DE102013221332A1

DE102013221332A1 - Beleuchtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102013221332A1
Application number: DE201310221332
Authority: DE
Inventors: Jürgen Heinrich; David Allouis
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2013-10-21
Filing date: 2013-10-21
Publication date: 2015-04-23
Anticipated expiration: 2033-10-22
Also published as: DE102013221332B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung mit zumindest einem Leuchtelement und mit zumindest einem transparenten Lichtstein, wobei der zumindest eine Lichtstein eine erste Fläche und eine zweite Fläche aufweist, wobei die erste Fläche benachbart und beabstandet zu einem Leuchtelement angeordnet ist und die zweite Fläche der ersten Fläche gegenüberliegend angeordnet ist, mit zumindest einem transluzenten Element, welches auf dem Lichtstein auf der zweiten Fläche aufliegt.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung, wie insbesondere eine Beleuchtungsvorrichtung für den Innenraum eines Kraftfahrzeugs.
Stand der Technik
Die DE 10 1004 029 248 A1 offenbart eine Beleuchtungsvorrichtung, bei welcher in einem Gehäuse mit einer Abdeckung ein Leuchtelement angeordnet ist, wobei oberhalb des Leuchtelements ein Lichtleiter angeordnet ist, welcher bis in eine Öffnung der Abdeckung an der Oberfläche des Gehäuses reicht. Damit wird eine Getriebeeinstellung eines Getriebewählhebels angezeigt, wobei das freie Ende des Lichtleiters zur Anzeige der Getriebeeinstellung verwendet wird.
Solche Beleuchtungsvorrichtungen sind zur Beleuchtung eines Kraftfahrzeuginnenraums eher ungeeignet, weil die Lichtmenge sehr gering ist und die Lichtverteilung doch sehr lokal ist. Solche Beleuchtungsvorrichtungen sind lediglich zur Kennzeichnung von Betriebsstellungen von Bedienelementen geeignet.
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere für den Innenraum eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, welche einfach aufgebaut ist und dennoch die nötige Lichtmenge zur Ausleuchtung zur Verfügung stellt und dabei auch möglichst blendfrei ist.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung mit zumindest einem Leuchtelement und mit zumindest einem transparenten Lichtstein, wobei der zumindest eine Lichtstein eine erste Fläche und eine zweite Fläche aufweist, wobei die erste Fläche benachbart und beabstandet zu einem Leuchtelement angeordnet ist und die zweite Fläche der ersten Fläche gegenüberliegend angeordnet ist, mit zumindest einem transluzenten Element, welches auf dem Lichtstein auf der zweiten Fläche aufliegt. Dadurch ist es für den Beobachter nicht möglich das Leuchtelement direkt zu sehen, weil die seitliche Betrachtung des Lichtsteins an seiner unteren Fläche zur Totalreflektion führt und von seitlich nicht durch die untere von seitlich oben gesehen werden kann. Dadurch entsteht der optische Effekt der schwebenden Lichtelemente.
Erfindungsgemäß ist es vorteilhaft, wenn eine Mehrzahl von Leuchtelementen, eine Mehrzahl von Lichtsteinen und/oder eine Mehrzahl von transluzenten Elementen vorgesehen sind, wobei die Leuchtelemente benachbart zueinander angeordnet sind, je einem Leuchtelement ein Lichtstein zugeordnet ist und auf diesem jeweils ein transluzentes Element angeordnet ist. Dadurch wird eine Reihe von schwebenden Lichtelementen erzeugt, wobei die seitliche Beobachtung des Leuchtmittels aufgrund der benachbarten Lichtsteine behindert wird. Dadurch wird der Eindruck der schwebenden Lichtelemente, wie Lichtsteine, verstärkt.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Leuchtelemente beabstandet zueinander angeordnet sind. Dadurch kann die Lichtverteilung optimiert werden.
Vorteilhaft ist, wenn die Lichtsteine beabstandet zueinander angeordnet sind.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Mehrzahl von Lichtsteinen als Lichtleiter einteilig miteinander verbunden ausgebildet ist. Dadurch kann eine leichtere Montage erreicht werden, da die Lichtsteine nicht einzeln platziert werden müssen, was die Effizienz der Montage verbessert.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Lichtsteine durch eine Öffnung in dem Lichtleiter voneinander getrennt sind, wobei zumindest ein Steg zwischen zwei Lichtleitern zu deren Verbindung vorgesehen ist. Dadurch können einzelne getrennte Lichtsteine hergestellt werden, die doch gemeinsam montierbar sind.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das transluzente Element mit dem Lichtleiter verbunden ist. Vorteilhaft ist dabei, wenn es Öffnungen aufweist, welche mit den Öffnungen des Lichtleiters fluchten.
Erfindungsgemäß ist es vorteilhaft, wenn die Leuchtelemente auf einem Träger oder einer Leiterplatte angeordnet sind. Dadurch kann eine vereinfachte Montage durchgeführt werden, weil der gemeinsame Einsatz beispielsweise in ein Gehäuse möglich ist.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das Leuchtelement oder die Leuchtelemente, sowie der oder die Lichtsteine oder der Lichtleiter mit dem transluzenten Element in einem Gehäuse angeordnet sind.
Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn das Gehäuse von einer Lichtscheibe abgedeckt ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die nachfolgende Figurenbeschreibung und durch die Unteransprüche beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage zumindest eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht einer Beleuchtungsvorrichtung, und
2 eine Explosionsdarstellung einer Beleuchtungsvorrichtung von unten.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Die 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Beleuchtungsvorrichtung 1. Die Beleuchtungsvorrichtung 1 weist einen Träger 2 auf, auf welchem Leuchtelemente 3 angeordnet sind.
Der Träger 2 ist beispielsweise eine Leiterplatte oder Platine, auf welchem die Leuchtelemente 3 angeordnet und vorzugsweise auch elektrisch kontaktiert sind.
Die Leuchtelemente 3 sind in Reihen von jeweils zwei Leuchtelementen 3 angeordnet. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann auch nur ein Leuchtelement 3 oder eine Reihe von einzelnen Leuchtelementen 3 oder eine andere Anzahl von Leuchtelementen 3 vorgesehen sein.
Oberhalb der Leuchtelemente 3 ist jeweils ein Lichtstein 4 angeordnet, welcher eine erste Fläche 5 aufweist, welche zu dem Leuchtelement 3 benachbart aber beabstandet angeordnet ist. Auch ist eine zweite Fläche 6 vorgesehen, welche zu der ersten Fläche 5 beabstandet ist und von den Leuchtelementen 3 weg weist. Die Lichtsteine 4 sind als Quader ausgebildet, mit den beiden sich gegenüberliegenden ersten und zweiten Flächen 5, 6. Alternativ kann der Lichtstein 4 auch eine anderweitige Gestalt aufweisen, wobei es vorteilhaft ist, wenn jeweils zwei sich gegenüberliegende erste und zweite Flächen 5, 6 vorgesehen sind. Der Lichtstein kann im Schnitt viereckig, quadratisch, rund oder anderweitig geformt sein. Auch kann der Lichtstein 4 als Quader oder Würfel oder Zylinder ausgebildet sein.
Die Lichtsteine 4 sind in einer Reihe nebeneinander angeordnet. Jedem Lichtstein 4 sind zwei Leuchtelemente 3 zugeordnet, so dass der Lichtstein 4 oberhalb und beabstandet von jeweils zwei Leuchtelementen 3 angeordnet ist.
Der Lichtstein 4 ist erfindungsgemäß vorteilhaft als transparenter Lichtstein ausgebildet. Das Material des Lichtsteins ist dabei vorteilhaft ein transparenter Kunststoff, wie Polymethylmethacrylat (PMMA), auch als Acrylglas oder Plexiglas bekannt. Alternativ ist auch Polycarbonat (PC) vorteilhaft verwendbar.
Oberhalb des Lichtsteins 4 auf der zweiten Fläche 6 ist jeweils ein transluzentes Element 7 angeordnet, welches aus mit dem Lichtstein 4 verbunden ist. Oberhalb der transluzenten Elemente 7 kann optional eine Lichtscheibe 8 angeordnet sein. Dabei kann bei Anordnung der Elemente der Beleuchtungsvorrichtung in einem Gehäuse die Lichtscheibe 8 auch als Außenabschluss dienen. Das Material des transluzenten Elements 7 ist dabei vorteilhaft ein transparenter Kunststoff, wie Polymethylmethacrylat (PMMA), auch als Acrylglas oder Plexiglas bekannt. Alternativ ist auch Polycarbonat (PC) vorteilhaft verwendbar. Allerdings ist das transluzente Element nicht klar und durchsichtig sondern weist zumindest eine milchige nicht durchsichtige Oberfläche auf, so dass es wie ein Milchglas erscheint.
Die einzelnen Lichtsteine 4 sind in lateraler Richtung beabstandet voneinander angeordnet. Betrachtet der Beobachter, siehe das dargestellte Auge 9, die Beleuchtungsvorrichtung 1 schräg von der Seite und blickt er zwischen die Lichtsteine 4, so wird das Licht an der Unterseite des Lichtsteins 4 an der Grenzfläche 5 totalreflektiert, weil ein Übergang von einem dichteren Medium zu einem weniger dichten Medium vorliegt. Aus diesem Blickwinkel ist das Leuchtelement 3 nicht direkt zu erkennen. Das Licht des Leuchtmittels wird von dem Lichtstein 4 transmittiert und lässt das transluzente Element 7 leuchten. Das transluzente Element 7 wird durch den Lichtstein 4 hindurch beleuchtet.
Dabei ist der Lichtstein mit dem darauf aufgesetzten transluzenten Element sichtbar, wobei das Leuchtelement selbst nicht sichtbar ist. Dabei ist der Lichtstein in seiner Ausdehnung größer als das Leuchtelement, so dass das Leuchtelement unter dem Lichtstein nicht hervorragt und auch aus einem geneigten Blickwinkel nicht sichtbar ist. Dies ist auch bei mehreren Lichtsteinen der Fall. Die Lichtsteine 4 sind dann auch so angeordnet, dass sie bei geneigtem Blickwinkel nicht sichtbar sind. Bei der Vorsehung eines einzelnen Lichtsteins, aber auch bei mehreren Lichtsteinen kann eine Blende oder es können mehrere Blenden vorgesehen sein, um ein direktes einsehen des Leuchtelements zu verhindern.
Das transluzente Element 7 ist auf den transparenten Lichtstein aufgesetzt und bevorzugt mit diesem verbunden. Dabei kann das transluzente Element 7 mit dem Lichtstein 4 verklebt, auflaminiert oder mit zwei Komponenten verbunden oder in zwei Komponenten gespritzt oder gegossen verbunden sein.
Die 2 zeigt eine Explosionsdarstellung einer Beleuchtungsvorrichtung 10. Dabei ist eine Reihe von Leuchtelementen 11 auf einem Träger 12 angeordnet. Die Leuchtelemente 11 sind dabei paarweise angeordnet. Der Träger 12 weist Flächenbereiche 13 auf, welche die Leuchtelemente 11 tragen und Flächenbereiche 14, welche zur Verbindung der Flächenbereiche 13 dienen. Dabei sind die Flächenbereiche 13 im Wesentlichen eben ausgebildet, während die Flächenbereiche 14 dazu schräg oder gewölbt oder abgewinkelt ausgebildet sind.
Die Lichtsteine 15 sind als Lichtleiter 16 miteinander verbunden ausgebildet. Dabei sind die Lichtsteine 15 in lateraler Richtung durch Öffnungen 17 voneinander getrennt. Die Öffnungen werden durch die Lichtsteine 15 und Stege 18 definiert.
In 2 unterhalb des Lichtleiters 16, welcher als transparenter Lichtleiter ausgebildet ist, ist ein transluzentes Flächenelement 19 vorgesehen. Dieses weist ebenso Öffnungen auf, welche mit den Öffnungen 17 fluchten. Darunter ist in 2 die Lichtscheibe 20 vorgesehen, welche den Lichtleiter 16 mit dem transluzenten Element 19 abdeckt. Dabei ist erkennbar, dass die Lichtscheibe 20 bogenförmig gewölbt ist und nicht eben ist. Die Lichtscheibe 20 nimmt dabei die Kontur des Lichtleiters an.
Die Leuchtelemente sind bevorzugt LED-Elemente. Das transparente Material oder das transluzente Material kann weiß oder farbig sein. Ebenso können die Leuchtelemente weißes Licht oder farbiges Licht aussenden. Auch kann das Leuchtelement farbwechselnd sein. Dabei kann das Leuchtelement eine RGB-LED sein.
Die Anordnung ist in einem Gehäuse aufgenommen, so dass die Elemente darin gehalten sind und eine Baueinheit bilden. Dabei sind die Stege 18 vorteilhaft auch von dem Gehäuse abgedeckt und von außen nicht erkennbar.
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 101004029248 A1 [0002]

Claims

Beleuchtungsvorrichtung mit zumindest einem Leuchtelement und mit zumindest einem transparenten Lichtstein, wobei der zumindest eine Lichtstein eine erste Fläche und eine zweite Fläche aufweist, wobei die erste Fläche benachbart und beabstandet zu einem Leuchtelement angeordnet ist und die zweite Fläche der ersten Fläche gegenüberliegend angeordnet ist, mit zumindest einem transluzenten Element, welches auf dem Lichtstein auf der zweiten Fläche aufliegt.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Leuchtelementen, eine Mehrzahl von Lichtsteinen und eine Mehrzahl von transluzenten Elementen vorgesehen sind, wobei die Leuchtelemente benachbart zueinander angeordnet sind, je einem Leuchtelement ein benachbart angeordneter Lichtstein zugeordnet ist und auf diesem jeweils ein transluzentes Element angeordnet ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtelemente beabstandet zueinander angeordnet sind.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtsteine beabstandet zueinander angeordnet sind.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von Lichtsteinen als Lichtleiter einteilig miteinander verbunden ausgebildet sind.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtsteine durch eine Öffnung in dem Lichtleiter voneinander getrennt sind, wobei zumindest ein Steg zwischen zwei Lichtleitern zu deren Verbindung vorgesehen ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das transluzente Element mit dem Lichtleiter verbunden ist und insbesondere auch Öffnungen aufweist, welche mit den Öffnungen des Lichtleiters fluchten.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtelemente auf einem Träger oder einer Leiterplatte angeordnet sind.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtelement oder die Leuchtelemente, sowie der oder die Lichtsteine oder der Lichtleiter mit dem transluzenten Element in einem Gehäuse angeordnet sind.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse von einer Lichtscheibe abgedeckt ist.