DE102013210257A1 - Attachment optics for a light source - Google Patents

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Abstract

Vorgestellt wird eine Vorsatzoptik (12) für eine Lichtquelle (22) einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung. Die Vorsatzoptik weist eine Licht einkoppelnde erste Seite (14), eine Licht auskoppelnde zweite Seite (10) und eine dazwischen liegende dritte Seite (16) auf. Die zweite Seite weist einen zentralen Bereich (26) und wenigstens einen peripheren Bereich (24) auf und die dritte Seite ist dazu eingerichtet, eingekoppeltes Licht auf einen peripheren Bereich der zweiten Seite umzulenken. Die Vorsatzoptik zeichnet sich dadurch aus, dass der zentrale Bereich (26) einen ersten Teilbereich (26.1) und einen zweiten Teilbereich (26.2) aufweist, wobei der wenigstens eine erste Teilbereich (26.1) auf ihn einfallendes Licht auskoppelt und wobei der zweite Teilbereich (26.2) auf ihn einfallendes Licht zur dritten Seite (16) umlenktA front lens system (12) for a light source (22) of a motor vehicle lighting device is presented. The front lens has a light-coupling first side (14), a light-coupling second side (10) and a third side (16) lying in between. The second side has a central region (26) and at least one peripheral region (24), and the third side is set up to redirect coupled light to a peripheral region of the second side. The front optics are characterized by the fact that the central area (26) has a first partial area (26.1) and a second partial area (26.2), the at least one first partial area (26.1) coupling out light incident thereon and the second partial area (26.2 ) deflects light incident on it to the third side (16)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorsatzoptik für eine Lichtquelle einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Vorsatzoptik ist aus der DE 10 2008 061 688 A1 bekannt. The invention relates to a front optics for a light source of a motor vehicle lighting device according to the preamble of claim 1. Such a front optics is from the DE 10 2008 061 688 A1 known.

Die bekannte Vorsatzoptik weist einen transparenten Festkörper mit einer zur Einkopplung von Licht der Lichtquelle eingerichteten ersten Seite, einer zur Auskopplung von Licht eingerichteten zweiten Seite und einer zwischen der ersten Seite und der zweiten Seite liegenden dritten Seite auf, wobei die zweite Seite einen zentralen Bereich und wenigstens einen peripheren Bereich aufweist und wobei die dritte Seite dazu eingerichtet ist, über die erste Seite eingekoppeltes Licht auf einen peripheren Bereich der zweiten Seite umzulenken. The known intent optical system has a transparent solid with a set up for coupling light of the light source first side, a set up for coupling of light second side and a lying between the first page and the second page third page, wherein the second side of a central area and at least one peripheral region and wherein the third side is adapted to redirect light coupled in via the first side to a peripheral region of the second side.

Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtungen werden in Scheinwerfer und Signalleuchten unterschieden. Scheinwerfer haben die Aufgabe, den Fahrweg eines Kraftfahrzeugs so hell auszuleuchten, dass der Fahrer des Kraftfahrzeugs Hindernisse im Fahrweg rechtzeitig erkennen kann. Signalleuchten erfüllen die Aufgabe, anderen Verkehrsteilnehmern die Präsenz eines Kraftfahrzeugs und/oder die Absichten seines Fahrers anzuzeigen.Automotive lighting devices are distinguished in headlights and signal lights. Headlamps have the task of illuminating the track of a motor vehicle so bright that the driver of the motor vehicle can detect obstacles in the roadway in good time. Signal lights fulfill the task of indicating to other road users the presence of a motor vehicle and / or the intentions of its driver.

Beide Typen von Beleuchtungseinrichtungen erzeugen jeweils Lichtverteilungen, die bestimmte Anforderungen erfüllen müssen. So ist es zum Beispiel erforderlich, dass in bestimmten Bereichen vor der bestimmungsgemäß in einem Fahrzeug angeordneten Beleuchtungseinrichtung bestimmte Mindestwerte von Lichtstärken erreicht werden, ohne dass dabei in diesen Bereichen oder auch in anderen Bereichen andere vorbestimmte Höchstwerte überschritten werden.Both types of lighting devices each produce light distributions that must meet certain requirements. Thus, it is necessary, for example, that certain minimum values of light intensities are achieved in certain areas in front of the illumination device intended for use in a vehicle, without other predetermined maximum values being exceeded in these areas or else in other areas.

Eine Vorsatzoptik stellt in diesem Zusammenhang ein Bauteil dar, welches Licht der Lichtquelle sammelt und welches zumindest dazu beiträgt, eine von der Lichtquelle zunächst nur aufgrund ihrer Abstrahlcharakteristik erzeugte Lichtverteilung in eine regelkonforme Lichtverteilung der Beleuchtungseinrichtung umzuwandeln. Im Strahlengang des aus der jeweiligen Vorsatzoptik austretenden Lichtes können zu diesem Zweck auch weitere optische Elemente wie Streuscheiben und/oder Linsen und/oder Lichtleiter und/oder Hohlspiegel-Reflektoren angeordnet sein, die das Licht bündeln oder streuen. An attachment optics in this context represents a component which collects light from the light source and which at least contributes to converting a light distribution initially generated by the light source only on the basis of its emission characteristic into a rule-conforming light distribution of the illumination device. In the beam path of the light emerging from the respective optical attachment additional optical elements such as lenses and / or lenses and / or light guides and / or concave reflectors can be arranged for this purpose, which bundle or scatter the light.

In Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtungen werden zunehmend Halbleiterlichtquellen, insbesondere Leuchtdioden, verwendet. Halbleiterlichtquellen besitzen häufig eine Lichtaustrittsfläche, die rechteckig ist und eine Kantenlänge zwischen 0,3 mm und 2 mm aufweist. Die Halbleiterlichtquellen besitzen häufig eine Lambert-Strahlungscharakteristik, bei der das Licht zunächst in einen nahezu ganzen Halbraum abgestrahlt wird.In motor vehicle lighting devices, semiconductor light sources, in particular light emitting diodes, are increasingly being used. Semiconductor light sources often have a light exit surface which is rectangular and has an edge length of between 0.3 mm and 2 mm. The semiconductor light sources often have a Lambert radiation characteristic, in which the light is first emitted in a nearly complete half-space.

Regelkonforme Lichtverteilungen einer Signalleuchte eines Kraftfahrzeugs zeichnen sich dagegen dadurch aus, dass ein Winkelbereich ausgeleuchtet wird, der in horizontaler Richtung plus/minus 20° breit ist und der in vertikaler Richtung plus/minus 10° hoch ist. Um mit Halbleiterlichtquellen Lichtstärken zu erzielen, die für eine Regelkonformität der Lichtverteilung ausreichend sind, müssen in der Regel mehrere Lichtquellen verwendet werden, wobei jeweils eine Lichtquelle oder Gruppe von Lichtquellen mit einer ihr baulich zugeordneten Vorsatzoptik zusammenwirkt. Regulation-compliant light distributions of a signal light of a motor vehicle, on the other hand, are characterized by the fact that an angular range is illuminated, which is horizontal in the horizontal direction plus / minus 20 ° and in the vertical direction plus / minus 10 ° high. In order to achieve light intensities with semiconductor light sources which are sufficient for a rule conformity of the light distribution, a plurality of light sources must generally be used, with one light source or group of light sources interacting with one of their structurally assigned intent optics.

Durch eine entsprechende Anordnung mehrerer Lichtquellen und Vorsatzoptiken können linienartige oder flächig erscheinende Lichtaustrittsflächen von Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtungen erzeugt werden, was aus gestalterischen Gründen erwünscht sein kann. Dabei ist die Lichtaustrittsfläche einer einzelnen Vorsatzoptik häufig rund oder rechteckig. Rechteckige Vorsatzoptiken unterscheiden sich voneinander in ihrem Aspektverhältnis, d.h. in dem Verhältnis ihrer Breite zu ihrer Höhe. By a corresponding arrangement of a plurality of light sources and attachment optics, line-like or areal appearing light exit surfaces of motor vehicle illumination devices can be generated, which may be desirable for design reasons. The light exit surface of a single optical attachment is often round or rectangular. Rectangular attachment optics differ from one another in their aspect ratio, i. in the ratio of their width to their height.

Die Lichtaustrittsflächen der Vorsatzoptiken sind in der Regel um ein Vielfaches größer als die Lichtaustrittsflächen der Leuchtdioden. Bei der bekannten Vorsatzoptik ist die Energiedichte des über die Lichtaustrittsfläche der Vorsatzoptik austretenden Lichtes nicht gleichmäßig über die Lichtaustrittsfläche der Vorsatzoptik verteilt. In einem zentralen Bereich, der direkt in der Hauptabstrahlrichtung der Lichtquelle liegt, ist die Energiedichte größer als in weniger zentral liegenden, peripheren Bereichen der Lichtaustrittsfläche. Die Lichtaustrittsfläche der Vorsatzoptik ist also nicht homogen hell, sondern es ergibt sich ein Abfall der Helligkeit von innen nach außen. Diese störende Inhomogenität ist umso stärker ausgeprägt, je größer das Aspektverhältnis ist.The light exit surfaces of the attachment optics are generally larger by a multiple than the light exit surfaces of the LEDs. In the known intent optics, the energy density of the light exiting via the light exit surface of the attachment optics is not distributed uniformly over the light exit surface of the attachment optics. In a central region, which lies directly in the main emission direction of the light source, the energy density is greater than in less central, peripheral regions of the light exit surface. The light exit surface of the optical attachment is therefore not homogeneous bright, but there is a drop in brightness from the inside out. This disturbing inhomogeneity is the more pronounced, the greater the aspect ratio.

Der Eindruck der Inhomogenität ergibt sich auch dann, wenn mehrere Vorsatzoptiken zu einer linienhaften oder flächenhaften Lichtaustrittsfläche zusammengesetzt sind. Bei einer solchen Anordnung ist die Inhomogenität umso stärker ausgeprägt, je weniger Lichtquellen pro Längeneinheit oder Flächeneinheit verwendet werden.The impression of inhomogeneity also arises when several attachment optics are combined to form a linear or planar light exit surface. With such an arrangement, the less homogeneous the inhomogeneity, the fewer light sources per unit length or area unit are used.

Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung in der Angabe einer Vorsatzoptik, deren Lichtaustrittsfläche bei eingeschalteter Lichtquelle gleichmäßiger hell erleuchtet erscheint als dies bei der bekannten Vorsatzoptik der Fall ist.Against this background, the object of the invention is to specify an intent optical system whose light exit surface appears to be more uniformly illuminated when the light source is switched on than is the case in the known intent optical system.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Vorsatzoptik zeichnet sich dadurch aus, dass der zentrale Bereich der zweiten Seite wenigstens einen ersten Teilbereich und wenigstens einen zweiten Teilbereich aufweist, wobei der wenigstens eine erste Teilbereich dazu eingerichtet ist, auf ihn von der ersten Seite her einfallendes Licht über die zweite Seite auszukoppeln und wobei der wenigstens eine zweite Teilbereich dazu eingerichtet ist, auf ihn von der ersten Seite her einfallendes Licht zur dritten Seite umzulenken. This object is achieved with the features of claim 1. The inventive Attachment optics is characterized in that the central region of the second side has at least a first subregion and at least a second subregion, wherein the at least one first subregion is adapted to couple light incident thereon from the first side over the second side and wherein the at least one second subarea is adapted to redirect light incident on it from the first side to the third side.

Dadurch, dass der zentrale Bereich einen solchen zweiten Teilbereich aufweist, wird Licht, das beim Stand der Technik über den zentralen Bereich der zweiten Seite ausgekoppelt werden würde, nicht über den zentralen Bereich der zweiten Seite ausgekoppelt. Dadurch wird die Helligkeit des zentralen Bereiches reduziert. Dadurch, dass ein solcher zweiter Teilbereich von der ersten Seite her einfallendes Licht zur dritten Seite hin umlenkt, kann dieses Licht von der dritten Seite auf den peripheren Bereich der zweiten Seite umgelenkt werden. Durch diese Umlenkung kann dieses Licht auch über den peripheren Bereich ausgekoppelt werden.As a result of the fact that the central area has such a second partial area, light which would in the prior art be decoupled via the central area of the second side is not coupled out via the central area of the second side. This reduces the brightness of the central area. As a result of such a second subarea deflecting incident light from the first side towards the third side, this light can be deflected from the third side to the peripheral area of the second side. By this deflection, this light can be coupled via the peripheral area.

Als Folge wird die Helligkeit der peripheren Bereiche zu Lasten der Helligkeit des zentralen Bereichs vergrößert, was die beschriebene Inhomogenität der Helligkeit der Lichtaustrittsfläche insgesamt verringert.As a result, the brightness of the peripheral areas is increased at the expense of the brightness of the central area, which reduces the described inhomogeneity of the brightness of the light exit area as a whole.

Die erfindungsgemäßen Vorsatzoptiken ermöglichen es, größere, homogen leuchtende Flächen zu erzeugen als bekannte Vorsatzoptiken. Folglich kommt eine Beleuchtungseinrichtung, die aus einer Vielzahl nebeneinander angeordneter erfindungsgemäßer Vorsatzoptiken zusammengesetzt ist, mit weniger Lichtquellen aus. Dadurch wird die Effizienz der Beleuchtungseinrichtung gesteigert. The attachment optics according to the invention make it possible to produce larger, homogeneously luminous surfaces than known attachment optics. Consequently, a lighting device, which is composed of a plurality of adjacently arranged according to the invention attachment optics, comes with fewer light sources. This increases the efficiency of the lighting device.

Insbesondere für gepfeilte Beleuchtungseinrichtungen, deren Form einer Kontur des Kraftfahrzeugs folgt, sind die erfindungsgemäßen Vorsatzoptiken vorteilhaft. Dies ist im Vergleich zu Vorsatzoptiken zu sehen, die in einer Linie quer zur Fahrtrichtung angeordnet sind. Durch die Queranordnung ergeben sich vergleichsweise kurze Anordnungen. Bei einer gepfeilten Anordnung ist die Länge der Lichtaustrittsfläche insgesamt größer, wenn die Projektion der Lichtaustrittsfläche in die genannte Querrichtung die gleiche Länge haben soll wie die quer liegende Anordnung. Aufgrund der größeren Länge können auch Inhomogenitäten der Leuchtdichte stärker auffallen. Dieser störende Effekt wird durch die Verwendung erfindungsgemäßer Vorsatzoptiken verringert. In particular, for swept lighting devices, the shape of which follows a contour of the motor vehicle, the attachment optics according to the invention are advantageous. This is to be seen in comparison to front optics, which are arranged in a line transverse to the direction of travel. The transverse arrangement results in comparatively short arrangements. In a swept arrangement, the length of the light exit surface is generally greater if the projection of the light exit surface in the said transverse direction should have the same length as the transverse arrangement. Due to the greater length and inhomogeneities of the luminance can be more noticeable. This disturbing effect is reduced by the use of inventive attachment optics.

Eine bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Aspektverhältnis einer Breite B zur Höhe H einer Lichtaustrittsfläche zwischen 3:1 und 2:1 liegt.A preferred embodiment is characterized in that an aspect ratio of a width B to the height H of a light exit surface is between 3: 1 and 2: 1.

Bevorzugt ist auch, dass die dritte Seite in Bezug auf das von der Lichtquelle ausgehende und über die erste Seite auf die dritte Seite einfallende Licht so angeordnet ist, dass die an ihr auftretenden Reflexionen des Lichtes der Lichtquelle interne Totalreflexionen sind.It is also preferable for the third side to be arranged with respect to the light emanating from the light source and incident on the third side via the first side such that the reflections of the light of the light source occurring thereon are total internal reflections.

Ferner ist bevorzugt, dass die Vorsatzoptik eine Form besitzt, die sich von der ersten Seite ausgehend und auf die zweite Seite zugehend zunehmend aufweitet.It is further preferred that the attachment optics have a shape that increasingly widens starting from the first side and towards the second side.

Bevorzugt ist auch, dass die dritte Seite in Bezug auf das von der Lichtquelle her einfallende Licht dazu eingerichtet ist, dieses Licht auf einen peripheren Bereich der zweiten Seite umzulenken.It is also preferable that the third side is arranged with respect to the light incident from the light source to redirect this light to a peripheral area of the second side.

Ferner ist bevorzugt, dass die erste Seite eine Lichteintrittsfläche aufweist, die in einen zentralen Bereich und wenigstens einen peripheren Bereich aufgeteilt ist.Furthermore, it is preferred that the first side has a light entry surface which is divided into a central region and at least one peripheral region.

Bevorzugt ist auch, dass zweite Teilbereiche des zentralen Bereichs der zweiten Seite der Vorsatzoptik so angeordnet sind, dass sie von der Lichteintrittsfläche her einfallendes Licht auf zweite Teilbereiche der dritten Seite der Vorsatzoptik umlenken.It is also preferred that second subregions of the central region of the second side of the attachment optics are arranged so that they redirect incident light from the light entry surface to second subregions of the third side of the attachment optics.

Bevorzugt ist auch, dass die zweiten Teilbereiche der dritten Seite der Vorsatzoptik in Bezug auf eine optische Achse der Vorsatzoptik weiter außen liegen als die ersten Teilbereiche der dritten Seite der Vorsatzoptik und insbesondere nicht mit den ersten Teilbereichen der dritten Seite identisch sind.It is also preferred that the second subregions of the third side of the attachment optics are farther outward than the first subregions of the third side of the attachment optics with respect to an optical axis of the attachment optics and, in particular, are not identical to the first subregions of the third side.

Bevorzugt ist auch, dass der zentrale Bereich der zweiten Seite der Vorsatzoptik als Grenzfläche einer Vertiefung in der zweiten Seite der Vorsatzoptik verwirklicht ist.It is also preferred that the central region of the second side of the attachment optics is realized as an interface of a recess in the second side of the attachment optics.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich durch aus der Grenzfläche der Vertiefung herausragende Vorsprünge aus, von denen jeder einen zur Lichtauskopplung dienenden ersten Teilbereich in Form eines Teils der Grenzfläche des Vorsprungs aufweist.A further preferred embodiment is characterized by projections protruding out of the interface of the recess, each of which has a first partial region serving for coupling out light in the form of part of the boundary surface of the projection.

Bevorzugt ist auch, dass die übrige Grenzfläche des Vorsprungs so liegt, dass sie keine Licht abschattende Wirkung entfaltet oder die zur Auskopplung dienende Grenzfläche verkleinert.It is also preferable that the remaining boundary surface of the protrusion is such that it does not exhibit any light-shading effect or reduces the interface used for decoupling.

Ferner ist bevorzugt, dass die Vertiefung so tief ist, dass keine der Vorsprünge in Lichtaustrittsrichtung über periphere Bereiche der zweiten Seite hinausragt.Furthermore, it is preferred that the depression is so deep that none of the projections in the light exit direction projects beyond peripheral regions of the second side.

Bevorzugt ist auch, dass die Zahl n der Vorsprünge zwischen n = 2 und n = 10 liegt.It is also preferred that the number n of the projections is between n = 2 and n = 10.

Ferner ist bevorzugt, dass ein Bereich der dritten Seite der Vorsatzoptik, der das vom zentralen Teilbereich der zweiten Seite nach außen umgelenkte Licht parallel zur optischen Achse der Vorsatzoptik auf die zweite Seite der Vorsatzoptik umlenkt, stufenförmig ausgestaltet ist. Furthermore, it is preferred that a region of the third side of the attachment optics, which redirects the light deflected outwards from the central subregion of the second side to the second side of the attachment optics parallel to the optical axis of the attachment optics, is designed step-shaped.

Bevorzugt ist auch, dass sich die Stufen jeweils aus einem Reflexionsabschnitt, der die für die gewünschte Umlenkung passende Neigung zum einfallenden Licht besitzt, und einem Abschnitt zusammensetzen, der parallel zum dort einfallenden Licht liegt. It is also preferable that the steps each consist of a reflection section which has the inclination to the incident light which is suitable for the desired deflection, and a section which is parallel to the light incident there.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den beigefügten Figuren. Further advantages will be apparent from the dependent claims, the description and the attached figures.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und 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. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei zeigen, jeweils in schematischer Form: Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. Show, in schematic form:

1 einen Umriss einer zur Auskopplung von Licht eingerichteten Seite einer Vorsatzoptik; 1 an outline of a set up for the coupling of light side of an optical attachment;

2 einen Schnitt durch die Vorsatzoptik aus der 1; 2 a section through the attachment optics from the 1 ;

3 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Merkmale der Erfindung aufweisenden Vorsatzoptik in einer Seitenansicht; 3 a first embodiment of a features of the invention having attachment optics in a side view;

4 eine Ausgestaltung, bei der sich periphere Bereiche einer Lichtaustrittsseite der Vorsatzoptik weiter nach außen erstrecken als beim Gegenstand der 3; und 4 an embodiment in which peripheral areas of a light exit side of the attachment optics extend further outward than in the subject matter of 3 ; and

5 eine Vorderansicht einer Kraftfahrbeleuchtungseinrichtung. 5 a front view of a motor vehicle lighting device.

Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen in verschiedenen Figuren jeweils gleiche oder zumindest ihrer Funktion nach gleiche Elemente.In this case, the same reference symbols in different figures denote the same or at least functionally identical elements.

Im Einzelnen zeigt die 1 einen Umriss einer zur Auskopplung von Licht eingerichteten zweiten Seite 10 einer Vorsatzoptik 12. Die zweite Seite 10 weist eine Breite B und eine Höhe H auf. Das Aspektverhältnis der Breite B zur Höhe H beträgt hier etwa 2:1, wobei die Erfindung nicht auf diesen Wert beschränkt ist. Das Aspektverhältnis liegt bevorzugt zwischen 3:1 und 2:1. In detail, the shows 1 an outline of a set up for the coupling of light second page 10 a front optics 12 , The second page 10 has a width B and a height H. The aspect ratio of the width B to the height H is here about 2: 1, and the invention is not limited to this value. The aspect ratio is preferably between 3: 1 and 2: 1.

2 zeigt einen Schnitt durch die Vorsatzoptik 12 aus der 1. Die Vorsatzoptik 12 ist ein transparenter Festkörper. Das transparente Material der Vorsatzoptik ist z.B. Polycarbonat (PC) oder Polymethylmetacrylat (PMMA). Die Vorsatzoptik weist eine zur Einkopplung von Licht eingerichtete erste Seite 14 auf. Im dargestellten Beispiel ist dies eine untere Seite. 2 shows a section through the attachment optics 12 from the 1 , The intent optics 12 is a transparent solid. The transparent material of the optical attachment is eg polycarbonate (PC) or polymethyl methacrylate (PMMA). The attachment optics has a first page arranged for coupling in light 14 on. In the example shown this is a lower page.

Die Vorsatzoptik weist eine zur Auskopplung von Licht eingerichtete zweite Seite 10 und eine zwischen der ersten Seite und der zweiten Seite liegende dritte Seite 16 auf. Die erste Seite und die zweite Seite sind durch das zwischen ihnen liegende transparente Material der Vorsatzoptik voneinander getrennt, wobei die erste und die zweite Seite für von der Lichtquelle 22 ausgehendes Licht 23 brechende Grenzflächen der Vorsatzoptik bilden.The attachment optics has a second side set up to extract light 10 and a third side lying between the first side and the second side 16 on. The first side and the second side are separated from each other by the transparent material of the optical attachment between them, the first and second sides being from the light source 22 outgoing light 23 form refractive interfaces of the attachment optics.

Wenigstens eine dritte Seite 16 der Vorsatzoptik umgibt das zwischen der ersten Seite und der zweiten Seite liegende transparente Material der Vorsatzoptik und bildet eine Licht der Lichtquelle reflektierende Grenzfläche. In Bezug auf das von der Lichtquelle ausgehende und über die erste Seite auf die dritte Seite einfallende Licht ist die dritte Seite bevorzugt so angeordnet, dass die an ihr auftretenden Reflexionen des Lichtes der Lichtquelle interne Totalreflexionen sind. Damit werden Energieverluste im Vergleich zu Reflexionen an einer metallisch verspiegelten Grenzfläche minimiert, und es werden die Stückkosten der Vorsatzoptik verringert.At least a third page 16 the attachment optics surrounds the transparent material of the attachment optics lying between the first side and the second side and forms an interface reflecting light of the light source. With respect to the light emanating from the light source and incident on the third side via the first side, the third side is preferably arranged so that the reflections of the light of the light source occurring thereon are total internal reflections. This minimizes energy losses compared to reflections on a metallically mirrored interface, and reduces the unit cost of the optical attachment.

Die Lichtquelle 22 ist bevorzugt eine Halbleiterlichtquelle, insbesondere eine Leuchtdiode oder eine Gruppe gemeinsam steuerbarer Leuchtdioden, die auf einem Schaltungsträger montiert sind, der so an einen Kühlkörper montiert ist, dass er von den LEDs ausgehende Wärme aufnimmt. The light source 22 is preferably a semiconductor light source, in particular a light-emitting diode or a group of jointly controllable light-emitting diodes, which are mounted on a circuit carrier, which is mounted on a heat sink, that it absorbs heat emanating from the LEDs.

3 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Merkmale der Erfindung aufweisenden Vorsatzoptik in einer Seitenansicht. Auch hier gilt, dass die Vorsatzoptik 12 ein transparenter Festkörper ist, der eine zur Einkopplung von Licht eingerichtete erste Seite 14, eine zur Auskopplung von Licht eingerichtete zweite Seite 10 und eine zwischen der ersten Seite und der zweiten Seite liegende dritte Seite 16 aufweist. Auch sind die erste Seite 14 und die zweite Seite 10 durch das zwischen ihnen liegende transparente Material der Vorsatzoptik voneinander getrennt und bilden jeweils brechende Grenzflächen für das von der Lichtquelle ausgehende Licht der Vorsatzoptik. Die dritten Seiten 16 bilden Grenzflächen, an denen interne Totalreflexionen auftreten. Dies gilt im Übrigen auch für den Gegenstand der 4. 3 shows a first embodiment of a features of the invention having attachment optics in a side view. Again, that is the intent optics 12 is a transparent solid, which is a set up for coupling light first page 14 , a second page arranged for the extraction of light 10 and a third side lying between the first side and the second side 16 having. Also, the first page 14 and the second page 10 separated by the transparent material of the optical attachment between them and each form refractive interfaces for the light emitted by the light source of the optical attachment. The third pages 16 form interfaces where total internal reflections occur. Incidentally, this also applies to the subject matter of 4 ,

Aus der unteren Seite 14 ragen Befestigungsvorsprünge 18, 20 heraus, mit denen die Vorsatzoptik auf einer in der Figur nicht dargestellten Leiterplatte, die bevorzugt auch eine Licht in die untere Seite 14 einkoppelnde Lichtquelle 22 trägt und hält, befestigbar ist. Die Befestigung erfolgt bevorzugt so, dass die Lichtquelle und die Lichteintrittsfläche in Bezug aufeinander definierte Positionen besitzen. Dies ist bekannt und kann hier insofern vorausgesetzt werden. Wenn in dieser Anmeldung von Licht der Lichtquelle die Rede ist, dann soll immer eine in der definierten Position angeordnete Lichtquelle gemeint sein.From the bottom side 14 protrude fastening projections 18 . 20 out, with which the attachment optics on a printed circuit board, not shown in the figure, they also prefer a light in the lower side 14 einkoppelnde light source 22 carries and holds, is attachable. The fastening preferably takes place such that the light source and the light entry surface have positions defined relative to one another. This is known and can be assumed here insofar. If in this application of light of the light source is mentioned, then always a arranged in the defined position light source should be meant.

Wie bereits erwähnt, bilden die die erste und die zweite Seite für das von der Lichtquelle 22 ausgehende Licht brechende Grenzflächen der Vorsatzoptik, während die dritten Seiten das zwischen der ersten Seite und der zweiten Seite liegende transparente Material der Vorsatzoptik umgeben und eine Licht der Lichtquelle 22 reflektierende Grenzfläche bilden. As already mentioned, the first and second sides are for the light source 22 outgoing light-refracting interfaces of the attachment optics while the third sides surround the transparent material of the attachment optics lying between the first side and the second side and a light of the light source 22 form reflective interface.

Die Vorsatzoptik 12 besitzt eine Form, die sich von der ersten Seite 14 ausgehend und auf die zweite Seite 10 zugehend zunehmend aufweitet. Das bedeutet, dass Querschnitte durch die Vorsatzoptik, die zwischen der ersten Seite und der zweiten Seite liegen, und die jeweils durch die dritte Seite begrenzt werden, mit zunehmendem Abstand von der ersten Seite und abnehmendem Abstand von der zweiten Seite flächenmäßig immer größer werden. Als erwünschte Folge verringert sich der Öffnungswinkel des von der Lichtquelle her einfallenden Lichtes bei der Reflexion an der dritten Grenzfläche. Dies ist eine direkte Folge des Reflexionsgesetzes und der beschriebenen Geometrie und trägt dazu bei, das von der Lichtquelle ausgehende Licht in eine regelkonforme Lichtverteilung zu überführen.The intent optics 12 has a shape that extends from the first page 14 starting and on the second page 10 increasingly expanding. This means that cross-sections through the attachment optics, which are located between the first side and the second side and bounded respectively by the third side, become larger in area as the distance from the first side increases and the distance from the second side decreases. As a desirable consequence, the aperture angle of light incident from the light source decreases as it reflects at the third interface. This is a direct consequence of the law of reflection and the geometry described and helps to convert the light emanating from the light source into a light distribution conforming to the rules.

Die dritte Seite 16 ist insbesondere in Bezug auf das von der Lichtquelle 22 her einfallende Licht 23 dazu eingerichtet, dieses Licht auf einen peripheren Bereich 24 der zweiten Seite 10 umzulenken. Die Umlenkung erfolgt bevorzugt so, dass das umgelenkte Licht 23.1 so steil auf die peripheren Bereiche der zweiten Seite auftrifft, dass es dort gebrochen und aus der Vorsatzoptik ausgekoppelt wird. Die peripheren Bereiche 24 sind bevorzugt nicht gekrümmt. The third page 16 is particularly in relation to that of the light source 22 incoming light 23 set up this light on a peripheral area 24 the second page 10 redirect. The deflection is preferably such that the deflected light 23.1 so steeply hits the peripheral areas of the second side that it is there broken and coupled out of the attachment optics. The peripheral areas 24 are preferably not curved.

Die zweite Seite 10 der Vorsatzoptik weist neben den peripheren Bereichen 24 einen zentralen Bereich 26 auf. Dieser zentrale Bereich wird von Licht 27 der Lichtquelle 22 beleuchtet, das über die erste Seite in die Vorsatzoptik eingekoppelt wird. Der zentrale Bereich 26 und die in definierter Position angeordnete Lichtquelle 22 sind in Bezug aufeinander bevorzugt so angeordnet, dass der zentrale Bereich in der Hauptabstrahlrichtung der Lichtquelle liegt.The second page 10 the attachment optics points beside the peripheral areas 24 a central area 26 on. This central area is illuminated by light 27 the light source 22 illuminated, which is coupled via the first page in the intent optics. The central area 26 and the light source arranged in a defined position 22 are preferably arranged with respect to each other such that the central area lies in the main emission direction of the light source.

Eine bei Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtungen als Lichtquelle 22 häufig verwendete Leuchtdiode besitzt angenähert eine ebene Lichtaustrittsfläche und weist eine Lambert’sche Strahlungscharakteristik auf. Das bedeutet, dass die Hauptabstrahlrichtung einer solchen Lichtquelle parallel zur Flächennormale ihrer Lichtaustrittsfläche ist. Dies bedeutet ferner, dass die Energiedichte des von der Lichtquelle ausgehenden Lichtes mit zunehmender Winkelabweichung von der Hauptabstrahlrichtung immer geringer wird.One in motor vehicle lighting devices as a light source 22 Frequently used light-emitting diode has approximately a flat light exit surface and has a Lambertian radiation characteristic. This means that the main emission direction of such a light source is parallel to the surface normal of its light exit surface. This also means that the energy density of the light emanating from the light source decreases with increasing angle deviation from the main emission direction.

Der zentrale Bereich 26 der zweiten Seite 10 der Vorsatzoptik 12 wird unter diesen Umständen zunächst mit mehr Licht oder einer größeren Energiedichte beleuchtet als die peripheren Bereiche 24, was zu den eingangs beschriebenen Inhomogenitäten führt. Erfindungsgemäß weist der zentrale Bereich 26 der zweiten Seite 10 wenigstens einen ersten Teilbereich 26.1 und einen zweiten Teilbereich 26.2 auf. The central area 26 the second page 10 the intent optics 12 Under these circumstances, it is first illuminated with more light or greater energy density than the peripheral areas 24 , which leads to the inhomogeneities described above. According to the invention, the central area 26 the second page 10 at least a first subarea 26.1 and a second subarea 26.2 on.

Der erste Teilbereich 26.1 ist dazu eingerichtet, auf ihn von der ersten Seite 14 her einfallendes Licht 25 der Lichtquelle 22 über die zweite Seite 10 auszukoppeln. Diese Wirkung wird dadurch erzielt, dass der erste Teilbereich 26.1, der ein Teil der Grenzfläche der zweiten Seite 10 der Vorsatzoptik ist, in Bezug auf das von der Lichtquelle 22 her einfallende Licht 25 so angeordnet ist, dass das Licht 25 der Lichtquelle dort in einem kleinen Winkel zur Flächennormale auftrifft. Der Winkel ist insbesondere so kleine, dass das Licht dort eine Brechung erfährt und aus dem transparenten Festkörper ausgekoppelt wird. Der zweite Teilbereich 26.2 ist dagegen dazu eingerichtet, auf ihn von der ersten Seite 14 her einfallendes Licht 27 der Lichtquelle 22 zur dritten Seite 16 umzulenken. Dieses Licht 27 wird also insbesondere nach außen umgelenkt. Die zweiten Teilbereiche 26.2 weisen bevorzugt die Form eines Parabelzweiges auf, der das scheinbar aus seinem Brennpunkt einfallende Licht parallel ausgerichtet nach außen lenkt. Die Lichtquelle ist bevorzugt so angeordnet, dass ihr Licht nach dem Eintritt in die Vorsatzoptik und damit nach der an der Eintrittsfläche durch Brechung erfolgenden Richtungsänderung so ausgerichtet ist, als wenn dieses Licht aus dem genannten Brennpunkt stammen würde. The first section 26.1 is set up on it from the first page 14 incoming light 25 the light source 22 on the second page 10 decouple. This effect is achieved by the fact that the first subarea 26.1 , which is part of the interface of the second page 10 the attachment optics is, in relation to that of the light source 22 incoming light 25 arranged so that the light 25 the light source hits there at a small angle to the surface normal. The angle is particularly so small that the light undergoes a refraction there and is decoupled from the transparent solid. The second part 26.2 on the other hand, it is set up on him from the first page 14 incoming light 27 the light source 22 to the third page 16 redirect. This light 27 is thus deflected in particular to the outside. The second sections 26.2 Preferably, they have the shape of a parabola branch, which directs the light, which seems to be incident from its focal point, to be directed parallel outwards. The light source is preferably arranged so that its light is aligned after entering the optical attachment and thus after the change of direction at the entrance surface by refraction, as if this light would come from said focal point.

Es versteht sich, dass an den zweiten Teilbereichen 26.2, an denen die Lichtaustrittfläche von totalreflektierenden Flächen unterbrochen wird, kein Lichtaustritt stattfindet. Die Größe der zweiten Teilbereiche 26.2 ist bevorzugt in Relation zu der übrigen Lichtaustrittsfläche des zentralen Bereichs 26 so gewählt, dass es in Kombination mit einer Lichtquelle geeigneter Lichtintensität zu physiologischen Überstrahlungseffekten kommt, die eine visuell wahrgenommene Homogenität der Gesamtfläche unterstützen.It is understood that at the second subareas 26.2 in which the light exit surface of totally reflecting surfaces is interrupted, no light emission takes place. The size of the second partitions 26.2 is preferably in relation to the remaining light exit surface of the central region 26 chosen so that it comes in combination with a light source of suitable light intensity to physiological Überstrahlungseffekten that support a visually perceived homogeneity of the total area.

Die erste Seite 14 weist eine Lichteintrittsfläche auf, die in einen zentralen Bereich 14.1 und wenigstens einen peripheren Bereich 14.2 aufgeteilt ist. Der periphere Bereich 14.2 der Lichteintrittsfläche ist so angeordnet, dass das über ihn in die Vorsatzoptik 12 eingekoppelte Licht 23 auf erste Teilbereiche 16.1 der dritten Seite 16 der Vorsatzoptik fällt. Diese Flächen 16.1 sind in Bezug aufeinander, die Lichtquelle 22 und die peripheren Bereiche 24 der Lichtaustrittsfläche 10 bevorzugt so angeordnet, dass das über die peripheren Bereiche 24 der Lichtaustrittsfläche austretende Licht 23.1 parallel zur optischen Achse 28 der Vorsatzoptik 12 ist.The first page 14 has a light entry surface which is in a central area 14.1 and at least one peripheral area 14.2 is divided. The peripheral area 14.2 the light entrance surface is so arranged that over him in the intentional optics 12 coupled light 23 on first sections 16.1 the third page 16 the intent optics falls. These surfaces 16.1 are in relation to each other, the light source 22 and the peripheral areas 24 the light exit surface 10 preferably arranged so that the over the peripheral areas 24 the light exit surface emerging light 23.1 parallel to the optical axis 28 the intent optics 12 is.

Der zentrale Bereich 14.1 der Lichteintrittsfläche ist so angeordnet, dass das über ihn in die Vorsatzoptik 12 eingekoppelte Licht 27 der Lichtquelle 22 auf den zentralen Teilbereich 26 der zweiten Seite 10 fällt. The central area 14.1 the light entry surface is arranged so that the over him in the intent optics 12 coupled light 27 the light source 22 on the central subarea 26 the second page 10 falls.

Die zweiten Teilbereiche 26.2 des zentralen Bereichs 26 der zweiten Seite 10 der Vorsatzoptik 12 sind bevorzugt so angeordnet, dass sie von der Lichteintrittsfläche 14 her einfallendes Licht 27 auf zweite Teilbereiche 16.2 der dritten Seite der Vorsatzoptik umlenken. In Bezug auf eine optische Achse 28 der Vorsatzoptik liegen die zweiten Teilbereiche 16.2 der dritten Seite 16 der Vorsatzoptik 12 weiter außen als die ersten Teilbereiche 16.1 der dritten Seite der Vorsatzoptik und sind insbesondere nicht mit den ersten Teilbereichen der dritten Seite identisch.The second sections 26.2 of the central area 26 the second page 10 the intent optics 12 are preferably arranged so that they from the light entry surface 14 incoming light 27 on second subareas 16.2 redirect the third side of the attachment optics. In terms of an optical axis 28 the attachment optics are the second parts 16.2 the third page 16 the intent optics 12 farther out than the first sections 16.1 the third side of the attachment optics and are in particular not identical to the first sections of the third page.

Die zwei Teilbereiche 16.1, 16.2 der dritten Seite 16 der Vorsatzoptik, die zweiten Teilbereiche 26.1, 26.2 des zentralen Bereichs der zweiten Seite 10 der Vorsatzoptik und der zentrale Bereich 14.1 der Lichteintrittsfläche 14 und die Lichtquelle 22 sind in Bezug aufeinander bevorzugt so angeordnet, dass das im zugeordneten Strahlengang propagierende und über die peripheren Bereiche der zweiten Seite austretende Licht 27 nach dem Austritt parallel zur optischen Achse 28 der Vorsatzoptik ausgerichtet ist. The two parts 16.1 . 16.2 the third page 16 the attachment optics, the second subareas 26.1 . 26.2 the central area of the second page 10 the attachment optics and the central area 14.1 the light entry surface 14 and the light source 22 are preferably arranged with respect to one another such that the light propagating in the associated beam path and exiting via the peripheral areas of the second side 27 after exiting parallel to the optical axis 28 the attachment optics is aligned.

3 zeigt eine Ausgestaltung, bei der dieses Licht weiter außen und damit in größerem Abstand von der optischen Achse 28 der Vorsatzoptik aus der Vorsatzoptik austritt als das Licht 23, das ohne Reflexion am zentralen Bereich 26 der zweiten Seite 10 auf die peripheren Bereiche 24 der zweiten Seite 10 gelenkt wird. 3 shows an embodiment in which this light on the outside and thus at a greater distance from the optical axis 28 the attachment optics from the attachment optics emerges as the light 23 that without reflection at the central area 26 the second page 10 on the peripheral areas 24 the second page 10 is steered.

Bei dieser Ausgestaltung wird das aus dem zentralen Bereich 26 der zweiten Seite 10 nach außen umgelenkte Licht 27 damit zu einer Verbreiterung der leuchtenden Lichtaustrittsfläche genutzt.In this embodiment, that is from the central area 26 the second page 10 outwardly redirected light 27 thus used to broaden the luminous light exit surface.

In einer alternativen Ausgestaltung könnte das aus dem zentralen Bereich 26 der zweiten Seite 10 nach außen umgelenkte 27 Licht auch auf den gleichen Bereich der zweiten Seite 10 der Vorsatzoptik gelenkt werden, auf den das an der dritten Seite 16 der Vorsatzoptik umgelenkte Licht 23 auftrifft. Bei einer solchen Ausgestaltung wird anstelle einer Verbreiterung der Lichtaustrittsfläche eine Aufhellung der peripheren Bereiche der Lichtaustrittsfläche erzeugt. In an alternative embodiment, this could be from the central area 26 the second page 10 redirected to the outside 27 Light also on the same area of the second page 10 the intent optics are directed to the on the third page 16 the front optics diverted light 23 incident. In such an embodiment, instead of broadening the light exit surface, a brightening of the peripheral regions of the light exit surface is produced.

3 zeigt insbesondere eine Vorsatzoptik, die das Licht der Lichtquelle in verschiedenen Strahlengängen transportiert. In einem ersten Strahlengang 25 wird Licht 25 direkt und damit ohne umlenkende Reflexionen über den zentralen Bereich 14.1 der Lichteintrittsfläche 14 eingekoppelt und über erste Teilbereiche 26.1 des zentralen Bereichs 26 der als Lichtaustrittsfläche dienenden zweiten Seite 10 der Vorsatzoptik ausgekoppelt. 3 in particular shows a front optics, which transports the light of the light source in different beam paths. In a first beam path 25 becomes light 25 directly and thus without deflecting reflections over the central area 14.1 the light entry surface 14 coupled in and over first sections 26.1 of the central area 26 serving as a light exit surface second side 10 the attachment optics decoupled.

In einem zweiten Strahlengang 23 wird Licht 23 zusätzlich einmal an der dritten Seite 16 der Vorsatzoptik 12 umgelenkt.In a second beam path 23 becomes light 23 additionally once on the third page 16 the intent optics 12 diverted.

In einem dritten Strahlengang 27 erfährt Licht 27 eine erste Reflexion an zweiten Teilbereichen 26.2 des zentralen Bereichs 26 der zweiten Seite 10 und eine zweite Reflexion an der dritten Seite 16 der Vorsatzoptik, bevor es erneut auf die zweite Seite der Vorsatzoptik auftrifft und dort aus der Vorsatzoptik austritt.In a third beam path 27 experiences light 27 a first reflection on second partial areas 26.2 of the central area 26 the second page 10 and a second reflection on the third side 16 the attachment optics before it hits again on the second side of the attachment optics and there emerges from the attachment optics.

Die Vorsatzoptik ist bevorzugt so gestaltet, dass das in den drei Strahlengängen 25, 23, 27 propagierende Licht nach der Auskopplung parallel ausgerichtet ist und eine räumlich homogene Lichtstärke besitzt. Aus einem solchen Lichtbündel lässt sich leicht eine regelkonforme Lichtverteilung erzeugen.The intent optics is preferably designed so that in the three beam paths 25 . 23 . 27 propagating light is aligned in parallel after decoupling and has a spatially homogeneous light intensity. From such a light beam can easily produce a rule-compliant light distribution.

Alternativ ist bevorzugt, dass das in den drei Strahlengängen 25, 23, 27 propagierende Licht nach der Auskopplung bereits eine regelkonforme Lichtverteilung besitzt. Die entsprechende Gestaltung der Vorsatzoptik und ihrer einzelnen reflektierenden und brechenden Flächen ergibt sich dabei jeweils aus dem Brechungsgesetz und dem Reflexionsgesetz. Alternatively, it is preferred that in the three beam paths 25 . 23 . 27 propagating light already has a rule-compliant light distribution after decoupling. The corresponding design of the attachment optics and their individual reflecting and refracting surfaces results in each case from the law of refraction and the law of reflection.

Der zentrale Bereich 26 der zweiten Seite 10 der Vorsatzoptik 12 ist bevorzugt als Grenzfläche einer Vertiefung 30 in der zweiten Seite 10 der Vorsatzoptik verwirklicht. Die zur Lichtauskopplung dienenden ersten Teilbereiche 26.1 des zentralen Bereichs 26 sind bevorzugt als Grenzflächen von Vorsprüngen 32 verwirklicht, die in Lichtaustrittsrichtung aus der Grenzfläche der Vertiefung 30 herausragen. Der zentrale Teilbereich 26 weist in der dargestellten Ausgestaltung vier Vorsprünge 32 auf. Jeder Vorsprung 32 weist bevorzugt genau einen zur Lichtauskopplung dienenden ersten Teilbereich 26.1 in Form eines Teils der Grenzfläche des Vorsprungs auf. Die übrige Grenzfläche des Vorsprungs liegt bevorzugt so, dass sie die Funktion der Vorsatzoptik möglichst wenig stört und insbesondere möglichst keine lichtabschattende Wirkung entfaltet oder die zur Auskopplung dienende Grenzfläche verkleinert. Dazu bildet die übrige Grenzfläche mit der optischen Achse der Vorsatzoptik bevorzugt einen Winkel, der kleiner ist als der Winkel, den das in den zugehörigen Vorsprung eintretende Licht mit der genannten optischen Achse bildet.The central area 26 the second page 10 the intent optics 12 is preferred as the interface of a depression 30 in the second page 10 realized the intent optics. The first partial areas serving for light decoupling 26.1 of the central area 26 are preferred as interfaces of protrusions 32 realized in the light exit direction of the interface of the recess 30 protrude. The central subarea 26 has four projections in the illustrated embodiment 32 on. Every lead 32 preferably has exactly one serving for light extraction first portion 26.1 in the form of part of the interface of the projection. The remaining boundary surface of the projection is preferably such that it disturbs the function of the optical attachment as little as possible and in particular unfolds as possible no light shading effect or reduces the interface used for decoupling. For this purpose, the remaining interface with the optical axis of the optical attachment preferably forms an angle which is smaller than that Angle formed by the light entering the associated projection with said optical axis.

Das Vorhandensein eines solchen Winkels bedeutet, dass die der optischen Achse der Vorsatzoptik zugewandten Seitenflächen der Vorsprünge von ihrer Basis an von der optischen Achse weggekippt angeordnet sind. Das erleichtert die Entformung bei einer Herstellung duch Kunststoffspritzguss. Die zweite Seite der Vorsprünge ist dagegen nach lichttechnischen Erfordernissen gestaltet. The presence of such an angle means that the optical axis of the optical attachment facing side surfaces of the projections are arranged tilted away from the base of the optical axis. This facilitates demolding during production by plastic injection molding. The second side of the projections, however, designed according to photometric requirements.

Die Vorsprünge erstrecken sich in der zur Zeichnungsebene senkrechten Richtung bevorzugt längs einer Geraden. Die Geraden und damit auch die Vorsprünge liegen bevorzugt parallel zueinander. Bevorzugt ist auch, dass die Geraden parallel zur Höhe H in 1 verlaufen. Dabei erstrecken sich die Vorsprünge bevorzugt in einer ersten Alternative über die ganze Höhe H. Ein Querschnitt der lichtauskoppelnden Fläche 10, der damit die Teilflächen 26.1, 26.2 und 24 enthält, ist dann über die ganze Höhe H der Seite 10 konstant. Diese Querschnitte können daher durch Extrusion erzeugt werden, was die Herstellbarkeit erleichtert und eine Polierbarkeit der Flächen erleichtert. The projections extend in the direction perpendicular to the plane of the drawing preferably along a straight line. The straight lines and therefore also the projections are preferably parallel to one another. It is also preferable that the straight lines parallel to the height H in 1 run. In this case, the projections preferably extend in a first alternative over the entire height H. A cross section of the light-extracting surface 10 , that with it the partial surfaces 26.1 . 26.2 and 24 contains, is then over the entire height H of the page 10 constant. These cross sections can therefore be produced by extrusion, which facilitates manufacturability and facilitates polishability of the surfaces.

Die Lichteintrittsfläche ist dagegen bevorzugt an die Symmetrie der Abstrahlung der Lichtquelle angepasst. Die seitliche Lichteintrittsfläche ist bevorzugt insbesondere als die Lichtaustrittsfläche der Lichtquelle 22 umlaufende Fläche gestaltet. Damit wird insbesondere bei Leuchten, die mehrere Vorsatzoptiken aufweist, die zusammen eine zusammenhängende Lichtaustrittsfläche besitzen, eine gleichmäßige Helligkeitsverteilung über der der Lichtaustrittsfläche erzielt. By contrast, the light entry surface is preferably adapted to the symmetry of the emission of the light source. The lateral light entry surface is preferably in particular as the light exit surface of the light source 22 revolving area designed. Thus, a uniform brightness distribution over the light exit surface is achieved in particular in luminaires, which has a plurality of attachment optics, which together have a coherent light exit surface.

Die Vorsprünge sind bevorzugt so angeordnet, dass sie sich außerhalb eines Zentrums der Seite 10 befinden, so dass sich im Zentrum der Seite 10 ein von Vorsprüngen freier Teilbereich befindet. In der dargestellten Ausgestaltung besitzt dieser Teilbereich leinen ganz zentral liegenden Teilbereich 26.3 mit einer lichtauskoppelnden Funktion und zwischen diesem Teilbereich 26.3 und benachbarten Vorsprüngen liegende zweite Teilbereiche 26.2. Die Vertiefung in der Lichtaustrittsfläche 10 ist bevorzugt so tief, dass keine der Vorsprünge in Lichtaustrittsrichtung über die peripheren Bereiche hinausragt. The projections are preferably arranged to be outside a center of the page 10 are located so that is in the center of the page 10 one of projections free portion is located. In the embodiment shown, this subarea has a completely central subarea 26.3 with a Lichtauskoppelnden function and between this sub-area 26.3 and adjacent projections lying second portions 26.2 , The depression in the light exit surface 10 is preferably so deep that none of the projections protrudes in the light exit direction over the peripheral regions.

Es versteht sich, dass die Zahl n der Vorsprünge 32 auch größer oder kleiner als n = 4 sein kann. Der Wert von n liegt bevorzugt zwischen n = 2 und n = 10. Je größer n ist, desto feiner ist der zentrale Bereich 26 der zweiten Seite 10 der Vorsatzoptik in Licht nach außen lenkende und damit aus Richtung der optischen Achse 28 dunkel erscheinende Bereiche und Licht zum Beispiel in Richtung der optischen auskoppelnde und damit aus dieser Richtung hell erscheinende Bereiche unterteilt.It is understood that the number n of the protrusions 32 can also be greater or smaller than n = 4. The value of n is preferably between n = 2 and n = 10. The larger n is, the finer is the central region 26 the second page 10 the optical attachment in light outward and thus from the direction of the optical axis 28 Dark appearing areas and light, for example, divided in the direction of the optical outcoupling and thus appear bright from this area areas.

Bei einer bestimmungsgemäßen Verwendung der Vorsatzoptik 12 in einer Kraftfahrzeugleuchte ist der Abstand eines Betrachters von der Lichtaustrittsfläche 10 typischerweise größer als zwei bis drei Meter. Dann verschwimmen die hellen und dunklen Bereiche der Vorsatzoptik, die in der Regel insgesamt nicht breiter als 1 bis 3 cm ist. Als erwünschte Folge erscheint die zweite Seite dem Betrachter dann als gleichmäßig hell leuchtende Fläche, was auch dadurch begünstigt wird dass die Lichtquellen nicht punktförmig sind, sondern eine gewisse Ausdehnung besitzen. Bevorzugt werden Leuchtdioden mit einer rechteckigen, ebenen Lichtaustrittsfläche mit einer Kantenlänge zwischen 0,3 und 2 mm verwendet. When using the attachment optics as intended 12 in a motor vehicle light is the distance of a viewer from the light exit surface 10 typically larger than two to three meters. Then blur the bright and dark areas of the intent optics, which is generally not wider than 1 to 3 cm in total. As a desired consequence, the second side of the viewer then appears as a uniformly bright surface, which is also favored by the fact that the light sources are not punctiform, but have a certain extent. Preferably, LEDs are used with a rectangular, planar light exit surface with an edge length between 0.3 and 2 mm.

Dadurch, dass der zentrale Bereich 26 als Vertiefung 30 in der zweiten Seite 10 verwirklicht ist, lässt sich das auf den zentralen Bereich 26 einfallende Licht der Lichtquelle 22 ohne Abschattung vollständig in nach außen gerichtete Anteile 27 und in Anteile 25 aufteilen, die nach vorn ausgekoppelt werden, wobei die Auskopplung nach vorn zum Beispiel über die Vorsprünge 32 erfolgt.Because of that, the central area 26 as a depression 30 in the second page 10 is realized, this can be on the central area 26 incident light of the light source 22 without shading completely into outward-facing parts 27 and in shares 25 split, which are coupled out to the front, with the decoupling forward, for example, on the projections 32 he follows.

4 zeigt eine Ausgestaltung, bei der sich die peripheren Bereiche der zweiten Seite 10 der Vorsatzoptik 12 weiter nach außen erstrecken als beim Gegenstand der 3. Die zweite Seite 10 der Vorsatzoptik 12 nach 4 ist damit breiter als die zweite Seite 10 der Vorsatzoptik 12 nach der 1. Das damit größere Aspektverhältnis B/H des Gegenstands der 4 ist zur Erzielung linienhafter und dabei über die Länge der Linie homogen heller Erscheinungsbilder von Lichtaustrittsflächen hilfreich. 4 shows an embodiment in which the peripheral areas of the second side 10 the intent optics 12 continue to extend outward than the subject of the 3 , The second page 10 the intent optics 12 to 4 is thus wider than the second page 10 the intent optics 12 after 1 , The thus larger aspect ratio B / H of the subject 4 is helpful for achieving line-like, and over the length of the line homogeneous bright appearances of light exit surfaces.

Das größere Aspektverhältnis B/H wird dadurch erzielt, dass der Bereich 16.2 der dritten Seite 16 der Vorsatzoptik 12, der das vom zentralen Teilbereich 26 der zweiten Seite 10 nach außen umgelenkte Licht 27 parallel zur optischen Achse 28 der Vorsatzoptik auf die zweite Seite der Vorsatzoptik 12 umlenkt, stufenförmig ausgestaltet ist. Die Stufen setzen sich dabei jeweils aus einem Reflexionsabschnitt 16.3, der die für die gewünschte Umlenkung passende Neigung zum einfallenden Licht 27 besitzt und einem Abschnitt 16.4 zusammen, der möglichst parallel zum dort einfallenden Licht 27 liegt, damit er keine abschattende oder in nicht erwünschte Richtungen ablenkende Wirkung entfaltet.The larger aspect ratio B / H is achieved by dividing the area 16.2 the third page 16 the intent optics 12 , that of the central subarea 26 the second page 10 outwardly redirected light 27 parallel to the optical axis 28 the attachment optics on the second side of the attachment optics 12 deflected, is designed step-shaped. The steps are each made up of a reflection section 16.3 , which is the appropriate for the desired deflection inclination to the incident light 27 owns and a section 16.4 together, as parallel as possible to the incident light there 27 so that it does not create a distracting or distracting effect in undesirable directions.

5 zeigt eine Vorderansicht einer Kraftfahrbeleuchtungseinrichtung 40. Die Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung weist ein Gehäuse 42 auf, dessen Lichtaustrittsöffnung durch eine transparente Abdeckscheibe 44 abgedeckt ist. Im Gehäuse sind mehrere Vorsatzoptiken mit Lichtquellen in einer Linie angeordnet, wobei die Vorsatzoptiken rechteckige Lichtaustrittsflächen mit jeweils zwei Schmalseiten und zwei Längsseiten aufweisen. Bei der gezeigten Anordnung ergibt sich ein linienhaftes Erscheinungsbild dadurch, dass jeweils zwei Vorsatzoptiken so angeordnet sind, dass eine Schmalseite der einen Vorsatzoptik einer Schmalseite der anderen Vorsatzoptik gegenüberliegt und diese gegebenenfalls sogar berührt. 5 shows a front view of a motor vehicle lighting device 40 , The motor vehicle lighting device has a housing 42 on, the light exit opening through a transparent cover 44 is covered. In the housing several attachment optics are arranged with light sources in a line, the attachment optics have rectangular light exit surfaces, each with two narrow sides and two long sides. In the arrangement shown, a linear appearance results from the fact that in each case two attachment optics are arranged so that a narrow side of an attachment optics of a narrow side of the other attachment optics opposite and possibly even touched.

In einer weiteren Ausgestaltung sind wenigstens zwei der beschriebenen Vorsatzoptiken in Richtung ihrer Höhe H übereinander angeordnet. Die Übereinanderanordnung kann auch in einem einteilig gespritzten Bauteil hergestellt werden. Damit lässt sich eine flächige Ausleuchtung erzielen. Die Übereinanderanordnung kann auch mit der Nebeneinanderanordnung nach 5 kombiniert werden, so dass sich insgesamt eine Matrix-artige Lichtaustrittsfläche ergibt die sich aus Zeilen und Spalten zusammensetzt. Die Vorsatzoptiken können auch mit ihren Breitseiten nebeneinanderliegend angeordnet werden. Dies gilt sowohl für eine einzeilige als auch für eine mehrzeilige Anordnung. Verschiedene Zeilen oder auch verschiedene Spalten erfüllen in einer Ausgestaltung verschiedene Lichtfunktionen. Eine Spalte oder Zeile, die mit gelben LEDs versehen ist, bietet zum Beispiel eine Blinklichtfunktion, während eine Spalte oder Zeile, die mit weißes Licht abgebenden LEDs versehen ist, eine Tagfahrlichtfunktion erfüllt. Im Heckleuchtebbereich können entsprechend auch rote LEDs verwendet werden, um Bremslicht und/oder Schlusslicht-Lichtfunktionen zu erfüllen. Ein Schnitt, der parallel zur Zeichnungsebene der 2 liegt und die Lichtaustrittsfläche 10 der 1 in zwei gleich große Hälften teilt, ist dabei bevorzugt für alle Vorsatzoptiken gleich oder zumindest für je zwei übereinander liegende Vorsatzoptiken gleich. In a further embodiment, at least two of the described attachment optics are arranged one above the other in the direction of their height H. The superposition can also be made in a one-piece molded component. This can be achieved a flat illumination. The superimposition can also with the juxtaposition after 5 combined, so that the overall result is a matrix-like light exit surface composed of rows and columns. The attachment optics can also be arranged side by side with their broadsides. This applies to both a single-line and a multi-line arrangement. Different lines or even different columns fulfill different light functions in one embodiment. For example, a column or row provided with yellow LEDs provides a flashing light function, while a column or row provided with white light emitting LEDs performs a daytime running light function. In the tail lamp area, red LEDs can also be used accordingly to fulfill the brake light and / or taillight light functions. A section parallel to the plane of the drawing 2 lies and the light exit surface 10 of the 1 divides into two halves of equal size, is the same for all attachment optics equal or at least equal for each two superimposed attachment optics.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102008061688 A1 [0001] DE 102008061688 A1 [0001]

Claims (15)

Vorsatzoptik (12) für eine Lichtquelle (22) einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung (40), welche Vorsatzoptik einen transparenten Festkörper mit einer zur Einkopplung von Licht der Lichtquelle eingerichteten ersten Seite (14), einer zur Auskopplung von Licht eingerichteten zweiten Seite (10) und einer zwischen der ersten Seite und der zweiten Seite liegenden dritten Seite (16) aufweist, wobei die zweite Seite einen zentralen Bereich (26) und wenigstens einen peripheren Bereich (24) aufweist und wobei die dritte Seite dazu eingerichtet ist, über die erste Seite eingekoppeltes Licht auf einen peripheren Bereich der zweiten Seite umzulenken, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Bereich (26) der zweiten Seite (10) wenigstens einen ersten Teilbereich (26.1) und wenigstens einen zweiten Teilbereich (26.2) aufweist, wobei der wenigstens eine erste Teilbereich (26.1) dazu eingerichtet ist, auf ihn von der ersten Seite (14) her einfallendes Licht über die zweite Seite (10) auszukoppeln und wobei der wenigstens eine zweite Teilbereich (26.2) dazu eingerichtet ist, auf ihn von der ersten Seite (14) her einfallendes Licht zur dritten Seite (16) umzulenken. Attachment optics ( 12 ) for a light source ( 22 ) of a motor vehicle lighting device ( 40 ), which attachment optics have a transparent solid body with a first side (FIG. 14 ), a second side adapted for the extraction of light ( 10 ) and a third side lying between the first side and the second side ( 16 ), the second side having a central area ( 26 ) and at least one peripheral area ( 24 ) and wherein the third side is arranged to deflect light coupled in via the first side to a peripheral region of the second side, characterized in that the central region ( 26 ) the second page ( 10 ) at least a first subregion ( 26.1 ) and at least a second subregion ( 26.2 ), wherein the at least one first subregion ( 26.1 ) is adapted to him from the first page ( 14 ) incident light over the second side ( 10 ) and wherein the at least one second subregion ( 26.2 ) is adapted to him from the first page ( 14 ) incoming light to the third side ( 16 ) to divert. Vorsatzoptik (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aspektverhältnis einer Breite B zur Höhe H einer Lichtaustrittsfläche zwischen 3:1 und 2:1 liegt.Attachment optics ( 12 ) according to claim 1, characterized in that an aspect ratio of a width B to the height H of a light exit surface is between 3: 1 and 2: 1. Vorsatzoptik (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Seite in Bezug auf das von der Lichtquelle ausgehende und über die erste Seite auf die dritte Seite einfallende Licht so angeordnet ist, dass die an ihr auftretenden Reflexionen des Lichtes der Lichtquelle interne Totalreflexionen sind.Attachment optics ( 12 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the third side is arranged with respect to the light emanating from the light source and on the first side to the third side incident light, that the reflections of the light of the light source occurring thereon are total internal reflections , Vorsatzoptik (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsatzoptik (12) eine Form besitzt, die sich von der ersten Seite (14) ausgehend und auf die zweite Seite (10) zugehend zunehmend aufweitet.Attachment optics ( 12 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the attachment optics ( 12 ) has a shape extending from the first side ( 14 ) and on the second page ( 10 ) increasingly expanding. Vorsatzoptik (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Seite in Bezug auf das von der Lichtquelle (22) her einfallende Licht dazu eingerichtet ist, dieses Licht auf einen peripheren Bereich 24 der zweiten Seite 10 umzulenken.Attachment optics ( 12 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the third side in relation to that of the light source ( 22 ) incident light is adapted to this light on a peripheral area 24 the second page 10 redirect. Vorsatzoptik (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Seite (14) eine Lichteintrittsfläche aufweist, die in einen zentralen Bereich (14.1) und wenigstens einen peripheren Bereich (14.2) aufgeteilt ist.Attachment optics ( 12 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first page ( 14 ) has a light entry surface which is in a central area ( 14.1 ) and at least one peripheral area ( 14.2 ) is divided. Vorsatzoptik (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zweite Teilbereiche (26.2) des zentralen Bereichs (26) der zweiten Seite (10) der Vorsatzoptik (12) so angeordnet sind, dass sie von der Lichteintrittsfläche (14) her einfallendes Licht (27) auf zweite Teilbereiche (16.2) der dritten Seite der Vorsatzoptik umlenken.Attachment optics ( 12 ) according to one of the preceding claims, characterized in that second subregions ( 26.2 ) of the central area ( 26 ) the second page ( 10 ) of the attachment optics ( 12 ) are arranged so that they from the light entry surface ( 14 ) incident light ( 27 ) to second subareas ( 16.2 ) redirect the third side of the attachment optics. Vorsatzoptik (12) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Teilbereiche (16.2) der dritten Seite (16) der Vorsatzoptik (12) in Bezug auf eine optische Achse (28) der Vorsatzoptik weiter außen liegen als die ersten Teilbereiche (16.1) der dritten Seite der Vorsatzoptik und insbesondere nicht mit den ersten Teilbereichen der dritten Seite identisch sind.Attachment optics ( 12 ) According to claim 7, characterized in that the second partial regions ( 16.2 ) of the third page ( 16 ) of the attachment optics ( 12 ) with respect to an optical axis ( 28 ) of the attachment optics are located further outward than the first subareas ( 16.1 ) of the third side of the attachment optics and in particular are not identical to the first subsections of the third page. Vorsatzoptik (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Bereich (26) der zweiten Seite (10) der Vorsatzoptik (12) als Grenzfläche einer Vertiefung (30) in der zweiten Seite (10) der Vorsatzoptik verwirklicht ist. Attachment optics ( 12 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the central area ( 26 ) the second page ( 10 ) of the attachment optics ( 12 ) as the interface of a depression ( 30 ) in the second page ( 10 ) of the attachment optics is realized. Vorsatzoptik (12) nach Anspruch 9, gekennzeichnet duch aus der Grenzfläche der Vertiefung herausragende Vorsprünge (32), von denen jeder einen zur Lichtauskopplung dienenden ersten Teilbereich (26.1) in Form eines Teils der Grenzfläche des Vorsprungs aufweist. Attachment optics ( 12 ) according to claim 9, characterized by projections protruding out of the interface of the recess ( 32 ), each of which serves a light-coupling first sub-area ( 26.1 ) in the form of part of the interface of the projection. Vorsatzoptik (12) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie übrige Grenzfläche des Vorsprungs so liegt, dass sie keine Licht abschattende Wirkung entfaltet oder die zur Auskopplung dienende Grenzfläche verkleinert. Attachment optics ( 12 ) according to claim 10, characterized in that the rest of the surface of the projection is such that it does not exhibit a light shading effect or reduces the interface used for decoupling. Vorsatzoptik (12) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung so tief ist, dass keine der Vorsprünge in Lichtaustrittsrichtung über periphere Bereiche (24) der zweiten Seite (10) hinausragt.Attachment optics ( 12 ) according to one of claims 9 to 11, characterized in that the recess is so deep that none of the projections in the light exit direction over peripheral areas ( 24 ) the second page ( 10 protrudes). Vorsatzoptik (12) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahl n der Vorsprünge 32 zwischen n = 2 und n = 10 liegt. Attachment optics ( 12 ) according to one of claims 9 to 12, characterized in that the number n of the projections 32 between n = 2 and n = 10. Vorsatzoptik (12) nach einem der Ansprüche 10–13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich (16.2) der dritten Seite (16) der Vorsatzoptik (12), der das vom zentralen Teilbereich (26) der zweiten Seite (10) nach außen umgelenkte Licht (27) parallel zur optischen Achse (28) der Vorsatzoptik auf die zweite Seite der Vorsatzoptik (12) umlenkt, stufenförmig ausgestaltet ist.Attachment optics ( 12 ) according to any one of claims 10-13, characterized in that an area ( 16.2 ) of the third page ( 16 ) of the attachment optics ( 12 ), that of the central subarea ( 26 ) the second page ( 10 ) outwardly deflected light ( 27 ) parallel to the optical axis ( 28 ) of the attachment optics on the second side of the attachment optics ( 12 ) deflected, is designed step-shaped. Vorsatzoptik (12) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Stufen jeweils aus einem Reflexionsabschnitt (16.3), der die für die gewünschte Umlenkung passende Neigung zum einfallenden Licht (27) besitzt, und einem Abschnitt 16.4 zusammensetzen, der parallel zum dort einfallenden Licht (27) liegt. Attachment optics ( 12 ) according to claim 14, characterized in that the steps each consist of a reflection section ( 16.3 ), which has the appropriate inclination for the desired deflection to the incident light ( 27 ), and a section 16.4 which is parallel to the incident light ( 27 ) lies.
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