Zeichnungsebene liegenden Halbraum gedreht werden und die in der 10 unterhalb der Leitgerade liegenden Teile gewissermaßen in dem unterhalb der Zeichnungsebene liegenden Halbraum gedreht werden. Die Buchstaben a, b und c bezeichnen dabei die Lage von drei Kanten in den 10 und 11. Die 11 bietet dem Betrachter insofern eine Seitenansicht des Gegenstands der in 10 oberhalb der Leitgerade liegenden Strukturen.
12 zeigt das Nachterscheinungsbild 34 dieser Reflektoranordnung, also das leuchtende Erscheinungsbild dieser Reflektoranordnung bei eingeschalteter Lichtquelle und dunkler Umgebung.
Bei den Gegenständen der 8 bis 12 wurden zusätzlich streuende Strukturen, mit denen aus der parallel ausgerichteten Strahlen der jeweiligen Reflektoranordnungen Lichtbündel mit regelkonformen Öffnungswinkeln erzeugt werden, noch nicht berücksichtigt. Es versteht sich, dass beim Entwurf einer Reflektoranordnung, die solche zusätzlichen streuenden Strukturen aufweist, vermieden werden sollte, dass ein Reflektorbereich auf die Rückseite eines anderen Reflektorbereichs strahlt.
Dies stellt für den Fachmann aber kein Problem dar und kann mit Routinemaßnahmen gewährleistet werden. Die oben im Einzelnen aufgeführten Möglichkeiten zur Anordnung von Streustrukturen werden dadurch nicht eingeschränkt.
Es versteht sich auch, dass der zweite Reflektor 20 gewissermaßen als Mischform aus den unter Bezug auf die 8 bis 12 beschriebenen Aufteilungen in Teilbereiche verwirklicht werden kann. Es versteht sich ferner, dass eine Zahl n von Teilbereichen des zweiten Reflektors auch andere Werte annehmen kann, wobei die Zahl bevorzugt größer als 1 und kleiner als 10, insbesondere bevorzugt größer als 2 und kleiner als 5 ist.
Die bisher dargestellten Ausgestaltungen basieren auf Variationen der Anordnung und/oder der Form des zweiten Reflektors 20. Eine große Anzahl weiterer Ausgestaltungen ergibt sich durch Modifizierungen des ersten Reflektors 18.
13 zeigt ein erstes Beispiel einer solchen Modifizierung. Im Einzelnen zeigt die 13 einen ersten Reflektor 18, der aus l = drei um den Brennpunkt 22.b gegeneinander um einen Winkel verkippten, zusammenhängenden Teilbereichen 18.1, 18.2, 18.3 besteht, die jeweils die Form eines parabolischen Zylinders besitzen und die drei verkippte Lichtbündel 40.1, 40.2, 40.3 erzeugen, die wiederum durch drei zweite Reflektoren 20.1, 20.2, 20.3 in gewünschte Lichtverteilungen umgeformt werden. Es versteht sich, dass l auch andere Werte als den Wert drei annehmen kann. Bevorzugt ist l ein Wert von 2 bis 10.
Jeder Teilbereich 18.1, 18.2, 18.3 des ersten Reflektors weist eine Parabelachse und eine Leitgerade auf. Der Verkippungswinkel ist dabei jeweils der Winkel zwischen den Parabelachsen oder zwischen den Leitgeraden von je zwei Teilbereichen.
13 zeigt insbesondere die Lichtbündel, nämlich ein erstes, punktiert dargestellte Strahlen aufweisendes erstes Lichtbündel 40.1, ein gestrichelt dargestellte Strahlen aufweisendes zweites Lichtbündel 40.2 und ein als durchgezogene Linien dargestellte Strahlen aufweisendes drittes Lichtbündel 40.3. Das erste Bündel 40.1 wird vom ersten Teilbereich 18.1 des ersten Reflektors zu einem ersten Teilbereich 20.1 des zweiten Reflektors reflektiert. Das zweite Bündel 40.2 wird vom zweiten Teilbereich 18.2 des ersten Reflektors zu einem zweiten Teilbereich 20.2 des zweiten Reflektors reflektiert, und das dritte Bündel 40.3 wird vom dritten Teilbereich 18.3 des ersten Reflektors zu einem dritten Teilbereich 20.3 des zweiten Reflektors reflektiert.
Der Unterschied zum Gegenstand der 8 besteht hier darin, dass die drei zweiten Reflektoren 20.1, 20.2 und 20.3 räumlich weit auseinanderliegen können, was durch den Kippwinkel zwischen den Teilbereichen des ersten Reflektors gesteuert werden kann.
14 zeigt ein zweites Beispiel einer Modifizierung des ersten Reflektors. Anstatt den ersten Reflektor durch entlang einer Geraden erfolgendes Verschieben einer einzigen erzeugenden Parabel zu entwerfen, werden zum Beispiel m = drei Parabeln 42.1, 42.2, 42.3 verwendet, von denen jede entlang einer ihr zugeordneten Gerade verschoben wird, Anschließend werden die dadurch entstandenen drei Reflektorflächen 44.1, 44.2, 44.3 miteinander verschnitten, so dass sich ein einstückiger Reflektor 18 mit zusammenhängender Reflektorfläche ergibt. Man erhält auf diese Art m = drei Lichtteppiche, die sich über einen begrenzten Öffnungsbereich erstrecken und die sich ganz oder teilweise überlagern. Der Öffnungsbereich jedes einzelnen und der Grad der Überlagerung kann durch die Neigung der drei Geraden gegeneinander und die (im allgemeinen unterschiedlichen) Brennweiten der Parabeln vorgegeben werden. Der von der ersten Reflektorfläche 44.1 erzeugte Lichtteppich erstreckt sich in der 14 zwischen den durchgezogenen Linien 46.1. Der von der zweiten Reflektorfläche 44.2 erzeugte Lichtteppich erstreckt sich in der 14 zwischen den gestrichelten Linien 46.2 und der von der dritten Reflektorfläche 44.3 erzeugte Lichtteppich erstreckt sich in der 14 zwischen den punktierten Linien 46.3. Für m wird bevorzugt einer der Werte 1, 2, ..., 10 verwendet.
15 zeigt eine Draufsicht auf die Ebene der 14, in der die Lichtquelle 16 und die in 14 unteren Ränder 42.1, 42.2, 42.3 der parabelförmigen Bereiche des ersten Reflektors 18 liegen. Darüber hinaus zeigt die 15 die vom jeweiligen Reflektorbereich abgestrahlten Lichtbündel und deren Öffnungswinkel, wobei die Art der Darstellung der Randstrahlen der Bündel (punktiert, gestrichelt, durchgezogen) jeweils mit der Art der Darstellung des zugehörigen Reflektorteilbereichs übereinstimmt. Dabei sind die Strahlen jeweils über den Reflektor 18 hinaus bis zu ihrem Schnittpunkt verlängert, der insofern einem virtuellen Brennpunkt 22.v1, 22.v2, 22.v3 entspricht. Die Brennweite ergibt sich dabei jeweils als halber Abstand vom Brennpunkt 22.b zum virtuellen Brennpunkt.
16 zeigt einen Schnitt durch die von dem aus drei Teilen bestehenden ersten Reflektor 18 aus den 14 und 15 durch Überlagerung entstandene abgestrahlte Lichtverteilung in horizontaler Richtung. Der Wert Null entspricht einer Hauptabstrahlrichtung, in der die größte Lichtstärke erzeugt wird. Abweichungen nach rechts und links sind auf der Abszisse in Grad dargestellt, wobei der Scheitel des damit definierten Winkels in der Leuchte liegt. Auf der Ordinate ist die Lichtstärke aufgetragen. Mit zunehmender Winkelabweichung von der Hauptabstrahlrichtung nach rechts und nach links fallen die Lichtstärkewerte ab. Die Überlagerung der drei Lichtbündel hat die Folge, dass es schwierig ist, einen sinnvollen zweiten Reflektor zu entwickeln. Dies liegt daran, dass der zweite Reflektor bei dieser Anordnung mit drei verkippten Teilbereichen eines ersten Reflektors nicht mit aus einer eindeutigen Richtung kommendem Licht bestrahlt wird.
16a zeigt eine Lösung dieses Problems. Eine Brennlinie 48 geht durch den Brennpunkt 22.b und ist parallel zu der Richtung, in der die Parabel beim Reflektorentwurf längs einer Geraden gezogen wird.
Man rotiert zwei erste Reflektoren 50.1, 50.2, wie es in 16a dargestellt ist, um diese Brennlinie 48 herum um ein paar Grad. Dies führt dazu, dass die von diesen Reflektoren 50.1, 50.2 ausgehenden Lichtteppiche 54.1, 54.2 in gegeneinander gekippten Ebenen liegen.
17 zeigt die Situation für den Reflektor aus der 14 für identische Drehwinkel von 8°, 0° und –8°, wobei je ein Teilbereich des Reflektors um einen der Winkel gedreht wird. Die Gerade V ist eine Vertikale und die Gerade H ist Horizontale auf einem Messschirm, auf den die abgestrahlten Lichtbündel auftreffen. Es ergeben sich drei Lichtverteilungen des ersten Reflektors, die im dargestellten Beispiel jeweils 4° breit und räumlich voneinander getrennt sind. Auch hier gilt, dass die Art der Darstellung der Bereiche (punktiert, gestrichelt, durchgezogen) jeweils mit der Art der Darstellung des zugehörigen Reflektorteilbereichs des Reflektors aus der 14 übereinstimmt. In jeder dieser Lichtverteilungen wird wenigstens ein zweiter Reflektor platziert, der Licht zur Lichtscheibe hin umlenkt.
Für jedes Bündel kann nun ein eindeutig bestrahlter zweiter Reflektor dargestellt werden. Der auf diese Weise entstandene Reflektor ist nicht dargestellt, da er kaum vom in 14 dargestellten Reflektor zu unterscheiden ist.
Weitere Möglichkeiten ergeben sich dadurch, dass sowohl der erste als auch der zweite Reflektor abgewandelt wird.
Darüber hinaus ergeben sich weitere Ausgestaltungen durch Hintereinanderanordnen und/oder Nebeneinanderanordnen und/oder Übereinanderanordnen von zwei oder mehr solcher Anordnungen mit einem ersten Reflektor und einem zweiten Reflektor.
18 zeigt eine Ausgestaltung, bei der zwei je einen ersten Reflektor 60.1, 60.2 und einen zweiten Reflektor 62.1, 62.2 aufweisende Systeme in Lichtabstrahlrichtung hintereinander aufgebaut sind.
19 zeigt eine Ausgestaltung, bei der zwei je einen ersten Reflektor 60.1, 60.2 und einen zweiten Reflektor 62.1, 62.2 aufweisende Systeme in Lichtabstrahlrichtung hintereinander und gegeneinander um 180° verdreht (d.h. übereinander) angeordnet sind.
Im Folgenden wird zunächst erneut auf die 1 Bezug genommen. Die 1 könnte bei oberflächlicher Betrachtung so verstanden werden, dass der zweite Reflektor 20 durch Rotation einer geneigten Geraden um die Leitlinie 26 des ersten Reflektors 18 erzeugt werden muss, was bedeutet, dass der Fahrer eines entgegenkommenden Fahrzeugs immer einen leuchtenden Ring sieht.
Diese Folge ergibt sich aber nicht zwingend. 20 zeigt zum Beispiel einen parabolischen Zylinderreflektor 18, der einen Lichtteppich abstrahlt, der in einer Ebene senkrecht zur Fahrtrichtung liegt. Die Leitgerade des Reflektors 18 verläuft hier senkrecht zur Zeichnungsebene. Mit der Breite B des Zylinders, also der Länge des Verschiebungsweges der erzeugenden Parabel, steigt der Anteil des Lichts der im Brennpunkt angeordneten Lichtquelle 16, das Reflektor 18 trifft. Damit steigt auch der Öffnungswinkel des senkrecht zur Leitgeraden abgestrahlten Lichtbündels 22. Bei unendlich breitem Reflektor erreicht der Öffnungswinkel den Wert von 180°. 20 zeigt eine Ausgestaltung, bei der der Öffnungswinkel des Lichtbündels 22 nahezu 180° beträgt. Die auf den in der 2 nicht dargestellten zweiten Reflektor einfallende Menge an Licht steigt mit zunehmender Schnittmenge zwischen dem Querschnitt des Lichtbündels und der Fläche des in diesen Querschnitt hineinragenden zweiten Reflektors an.
21 zeigt Beispiele für verschiedene, jeweils in sich zusammenhängende Formen zweiter Reflektoren 70. Die Kreisform 70.1 erfasst beinahe alle Strahlen und hat dadurch den Vorteil der höchsten Effizienz zur Folge.
Die gerade Form 70.2 d besitzt die zweithöchste Effizienz. Der Winkel 70.3 besitzt die dritthöchste Effizienz. Die Wellenform 70.4 c hat in diesem Vergleich die geringste Effizienz.
22 zeigt ein Beispiel für einen mehrere, nicht miteinander zusammenhängende Abschnitte 72.1, 72.2, 72.3, 72.4 aufweisenden zweiten Reflektor. Ein solcher Reflektor kann durch eine parallel zur Lichtbündelebene liegende Wand mit dem ersten Reflektor einstückig ausgeführt werden, so dass nur die leuchtenden Flächen unzusammenhängend sind.
23 zeigt ein Beispiel für die leuchtenden Flächen für den ersten Reflektor 18 aus 14. Da die beiden Geraden 74.1, 74.2 und der Winkel 74.3 ihre zugeordneten Lichtbündelbereiche nahezu vollständig kreuzen, ist diese Anordnung sehr effizient. Die Lichtbündel werden dabei in der 23 durch Typen von Linien begrenzt, wie sie auch bei der 15 verwendet worden sind. Die Erläuterungen zur 15 sind insofern auf die 23 übertragbar.
Der Aufbau eines Reflektor erfolgt in Verallgemeinerung von 2. In jedem Reflektorpunkt ist die Richtung des ankommenden Strahls des teppichförmigen Lichtbündels und die nach der Reflexion gewünschte Richtung bekannt. Nach dem Reflexionsgesetz erhält man ein zugehöriges kleines ebenes Reflexionselement, wenn dies senkrecht auf der Winkelhalbierenden der beiden Strahlen steht.
Für die in den 18 und 19 dargestellten Anordnungen benötigt man zwei Lichtquellen. Im Allgemeinen wird man für jeden ersten Reflektor eine Lichtquelle benötigen. Durch die Verwendung mehrerer erster Reflektoren und Lichtquellen ergibt sich die Möglichkeit, unterschiedliche Lichtfarben abstrahlende Lichtquellen zu verwenden. Dies kann zum Beispiel durch Leuchtdioden verwirklicht werden, die einfarbiges Licht abstrahlen, wobei das Licht der einen Leuchtdiode eine andere Farbe besitzt als das Licht der zweiten Leuchtdiode.
Damit kann zum Beispiel ein Blinklicht (gelbes Licht) und ein Tagfahrlicht (weißes Licht) mit diesen Anordnungen erzeugt werden. Benutzt man rotes Licht abgebende Leuchtdioden, können Kombinationen von Heckleuchten-Lichtfunktionen erzeugt werden.
Einer oder auch beide Reflektoren können auch mittels einer bereits im Scheinwerfer vorhandenen Fläche (Bezel oder Ähnliches), die natürlich entsprechend gestaltet werden muss, verwirklicht werden. Ein Beispiel wird im Folgenden unter Bezug auf die 24 erläutert. So kann ein Tagfahrlicht-Ring mit der kreisförmigen Kontur 70.1 aus der 21 erzeugt werden, indem man den ersten Reflektor 18 vor einer Projektionslinse eines Lichtmoduls, das eine Scheinwerferhauptfunktion erfüllt, platziert und einen Tubus 78, der den zur Hauptfunktion zugehörigen Strahlengang 80 teilweise umgibt, über die Linse 76 hinausragen lässt. Der zweite Reflektor 70.1 umgibt dann die Lichtaustrittsöffnung des Tubus und ist bevorzugt ein Bestandteil der ohnehin vorhandenen Oberfläche des Tubus. Für einen aus einer in der Abstrahlrichtung liegenden Position auf den Scheinwerfer blickenden Betrachter ergibt sich bei einem kreisrunden Tubus dann die in 21 dargestellte Konfiguration des ersten Reflektors 18 und des ringförmigen zweiten Reflektors 70.1. Allerdings liegt der erste Reflektor 18, wie es in der 24 dargestellt ist, bevorzugt in einer Vertiefung oder hinter einer Blende, so dass er für den Betrachter nicht sichtbar ist. Eine Hauptfunktion ist zum Beispiel die Funktion, mit der eine Abblendlicht-Lichtverteilung oder eine Fernlicht-Lichtverteilung erzeugt wird.
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 102005045685 B4 [0083]

Claims

Kraftfahrzeugleuchte (10) mit wenigsten einer Lichtquelle (16), wenigstens einem ersten Reflektor (18), wenigstens einem zweiten Reflektor (20) und einer transparenten Lichtscheibe (14), wobei von der Lichtquelle ausgehendes Licht einen ersten Reflektor beleuchtet und vom ersten Reflektor reflektiert wird und wobei vom ersten Reflektor reflektiertes Licht der Lichtquelle einen zweiten Reflektor beleuchtet und vom zweiten Reflektor auf die Lichtscheibe reflektiert wird, wobei der erste Reflektor eine Brennlinie aufweist, auf der die Lichtquelle angeordnet und so ausgerichtet ist, dass von ihr ausgehendes Licht auf den ersten Reflektor einfällt und wobei die Anordnung aus Lichtquelle, erstem Reflektor, zweitem Reflektor und Lichtscheibe dazu eingerichtet ist, eine regelkonforme Signal-Lichtverteilung zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Reflektor dazu eingerichtet ist, einen Öffnungswinkel des auf ihn von der Lichtquelle her einfallenden Bündels in ersten Ebenen stärker zu verringern als in zweiten Ebenen, die zu den ersten Ebenen senkrecht sind, so dass das vom ersten Reflektor ausgehende Licht in den zweiten Ebenen eine Fächerform besitzt, und wobei der zweite Reflektor dazu eingerichtet ist, vom ersten Reflektor ausgehende Lichtbündel in eine Hauptabstrahlrichtung umzulenken und dabei den Öffnungswinkel der Fächerform in den zweiten Ebenen zu verringern.
Kraftfahrzeugleuchte (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Reflektor die Form eines Parabelzylinders besitzt oder die Form eines Ellipsenzylinders oder die Form eines Freiformzylinders besitzt, dessen erzeugende Kurve zwischen einer Ellipse und einer Parabel verläuft.
Kraftfahrzeugleuchte (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Reflektor eine Form eines Teils einer Kegelstumpfmantelfläche aufweist.
Kraftfahrzeugleuchte (10) nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rotationsachse des zugehörigen Kegels parallel zur Leitgeraden (26) des Parabelzylinders liegt.
Kraftfahrzeugleuchte (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Reflektor und der zweite Reflektor als einstückig zusammenhängendes Bauteil verwirklicht sind.
Kraftfahrzeugleuchte (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine optisch wirksame Fläche des wenigstens einen ersten Reflektors und/oder eine optisch wirksame Fläche des wenigstens einen zweiten Reflektors und/oder eine optisch wirksame Fläche der Lichtscheibe streuende Strukturen aufweisen, die dazu eingerichtet sind, den Öffnungswinkel des von der jeweiligen optisch wirksamen Fläche ausgehenden Lichtbündels im Vergleich zu einem Öffnungswinkel eines Lichtbündels zu vergrößern, das von einer glatten Vergleichsfläche ausgehen würde, die sich von der jeweiligen optisch wirksamen Fläche nur darin unterscheidet, dass sie die streuenden Strukturen nicht aufweist.
Kraftfahrzeugleuchte (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste optisch wirksame Fläche des ersten Reflektor oder des zweiten Reflektors oder der Lichtscheibe Streuelemente aufweist, die den Öffnungswinkel in der ersten Ebene vergrößern oder Streuelemente aufweist, die den Öffnungswinkel in der zweiten Ebene vergrößern.
Kraftfahrzeugleuchte (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass entweder nur der erste Reflektor oder nur der zweite Reflektor oder nur die Lichtscheibe die horizontale und die vertikale Streuung erzeugt.
Kraftfahrzeugleuchte (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass optisch wirksame Flächen des wenigstens einen zweiten Reflektors glatt und optisch wirksame Flächen der Lichtscheibe glatt sind.
Kraftfahrzeugleuchte (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Element der aus dem ersten Reflektor, dem zweiten Reflektor und der Lichtscheibe bestehenden Menge optischer Elemente einen Teil der horizontalen Streuung erzeugt und wenigstens ein anderes der drei optischen Elemente den restlichen Teil der horizontalen Streuung erzeugt.
Kraftfahrzeugleuchte (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Element der aus dem ersten Reflektor, dem zweiten Reflektor und der Lichtscheibe bestehenden Menge optischer Elemente einen Teil der vertikalen Streuung erzeugt und wenigstens ein anderes der drei optischen Elemente den restlichen Teil der vertikalen Streuung erzeugt.
Kraftfahrzeugleuchte (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Element der aus dem ersten Reflektor, dem zweiten Reflektor und der Lichtscheibe bestehenden Menge optischer Elemente die horizontale Streuung erzeugt und ein anderes der der drei optischen Elemente die vertikale Streuung erzeugt.
Kraftfahrzeugleuchte (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikal streuenden und dabei horizontal ausgerichteten Strukturen nur schwach oder nur in eine solche Richtung streuen sollten, in der das gestreute Licht noch auf den zweiten Reflektor einfällt.
Kraftfahrzeugleuchte (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Reflektor dazu eingerichtet ist, ein vom ersten Reflektor her einfallendes Lichtbündel in eine zu einer Leitgeraden des Parabelzylinders parallele Richtung zu richten.