DE102013213523A1

DE102013213523A1 - Streuscheibe, Beleuchtungsvorrichtung und Kraftfahrzeug-Bauteil

Info

Publication number: DE102013213523A1
Application number: DE102013213523.8A
Authority: DE
Inventors: Alexander Kornek
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2013-07-10
Filing date: 2013-07-10
Publication date: 2015-01-15
Also published as: EP3019370A2; WO2015004090A2; WO2015004090A3

Abstract

Streuscheibe mit einem Aufnahmeabschnitt für einen linienförmigen Lichtleiter, einem parallel zum Aufnahmeabschnitt verlaufenden Abstrahlabschnitt zum Abstrahlen von Licht von der Streuscheibe, und mit einem Verbindungsabschnitt, der den Aufnahmeabschnitt mit dem Abstrahlabschnitt verbindet, wobei der Aufnahmeabschnitt, der Verbindungsabschnitt und der Abstrahlabschnitt aus einem lichtdurchlässigen Kunststoff bestehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug.
Aus der DE 10 2008 056 121 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Innenausstattungsteil eines Fahrzeugs bekannt, bei welcher ein länglicher Lichtleiter, in den auf einer Seite Licht eingeleitet wird, das Licht gleichmäßig über den Umfang abstrahlt. Für den Lichtleiter ist eine U-förmig ausgebildete Halterung vorgesehen, die eine Basis aufweist, welche zwei Schenkel miteinander verbindet, und in welche der Lichtleiter form- und/oder kraftschlüssig eingesetzt wird. Die Innenseite des U kann reflektierend ausgebildet sein, um in Richtung der Halterung abgestrahltes Licht zu reflektieren und in Richtung der Öffnung des U zu leiten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Beleuchtungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es erstrebenswert ist, die Homogenität des abgestrahlten Lichts zu verbessern.
Hierzu wird gemäß der Erfindung eine Streuscheibe mit einem Aufnahmeabschnitt für einen linienförmigen Lichtleiter zur Verfügung gestellt, mit einem parallel zum Aufnahmeabschnitt verlaufenden Abstrahlabschnitt zum Abstrahlen von Licht von der Streuscheibe, und mit einem Verbindungsabschnitt, der den Aufnahmeabschnitt mit dem Abstrahlabschnitt verbindet, wobei der Aufnahmeabschnitt, der Verbindungsabschnitt, und der Abstrahlabschnitt aus einem lichtdurchlässigen Kunststoff bestehen.
Hierbei wird eine Halterungsfunktion für den Lichtleiter durch den Aufnahmeabschnitt der Streuscheibe zur Verfügung gestellt. Der Aufnahmeabschnitt erstreckt sich über die gesamte Längserstreckung der Streuscheibe oberhalb oder unterhalb der Lichtrichtung. Daher treten keine Inhomogenitäten der Lichtabstrahlung durch mehrere voneinander beabstandete Halterungen auf.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Streuscheibe beispielsweise an der Oberseite des Aufnahmeabschnitts angeordnete Halteelemente auf, die in Längsrichtung des Aufnahmeabschnitts voneinander beabstandet vorgesehen sind. Diese Halteelemente dienen zur Befestigung der Streuscheibe an einem Bauteil, etwa einem Innenausstattungsbauteil eines Kraftfahrzeuges. Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind bei der Streuscheibe der Aufnahmeabschnitt, der Verbindungsabschnitt, der Abstrahlabschnitt, und gegebenenfalls die Halteelemente einstückig miteinander ausgebildet. Dies ermöglicht eine vorteilhafte Fertigung der Streuscheibe als Spritzgussbauteil.
Bei einer Fertigung aus Spritzguss ist es von Vorteil, wenn bei der Streuscheibe der Aufnahmeabschnitt, der Verbindungsabschnitt und der Abstrahlabschnitt die gleiche Dicke des Kunststoffes aufweisen, um ein gleichmäßiges Aushärten des Kunststoffs zu gewährleisten, wobei „gleiche Dicke” so zu verstehen ist, dass ein Toleranzbereich von +/–2 mm davon umfasst ist.
Gemäß der Erfindung wird eine Beleuchtungsvorrichtung mit einer Streuscheibe zur Verfügung gestellt, wie sie voranstehend geschildert wurde, wobei ein Lichtleiter vorgesehen ist, der zur Abstrahlung von Licht im Verlauf seiner Längserstreckung in Radialrichtung ausgebildet ist und das Licht in den Aufnahmeabschnitt und/oder den Verbindungsabschnitt so einstrahlt, dass das Licht über den Verlauf des Abstrahlabschnitts nach außerhalb der Streuscheibe abgestrahlt wird, und es ist zumindest eine punktförmige Lichtquelle zur Abstrahlung des Lichts auf einer Seite des Lichtleiters vorgesehen.
Bei dieser Beleuchtungsvorrichtung übernimmt daher die Streuscheibe mit ihrem Aufnahmeabschnitt die Funktion der Halterung des Lichtleiters, und es strahlt nicht der Lichtleiter das Licht von der Beleuchtungsvorrichtung aus, sondern der Abstrahlabschnitt der Streuscheibe. Hierdurch kann eine über den gesamten Verlauf des Abstrahlabschnitts und damit der Beleuchtungsvorrichtung äußerst gleichmäßige und homogene Abstrahlung des Lichts erreicht werden. Zum gezielten Einstrahlen von Licht in den Aufnahmeabschnitt und/oder den Verbindungsabschnitt und damit für eine effektive Nutzung des vom Lichtleiter ausgesandten Lichts kann der Lichtleiter so ausgebildet sein, dass er Licht in Radialrichtung nur über einen Teil seines Umfangs abstrahlt.
Als die zumindest eine Lichtquelle kann eine LED vorgesehen sein, oder können mehrere LEDs vorgesehen sein, wobei im letzteren Fall die mehreren LEDs einzeln oder in frei wählbaren Kombinationen betreibbar sind. Hierdurch lassen sich vielfältige Lichteffekte erreichen, beispielsweise unterschiedliche Farben bei LEDs in RGB-Ausbildung.
Schließlich wird gemäß der Erfindung ein Bauteil für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Innenausstattungsbauteil, zur Verfügung gestellt, wobei eine Beleuchtungsvorrichtung wie voranstehend geschildert vorgesehen ist, sowie ein Abdeckteil oder Dekorteil, welches den Aufnahmeabschnitt und den Verbindungsabschnitt so abdeckt, dass nur noch der Abstrahlabschnitt der Streuscheibe sichtbar ist, und es wird ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Bauteil zur Verfügung gestellt.
Daher bildet der Abstrahlabschnitt ein sichtbares Lichtlinienelement mit äußerst homogener Abstrahlung. Hierbei kann der Abstrahlabschnitt die dekorative Funktion eines direkt einsehbaren Keders und/oder einer direkt einsehbaren Konturlinie übernehmen, der bzw. die leuchten kann.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hergehen. Es zeigen:
1 einen Querschnitt durch einen in Radialrichtung abstrahlenden Lichtleiter;
2 einen Längsschnitt durch einen derartigen Lichtleiter, in den eine Lichtquelle an einer Seite Licht einstrahlt;
3 eine Perspektivansicht einer Streuscheibe;
4 einen Längsschnitt durch eine derartige Streuscheibe;
5 einen Querschnitt durch eine Streuscheibe, die an einem Innenausstattungsbauteil eines Kraftfahrzeugs angebracht ist und mit Ausnahme ihres Abstrahlabschnitts durch ein Dekorteil abgedeckt ist; und
6 eine der 5 entsprechende Perspektivansicht.
Ein in 1 im Querschnitt dargestellter Lichtleiter 10 weist einen Kern 12 auf, auf seiner Oberseite einen Störgeometrieabschnitt 14, der nachstehend mit Bezugnahme auf 2 näher erläutert wird, und an seiner Unterseite ein Abstrahlelement 16 mit einer ebenen Abstrahloberfläche 18.
Wie in 2 gezeigt, wird von einer punktförmigen Lichtquelle L Licht in eine der Seiten des Lichtleiters 10 eingestrahlt. Durch den Störgeometrieabschnitt 14 wird erreicht, dass eingestrahltes Licht, das sich sonst im Wesentlichen geradlinig durch den Kern 12 des Lichtleiters 10 bewegen würde, zum Austritt in Radialrichtung durch einen Austrittsbereich 20 veranlasst wird, wie durch den Pfeil in 2 angedeutet.
Hierbei sind die Abstände der Störbereiche des Störgeometrieabschnitts im Verlauf der Längserstreckung des Lichtleiters 10 so vorgesehen, dass sie von dem Ende des Lichtleiters aus, in das Licht eingestrahlt wird, bis zum entgegengesetzten Ende des Lichtleiters 10 immer enger werden, wodurch eine über die gesamte Längserstreckung des Lichtleiters 10 gleichmäßige Abstrahlung von Licht in Radialrichtung erzielt wird, da eine im Verlauf des Lichtleiters 10 auftretende Dämpfung ausgeglichen wird.
Wie in 3 dargestellt, weist die Streuscheibe 30 gemäß der Erfindung an ihrer Oberseite einen Aufnahmeabschnitt 32 zur Aufnahme des länglichen Lichtleiters 10 auf, einen Abstrahlabschnitt 34 zum Abstrahlen von Licht von der Streuscheibe, sowie einen Verbindungsabschnitt 36, der den Aufnahmeabschnitt 32 und den parallelen hierzu verlaufenden Abstrahlabschnitt 34 miteinander verbindet.
An der Oberseite der Streuscheibe 30 sind in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen in Längsrichtung der Streuscheibe 30 Halteelemente vorgesehen, von denen zwei in 3 mit den Bezugsziffern 50 und 52 bezeichnet sind, und drei in 4 mit den Bezugsziffern 50, 52 und 54.
Die Streuscheibe 30 ist einstückig aus einem lichtdurchlässigen Kunststoff wie etwa PC oder PMMA ausgebildet und wird als Spritzgussteil hergestellt.
Der Lichtleiter 10 kann in den Aufnahmeabschnitt 32 in seiner Radialrichtung eingesetzt werden, oder in Längsrichtung eingeschoben werden. Der Lichtleiter 10 wird im Aufnahmeabschnitt 32 der Streuscheibe 30 beispielsweise formschlüssig und/oder kraftschlüssig befestigt; es können auch andere Befestigungsmittel vorgesehen sein, beispielsweise ein Kleber.
Hierbei ist zu beachten, dass die Abstrahlung des Lichts vom Lichtleiter 10 in den Aufnahmeabschnitt 32 und/oder den Abstrahlabschnitt 34 nicht behindert wird, da sonst Inhomogenitäten der Lichtausstrahlung aus dem Lichtleiter 10 und damit letztendlich aus dem Abstrahlabschnitt 34 auftreten könnten.
5 verdeutlicht die Anbringung der Streuscheibe 30 bei einem Innenausstattungsbauteil eines Kraftfahrzeugs. Als Beispiel ist hierbei ein Türblechteil 42 mit einer Türinnenverkleidung 40 vorgesehen, auf welcher über ein Befestigungselement 44 die Streuscheibe 30 gehaltert ist. Dieses Befestigungselement 44 ersetzt daher eines der voranstehend geschilderten Halteelemente 50, 52 und 54.
Wie in 5 durch zwei Pfeile angedeutet, wird von dem Abstrahlelement 16 des Lichtleiters 10 Licht in den Aufnahmeabschnitt 32 und den Verbindungsabschnitt 36 eingestrahlt. Hierbei ist der Verbindungsabschnitt 36 so ausgebildet, dass in ihn hineingelangendes Licht bis zum Abstrahlabschnitt 34 weitergeleitet wird, von wo aus es nach außerhalb des Abstrahlabschnitts 34 abgestrahlt wird.
Der Aufnahmeabschnitt 32 und der Verbindungsabschnitt 36 der Streuscheibe 30 sind zum Innenraum des Kraftfahrzeugs durch ein Dekorteil 46 abgedeckt, sodass für einen Insassen des Innenraums nur der Abstrahlabschnitt 34 als leuchtendes Lichtlinienelement sichtbar ist, wenn die Lichtquelle in Betrieb ist. Entsprechendes, wie voranstehend unter Bezugnahme auf 5 erwähnt, gilt für die Darstellung der 6.
Bezugszeichenliste

10: Lichtleiter
12: Kern
14: Störgeometrieabschnitt
16: Abstrahlelement
18: Abstrahloberfläche
20: Lichtaustritt
30: Streuscheibe
32: Aufnahmeabschnitt
34: Abstrahlabschnitt
36: Verbindungsabschnitt
40: Türinnenverkleidung
42: Türblechteil
44: Befestigungselement (46 an 40)
46: Dekorteil
50: Halteelement
52: Halteelement
54: Halteelement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008056121 A1 [0002]

Claims

Streuscheibe (30) mit einem Aufnahmeabschnitt (32) für einen linienförmigen Lichtleiter (10), einem parallel zum Aufnahmeabschnitt (32) verlaufenden Abstrahlabschnitt (34) zum Abstrahlen von Licht von der Streuscheibe, und mit einem Verbindungsabschnitt (36), der den Aufnahmeabschnitt (32) mit dem Abstrahlabschnitt (34) verbindet, wobei der Aufnahmeabschnitt (32), der Verbindungsabschnitt (36), und der Abstrahlabschnitt (36) aus einem lichtdurchlässigen Kunststoff bestehen.
Streuscheibe nach Anspruch 1, welche Halteelemente (50, 52, 54) aufweist, die in Längsrichtung des Aufnahmeabschnitts (32) voneinander beabstandet vorgesehen sind.
Streuscheibe nach Anspruch 2, bei welcher die Halteelemente (50, 52, 54) an der Oberseite des Aufnahmeabschnitts (32) angeordnet sind.
Streuscheibe nach Anspruch 1, bei welcher der Aufnahmeabschnitt (32), der Verbindungsabschnitt (36), und der Abstrahlabschnitt (34) einstückig miteinander ausgebildet sind.
Streuscheibe nach Anspruch 2, 3 oder 4, bei welcher die Halteelemente (50, 52, 54) einstückig mit der Streuscheibe (30) ausgebildet sind
Streuscheibe nach Anspruch 4 oder 5, bei welcher der Aufnahmeabschnitt (32), der Verbindungsabschnitt (36), und der Abstrahlabschnitt (34) die gleiche Dicke des Kunststoffs aufweisen.
Beleuchtungsvorrichtung mit einer Streuscheibe (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einem Lichtleiter (10), der zur Abstrahlung von Licht im Verlauf seiner Längserstreckung in Radialrichtung ausgebildet ist und das Licht in den Aufnahmeabschnitt (32) und/oder den Verbindungsabschnitt (36) so einstrahlt, dass das Licht über den Verlauf des Abstrahlabschnitts (34) nach außerhalb der Streuscheibe (30) abgestrahlt wird, und mit zumindest einer punktförmigen Lichtquelle (L) zur Abstrahlung des Lichts auf eine Seite des Lichtleiters (10).
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher der Lichtleiter (10) so ausgebildet ist, dass er Licht in Radialrichtung nur über einen Teil seines Umfangs abstrahlt.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, bei welcher als die zumindest eine Lichtquelle eine LED oder mehrere LEDs vorgesehen ist bzw. sind, wobei die mehreren LEDs einzeln oder in frei wählbaren Kombinationen betreibbar sind.
Bauteil für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Innenausstattungsbauteil, mit einer Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, und mit einem Dekorteil (46), welches den Aufnahmeabschnitt (32) und den Verbindungsabschnitt (36) so abdeckt, dass nur noch der Abstrahlabschnitt (34) der Streuscheibe (30) sichtbar ist.
Bauteil nach Anspruch 10, bei welchem der Abstrahlabschnitt (34) als Keder und/oder als Konturlinie ausgebildet ist
Kraftfahrzeug mit einem Bauteil nach Anspruch 10 oder 11.