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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem für den Innenraum eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, bestehend aus einem Innenausstattungsteil, das neben einem transparenten Träger, flächige Lichtquellen und eine Steuereinheit zur Ansteuerung der flächigen Lichtquellen umfasst.
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Stand der Technik
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In der heutigen Zeit kommt neben der Funktionalität des Kraftfahrzeuges auch der äußeren und der inneren Erscheinungsform eine immer wichtigere Rolle zu. Vor allem bei Fahrzeugen des oberen Preissegments wird z.B. im Innenausstattungsbereich versucht, mit Hilfe von Innenraumbeleuchtungen ein hochwertig anmutendes Ambiente zu erzeugen. So werden beispielsweise Schichten in Innenausstattungsteile eingebracht, in die über eine Lichtquelle ein Licht eingekoppelt wird. Ein derartiges Innenausstattungsteil ist beispielsweise in der
DE 10 2011 081 864 A1 dargestellt. Das offenbarte Formteil besitzt eine über die gesamte Fläche verlaufende Schicht, in die seitlich Licht eingekoppelt werden kann. Das eingekoppelte Licht kann anschließend über die gesamte Fläche ausgekoppelt werden.
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Nachteilig bei derartigen Innenausstattungsteilen ist jedoch zum einen, dass durch die zusätzliche Schicht zum Ein- bzw. Auskoppeln des Lichtes der Aufbau des Innenausstattungsteils sich verkompliziert. Durch eine derartige Beleuchtung ist einerseits das ausgekoppelte Licht über die gesamte Fläche nur sehr schwach wahrnehmbar und zum anderen lassen sich nur komplette Flächen homogen beleuchten. Eine variable Beleuchtung in verschiedenen Bereichen der Auskoppelfläche ist nicht möglich. Darüber hinaus sind nur einfache, vollkommen ebene Geometrien möglich. Jeder Kontursprung der Auskoppelfläche führt zwangsläufig zu einer unerwünschten Auskopplung des Lichts.
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In der
DE 10 2010 030 660 A1 ist ein weiteres beleuchtetes Innenausstattungsteil beschrieben, bei dem in einem Grundkörper eine Nut eingebracht ist, in der ein Lichtleiter verläuft. Der Lichtleiter ist mit einem weiteren Lichtleitelement in Kontakt, das sich bis zur Oberfläche des Formkörpers erstreckt. Wird Licht in den Lichtleiter eingekoppelt, wird dieses zumindest teilweise an das Lichtleiterelement abgegeben und bis zur Oberfläche des Formkörpers geleitet. Auch bei diesem Aufbau ist besonders nachteilig, dass nur eine indirekte Beleuchtung über Ein- und Auskopplung des Lichtes erfolgt. Weiterhin ist auch hier ein äußerst komplexer Aufbau nötig, um die Beleuchtung des Innenausstattungsteils zu ermöglichen. Vor allem komplexe Strukturen sind jedoch häufig unerwünscht, da sie mit steigendem Produktionsaufwand einhergehen.
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Die
DE 20 2014 003 015 U1 beschreibt ein Innenausstattungsteil, das auf einem Träger einen transparenten Formkörper aufweist. In den Formkörper sind Lichtquellen integriert, so dass die Oberfläche des Formkörpers mithilfe der Lichtquellen beleuchtbar ist. Ein Nachteil bei diesem Innenausstattungsteil besteht jedoch darin, dass es einen komplizierten und somit kostenintensiven Aufbau aufweist.
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Beschreibung der Erfindung
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Beleuchtungssystem für den Innenraum eines Fahrzeuges bereitzustellen, das zum einen auf einfache Weise in Innenausstattungsteile integrierbar ist und zum anderen die Qualität und Variabilität der Ambientebeleuchtung erhöht.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein Beleuchtungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere bevorzugte Ausgestaltungsformen der Erfindung werden in den Unteransprüchen dargestellt.
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Das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem für den Innenraum eines Fahrzeuges umfasst ein Innenausstattungsteil mit einem Träger, der die Form des Innenausstattungsteils vorgibt. Das Innenausstattungsteil kann beispielsweise eine Instrumententafel, eine Mittelkonsole oder eine Türverkleidung ausbilden. Weiterhin weist der Träger mindestens eine Sichtseite auf, die dem Innenraum des Fahrzeuges zugewandt ist. Die Sichtseite kann also vom Fahrzeuginsassen wahrgenommen werden. Der Träger weist darüber hinaus zumindest einen Transparenzbereich aus einem transparenten Material auf. Der Transparenzbereich ist integraler Bestandteil des Trägers und gibt somit ebenfalls zumindest einen Teil der Form des Innenausstattungsteils vor. Der Transparenzbereich besteht jedoch aus einem Material, das zumindest teilweise transparent gegenüber sichtbarem Licht ist.
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Am Träger sind mindestens zwei flächige Lichtquellen angeordnet, die gemeinsam zumindest eine Beleuchtungsfläche ausbilden. Die flächigen Lichtquellen können hierbei durch zwei separate Bauteile realisiert sein, die in unmittelbarer Nähe zueinander angeordnet sind. Alternativ können die Lichtquellen auch durch ein Bauteil realisiert sein, das zwei unabhängig voneinander ansteuerbare, Licht emittierende Flächen aufweist. Im eingeschalteten Zustand emittieren diese flächigen Lichtquellen ein Licht, das den Transparenzbereich des Trägers zumindest anteilig durchstrahlt. Die flächigen Lichtquellen müssen hierzu nicht zwangsläufig direkt im Transparenzbereich selbst angeordnet sein. Es ist ebenso möglich, dass die flächigen Lichtquellen außerhalb des Transparenzbereiches angeordnet sind, jedoch Licht in Richtung dem Transparenzbereich emittieren, so dass der Transparenzbereich durchstrahlt wird.
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Weiterhin umfasst das Beleuchtungssystem eine Steuereinheit zur Ansteuerung der flächigen Lichtquellen. Die Steuereinheit kann entweder direkt am Innenausstattungsteil oder alternativ in anderen Fahrzeugkomponenten angeordnet sein. In jedem Fall besteht eine Verbindung zwischen Steuereinheit und den flächigen Lichtquellen, so dass die Lichtquellen von der Steuereinheit angesteuert werden können. Die flächigen Lichtquellen sind hierbei einzeln und unabhängig voneinander ansteuerbar, so dass zumindest ein Lichtparameter des von den flächigen Lichtquellen emittierten Lichtes über die Beleuchtungsfläche variierbar ist. Die Änderung des Lichtparameters vom Ist-Wert auf den gewünschten Wert kann hierbei über einen definierten Zeitraum erfolgen. In diesem Zusammenhang werden unter Lichtparameter insbesondere die Helligkeit, die Intensität, die Farbe und die Lichtstärke des von den flächigen Lichtquellen emittierten Lichtes verstanden.
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Durch den erfindungsgemäßen Aufbau wird die beleuchtete Fläche des Innenausstattungsteils direkt in den Träger integriert. Dies hat den Vorteil, dass keine weiteren Schichten zur Beleuchtung notwendig sind. Zusätzlich kann auf weitere Dekorschichten verzichtet werden, da der Träger selbst eine dekorierende Funktion durch das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem erhält. Durch die einzeln ansteuerbaren flächigen Lichtquellen mit Hilfe der Steuereinheit ist es darüber hinaus möglich, das Innenausstattungsteil in verschiedenen Bereichen der Beleuchtungsfläche unterschiedlich zu beleuchten.
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Des Weiteren weist das Beleuchtungssystem eine Auswerte-Einheit auf, die Spannungsschwankungen, die durch die flächigen Lichtquellen erzeugt werden, erfasst. Diese Spannungsschwankungen können entweder auftreten, wenn eine der Lichtquellen ausfällt oder beschädigt ist, oder durch kapazitive Spannungen, die in den Lichtquellen induziert werden. Durch die Auswerte-Einheit können die auftretenden Spannungen in Signale umgewandelt werden, die beispielsweise zu einer weiteren Datenverarbeitung genutzt werden können. Bevorzugt ist jede flächige Lichtquelle einzeln mit der Auswerte-Einheit verbunden, so dass es der Auswerte-Einheit möglich ist festzustellen, von welcher Lichtquelle die Spannungsschwankung ausgeht.
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Der Transparenzbereich des Trägers besteht vorzugsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff, insbesondere PMMA, PC oder PA. Außerhalb des Transparenzbereiches kann der Träger beispielsweise aus einem thermoplastischen, duroplastischen oder faserverstärkten Kunststoff bestehen. Die Oberfläche des Transparenzbereiches kann durch eine zusätzliche Bearbeitung in seiner Transparenz beeinflusst sein. So kann beispielsweise der Transparenzbereich auf der Sichtseite aufgeraut oder geprägt sein, alternativ oder zusätzlich kann der Transparenzbereich auf der Sichtseite auch eine Bedruckung aufweisen. Der Transparenzbereich des Trägers kann sich hierbei entweder nur über einen bestimmten Bereich des Trägers erstrecken, so dass der Träger mit Hilfe von weiteren Trägerteilen ausgebildet werden muss oder alternativ ist es auch möglich, dass der Transparenzbereich sich über den gesamten Träger erstreckt. In diesem Fall ist der gesamte Träger transparent ausgestaltet. Da das von den flächigen Lichtquellen emittierte Licht zumindest anteilig den Transparenzbereich des Trägers durchstrahlt, wird zwangsläufig ein Teil des Lichts in den Transparenzbereich eingekoppelt und darin mehrfach reflektiert. Somit wird nicht nur im direkten Bereich der Beleuchtungsfläche das Licht auf der Sichtseite des Trägers sichtbar. Vielmehr wird das Licht über den gesamten Transparenzbereich verteilt, so dass zumindest Teile des emittierten Lichtes auch in Bereichen des Transparenzbereiches wahrgenommen werden können, die nicht in unmittelbarer Nähe zu der Beleuchtungsfläche angeordnet sind.
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Vorzugsweise weist der Träger zumindest im Transparenzbereich auf der der Sichtseite gegenüberliegenden Seite eine Dekorschicht oder eine Reflexionsschicht auf. Dies ermöglicht, innerhalb des Trägers weitere Funktionsbauteile, wie Luftschächte oder Kabelführungen anzuordnen, ohne dass diese vom Betrachter im transparenten Bereich des Trägers sichtbar sind. Sofern eine Reflexionsschicht verwendet wird, kann darüber hinaus das zur Sichtseite ausgekoppelte Licht der Lichtquellen erhöht werden, da Licht, welches von der Lichtquelle von der Sichtseite weg abgestrahlt wird, auf der der Sichtseite abgewandten Seite reflektiert und zurück zur Sichtseite geleitet wird.
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Vorzugsweise sind die flächigen Lichtquellen auf einer der Sichtseite abgewandten Seite des Trägers angeordnet. Vor allem wenn die flächigen Lichtquellen direkt im Transparenzbereich angeordnet sind, muss das emittierte Licht den Transparenzbereich erst vollständig durchstrahlen, um auf der Sichtseite des Trägers wahrnehmbar zu sein. Dies hat zum einen den Vorteil, dass die Lichtquellen nicht direkt zugänglich sind und somit nicht sofort beschädigt werden können. Zum anderen kann eine ebene Oberfläche im Transparenzbereich des Trägers insbesondere auf der Sichtseite sichergestellt werden. Der Träger kann rückseitig Vertiefungen aufweisen, in denen die flächigen Lichtquellen angeordnet sind. Dies bietet den zusätzlichen Vorteil, dass die Schichtdicke durch die angeordneten Lichtquellen nicht erhöht wird. Die Vertiefungen können jedoch auch eingebracht werden, um die notwendigen Leiterbahnen, die die flächigen Lichtquellen mit der Steuereinheit verbinden, einzubringen.
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In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung können die flächigen Lichtquellen auf der Sichtseite des Trägers angeordnet sein. In diesem Fall werden bevorzugt Lichtquellen verwendet, die in mehrere Richtungen Licht emittieren. Somit kann von den flächigen Lichtquellen emittiertes Licht direkt vom Innenausstattungsteil in den Innenraum des Fahrzeuges und in den Transparenzbereich des Trägers abgestrahlt werden. Um trotz der auf der Sichtseite angeordneten flächigen Lichtquellen eine ebene Sichtseite bereitzustellen, weist der Träger auf der Sichtseite Vertiefungen auf, in denen die flächigen Lichtquellen angeordnet sind. Die Vertiefungen weisen bevorzugt eine Tiefe auf, die der Schichtdicke der flächigen Lichtleiter entspricht.
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Sofern die flächigen Lichtquellen auf der Sichtseite des Trägers angeordnet sind, ist es bevorzugt, dass zumindest teilweise eine transparente Schutzschicht sowohl die flächigen Lichtquellen als auch die Sichtseite des Trägers überdeckt. Die Schutzschicht kann beispielsweise aus einem transparenten thermoplastischen Kunststoff, wie beispielsweise PMMA, PC oder PA, hergestellt sein. Durch die transparente Schutzschicht wird zum einen sichergestellt, dass die flächigen Lichtquellen im normalen Gebrauch nicht von äußeren Einflüssen wie mechanischen Belastungen beschädigt werden. Weiterhin können auftretende Schichtdickenunterschiede ausgeglichen werden.
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Vorzugsweise sind die flächigen Lichtquellen im Transparenzbereich des Trägers angeordnet. Durch eine Anordnung der Lichtquellen im Transparenzbereich ist eine Durchstrahlung des Transparenzbereiches zum einen mit nur wenig Aufwand möglich.
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Vorzugsweise sind die flächigen Lichtquellen direkt in den Transparenzbereich eingegossen. Der Transparenzbereich besteht in diesem Zusammenhang bevorzugt aus einem Gießharz oder Silikat, das einen Schmelzpunkt von ≤ 90°C aufweist. Dies bietet den Vorteil, dass die flächigen Lichtquellen auf einfache Weise in den Transparenzbereich des Trägers integriert werden können und zum anderen werden die Lichtquellen vor Beschädigungen geschützt. Weiterhin müssen so keine Vertiefungen vorgesehen sein, in die die flächigen Lichtquellen angeordnet werden können, wodurch die Herstellung des Innenausstattungsteils weiter vereinfacht wird. Durch die Verwendung eines Materials zur Ausbildung des Transparenzbereiches, das einen Schmelzpunkt ≤ 90°C aufweist, kann sichergestellt werden, dass die Lichtquellen während des Eingießprozesses nicht durch zu hohen Temperatureintrag beschädigt werden.
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Alternativ kann der Träger und insbesondere der Transparenzbereich aus zwei miteinander verbundenen Formteilen bestehen. Zwischen den Formteilen werden bevorzugt Hohlräume ausgebildet, in denen die flächigen Lichtquellen angeordnet sind. Hierbei können zusätzliche Hohlräume vorgesehen sein, um die Leiterbahnen, die die flächigen Lichtquellen mit der Steuereinheit verbinden, anzuordnen. Die Zweiteilung des Trägers in zwei Formteile bietet den Vorteil, dass sowohl die flächigen Lichtquellen, als auch die elektrischen Leitungen besonders einfach im Innenausstattungsteil angeordnet werden können. Hierzu werden die Lichtquellen und die elektrischen Leitungen noch vor dem Verbinden der Formteile auf einem der Formteile angeordnet. Nachdem alle Bauteile auf dem Formteil angeordnet sind, kann das zweite Formteil mit dem ersten Formteil verbunden werden. Die flächigen Lichtquellen sind somit zwischen den Formteilen eingeschlossen.
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Vorzugsweise weist der Träger zumindest eine Wölbung auf, die zumindest teilweise im Transparenzbereich des Trägers angeordnet ist. Der Träger und insbesondere der Transparenzbereich können so ausgestaltet sein, dass Erhebungen und Senken innerhalb des Innenausstattungsteils ausgebildet werden. Dies kann aufgrund einer gewünschten Form erforderlich sein, aber auch um beispielsweise Ablagemöglichkeiten auszubilden. Durch die Anordnung von Wölbungen innerhalb des Transparenzbereiches kann somit beispielsweise eine Ablageschale ausgebildet werden, die durch die Lichtquellen beleuchtet wird. Dies bietet den Vorteil, dass der Fahrgast auch bei Dunkelheit klar erkennen kann, welche Gegenstände sich in der Ablagefläche befinden. Es ist daher besonders bevorzugt, dass zumindest eine der beiden Lichtquellen am Träger im Bereich der Wölbung angeordnet ist, so dass innerhalb der Wölbung befindliche Gegenstände auch im Bereich der Beleuchtungsfläche liegen.
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Vor allem wenn die flächigen Lichtquellen in Bereichen des Trägers angeordnet sind, die eine komplexe und insbesondere gewölbte Kontur aufweisen, ist es bevorzugt, dass auch zumindest eine der flächigen Lichtquellen gewölbt ist. Besonders bevorzugt weist die flächige Lichtquelle in diesem Zusammenhang ein Kunststoffsubstrat auf, da somit die Flexibilität der Lichtquelle deutlich erhöht ist. Dies ermöglicht eine Anpassung der Lichtquelle an die Kontur des Trägers, so dass keine Abstandsschwankungen zwischen der flächigen Lichtquelle und der Sichtseite, auf der die Lichtquelle bzw. die Beleuchtungsfläche wahrgenommen werden, auftreten.
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Vorzugsweise sind die flächigen Lichtquellen zueinander derart angeordnet, dass sich diese zumindest teilweise überlappen. Durch die Überlappung der Lichtquellen können die Lichtparameter der flächigen Lichtquelle zusätzlich beeinflusst werden. So kann beispielsweise eine flächige Lichtquelle von der zweiten flächigen Lichtquelle vollständig überlappt sein. Da sich das abgegebene Licht beider Lichtquellen somit überlagert, lässt sich beispielsweise die Helligkeit noch vorteilhafter durch gezieltes Ansteuern der Lichtquellen regeln. Bevorzugt ist zumindest die flächige Lichtquelle, die die zweite flächige Lichtquelle überlappt, zumindest teilweise transparent, so dass das Abstrahlverhalten nicht durch die Lichtquelle beeinträchtigt wird. Besonders bevorzugt sind jedoch beide Lichtquellen transparent. Dies ermöglicht zum einen eine willkürliche Überlappung, da die Lichtemission einer Lichtquelle nicht durch die andere gestört wird. Zum anderen sind die Lichtquellen im unbeleuchteten Zustand nur sehr schwer sichtbar, so dass das Erscheinungsbild des Innenausstattungsteils durch die ausgeschalteten Lichtquellen nicht nachteilig beeinflusst wird.
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Vorzugsweise sind die Auswerte-Einheit und die Steuerungseinheit derart miteinander verbunden, dass ein Datenaustausch zwischen beiden ermöglicht ist. So kann beispielsweise eine von der Auswerte-Einheit erfasste Kapazitätsschwankung als Information an die Steuereinheit weitergegeben werden. Somit kann die Ansteuerung der Lichtquellen bspw. durch eine aufgetretene Spannungsschwankung einer Lichtquelle beeinflusst werden. Besonders bevorzugt sind die flächigen Lichtquellen mit der Steuereinheit bzw. mit der Auswerte-Einheit über eine bedruckte Folie miteinander verbunden. Die Verwendung von bedruckten Folien stellt sicher, dass die elektrischen Leitungen derart dünn ausgestaltet werden können, dass diese vom Betrachter auf der Sichtseite des Transparenzbereiches bzw. des Trägers kaum sichtbar sind.
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Bevorzugt stehen die Steuereinheit und die Auswerte-Einheit in Verbindung mit dem Bordcomputer des Fahrzeugs, so dass ein Daten- oder Signalaustausch möglich ist. Dies ermöglicht zum einen, dass von der Auswerte-Einheit detektierte Kapazitätsschwankungen an den Bordcomputer weitergegeben werden können. Andererseits ist es somit auch möglich, dass direkt vom Bordcomputer Informationen an die Steuereinheit übermittelt werden, wie die einzelnen Quellen anzusteuern sind. Beispielsweise kann die Beleuchtung des Innenausstattungsteils aufgrund verschiedener Fahrsituationen geändert werden.
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Vorzugsweise besteht eine der Lichtquellen aus einer organischen Leuchtdiode. Organische Leuchtdioden (OLED) zeichnen sich besonders durch ihre geringe Schichtdicke aus. Weiterhin erzeugen OLED bedingt durch ihren Aufbau eine Spannung, sobald das von den OLED erzeugte elektrische Feld beeinflusst wird. Berührt man beispielsweise eine organische Leuchtdiode, wird aufgrund des sich ändernden elektrischen Feldes eine Spannung erzeugt. Diese Spannung kann über die elektronischen Leiterbahnen zur Auswerte-Einheit transportiert werden, so dass die Auswerte-Einheit die kapazitive Änderung und die damit verbundene Berührung detektiert.
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Die Kombination von OLED mit einer Auswerte-Einheit mit einer Steuereinheit, die jeweils in Verbindung zum Bordcomputer des Fahrzeuges stehen ist daher besonders bevorzugt. Die OLED können aufgrund der Fähigkeit bei Annährung oder Berührung eine Spannung zu erzeugen als eine Art Schalter eingesetzt werden. Die Spannungsschwankung der OLED wird durch die Auswerte-Einheit erfasst und entweder an die Steuereinheit oder den Bordcomputer übermittelt, so dass beispielsweise ein Lichtparameter der Beleuchtungsfläche geändert wird. Es ist ebenso möglich, dass die organische Leuchtdiode als Schalter für den Bordcomputer dient, so dass die von der Auswerte-Einheit erfasste Spannungsschwankung an den Bordcomputer des Fahrzeuges übermittelt wird, so dass Komponenten im Fahrzeug oder Programme im Bordcomputer über die organische Leuchtdiode gesteuert werden können.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die organische Leuchtdiode zumindest teilweise transparent ausgebildet, so dass die organische Leuchtdiode im unbeleuchteten Zustand für den Betrachter im Sichtbereich nicht sichtbar ist.
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Kurze Figurenbeschreibung
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1 zeigt eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems.
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2 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Innenausstattungsteils zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem in einer Querschnittsansicht.
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3 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Innenausstattungsteils zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem in einer weiteren Querschnittsansicht.
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4 zeigt einen Ausschnitt eines Trägers im Transparenzbereich in einer Querschnittsdarstellung.
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5 zeigt eine weitere Darstellung eines Ausschnittes eines Trägers im Transparenzbereich in einer Querschnittsansicht.
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6 zeigt eine dreidimensionale Darstellung eines Transparenzbereiches.
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Wege zur Ausführung der Erfindung
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes Beleuchtungssystem 1 in einer Querschnittsdarstellung. Das Beleuchtungssystem 1 umfasst ein Innenausstattungsteil 2, das in der vorliegenden Ausführungsform eine Mittelkonsole eines Personenkraftwagens ausbildet. Das Innenausstattungsteil 2 besteht aus einem Träger 3, der vollständig aus einem transparenten PMMA besteht. Der Träger 3 weist zwei Seitenflanken 16 auf, die die seitliche Kontur der Mittelkonsole ausbilden. Weiterhin besitzt der Träger 3 eine Wölbung 14, die eine Ablageschale ausbildet. Sowohl die Seitenflanken 16 als auch die Wölbung 14 sind auf der Sichtseite 4 des Trägers 3 angeordnet. Weiterhin ist durch das Innenausstattungsteil 2 auf einer der Sichtseite 4 abgewandten Seite ein Tunnel 22 ausgebildet. Der Tunnel 22 dient im Wesentlichen als Schacht, um weitere Fahrzeugkomponenten, wie beispielsweise Luftführungen oder Kabel, von der Instrumententafel in den hinteren Bereich des Fahrzeuges zu führen. Der Träger 3 besteht im Wesentlichen aus zwei Formteilen 11, 12. Das untere Formteil 12 bildet die Seitenflanken 16 wie Wölbung 14 und Tunnel 22 aus. Das obere Formteil 11 wird innerhalb der Wölbung 14 auf dem ersten Formteil 12 angeordnet. Zwischen beiden Formteilen 11, 12 sind Hohlräume 13 ausgebildet, in denen flächige Lichtquellen 6 angeordnet sind.
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Das obere 11 und das untere 12 Formteil sind miteinander verschweißt, so dass eine sichere und unlösbare Verbindung besteht. Alternativ ist es jedoch ebenso möglich, dass die Formteile beispielsweise miteinander verschraubt oder verclipst sind, so dass die Formteile nachträglich voneinander lösbar sind. Dies kann beispielsweise erforderlich sein, um ein Austauschen der Lichtquellen zu ermöglichen.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel bestehen die flächigen Lichtquellen 6 aus organischen Leuchtdioden. Um die Verbindungsstellen der Formteile 11, 12 im Randbereich zu verdecken, weisen die Seitenflanken 16 zum angrenzenden Bereich zur Wölbung 14 jeweils eine Blende 21 auf. Durch die OLED 6 wird innerhalb der Ablageschale eine Beleuchtungsfläche 7 ausgebildet. Die Beleuchtungsfläche 7 erstreckt sich vom Boden der Ablageschale bis hin zu den Seitenflächen. Da der Träger 3 vollständig transparent ist, werden OLED 6 verwendet, die Licht sowohl in Richtung Wölbung 14 als auch in Richtung Seitenflanken 16 bzw. in Richtung Tunnel 22 emittieren. Somit ist nicht nur ein Licht innerhalb der Ablageschale wahrnehmbar, sondern auch über die Seitenflanken 16 wird eine Lichtemission wahrgenommen. Durch den Übergang vom transparenten Material des Trägers 3 zu der Umgebungsluft im Innenraum des Fahrzeuges wird nur ein Teil des emittierten Lichtes direkt an die Umgebung abgegeben. Ein weiterer Teil des emittierten Lichts wird am Übergang reflektiert und zurück in den Träger 3 geleitet. Somit ist es möglich, dass sich von den OLED 6 abgegebene Lichtwellen im gesamten Träger 3 ausbreiten. Dies ermöglicht es, auch Bereiche des Trägers 3 auszuleuchten, die selbst keine OLED 6 beinhalten.
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Innerhalb des Tunnels 22 der Mittelkonsole sind eine Auswerte-Einheit 15 und eine Steuereinheit 8 angeordnet. Sowohl die Auswerte-Einheit 15 als auch die Steuereinheit 8 sind über elektrische Leitungen 18 einzeln mit den OLED 6 verbunden. Das untere Formteil 12 weist hierzu Durchbrüche 19 auf, in denen die elektrischen Leitungen 18 angeordnet sind. Da jede OLED 6 einzeln mit der Steuereinheit 8 und der Auswerte-Einheit 15 verbunden ist, kann die Steuereinheit 8 jede OLED 6 unabhängig der anderen OLED 6 ansteuern. Somit lassen sich auf einfache Weise unterschiedliche Beleuchtungsszenarien darstellen. Beispielsweise kann über das Innenausstattungsteil 2 die Farbe, die Helligkeit oder die Lichtintensität variieren. Da es sich bei den Lichtquellen um OLED 6 handelt, wird durch diese eine Spannung induziert, sobald sich das elektrische Feld der OLED 6 herum ändert. Greift beispielsweise ein Fahrzeuginsasse in die Ablageschale hinein, um einen Gegenstand darin abzulegen, wird durch die Hand des Fahrzeuginsassen das elektrische Feld der an die Hand angrenzenden OLED 6 verändert. Die erzeugte Spannung wird von den OLED 6 über die elektrischen Leitungen 18 an die Auswerte-Einheit 15 übermittelt.
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Der Auswerte-Einheit 15 ist es möglich festzustellen, welcher Lichtquelle sich der Fahrgast nähert. Diese Information kann beispielsweise genutzt werden, um gezielt den Bereich des Innenausstattungsteils 2 aufleuchten zu lassen, in dem sich die Hand des Fahrzeuginsassen befindet. Hierzu wird eine Information von der Auswerte-Einheit 15 an die Steuereinheit 8 übermittelt, welche OLED 6 im Moment eine Spannung erzeugen. Es ist jedoch ebenso möglich, dass die Information nicht an die Auswerte-Einheit 15 gegeben wird, sondern an den Bordcomputer des Fahrzeuges. Beispielsweise kann eine Gruppe von OLED 6 als Schalteranordnung in der Auswerte-Einheit 15 adressiert sein. Ändert sich nun von dieser Gruppe OLED 6 die Spannung, wird das Signal an den Bordcomputer übermittelt, so dass dieser weitere Prozesse initiieren kann.
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Da der Träger 3 vollständig transparent ist, ist auf den Träger 3 innerhalb des Tunnels 22 eine Dekorschicht 20 aufgebracht. Durch diese Dekorschicht 20 wird die Steuereinheit 8 und die Auswerteeinheit 15 verdeckt, so dass diese vom Fahrzeuginsassen auf der Sichtseite 4 des Trägers 3 nicht wahrnehmbar ist. Darüber hinaus können im Tunnel 22 befindliche Funktionsbauteile, wie Lüftungsleitungen und Kabel, verdeckt werden.
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2 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Innenausstattungsteils 2 für ein erfindungsgemäßes Beleuchtungssystem 1 in einer Querschnittsansicht. Das Innenausstattungsteil 2 besteht aus einem mehrteiligen Träger 3, der eine Mittelkonsole für ein Fahrzeug ausbildet. Der Träger 3 umfasst einen transparenten Bereich 5 aus Gießharz und bildet durch eine Wölbung 14 eine Ablage aus. Der Träger umfasst weiterhin zwei Seitenflanken 16, die aus einem intransparenten Polypropylen bestehen. Der Transparenzbereich 5 ist mit Hilfe von Verbindungsstellen mit den Polypropylen-Seitenflanken 16 verbunden. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Verbindung durch eine Klebung realisiert worden. Es ist jedoch ebenso möglich, die Verbindung durch Schrauben, Clipsen oder Schweißen herzustellen.
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Die Lichtquellen sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel in den aus Gießharz bestehenden Transparenzbereich 5 eingegossen. Da im vorliegenden Ausführungsbeispiel nur der Transparenzbereich 5 aus einem transparenten Material besteht, sind OLED 6 als Lichtquellen verwendet worden, die nur in Richtung Sichtseite 4 des Trägers 3 Licht emittieren. Die Beleuchtungsfläche 7 erstreckt sich auch in dieser Ausführung sowohl über den Boden der Ablage als auch über die Seitenwandungen der Ablage hinaus, so dass eine geschlossene Beleuchtung der gesamten Wölbung 14 möglich ist. Die sichtseitige Oberfläche des Transparenzbereiches 5 ist zusätzlich durch eine Oberflächenbehandlung aufgeraut. Somit ist es im unbeleuchteten Zustand nicht möglich, die OLED 6 wahrzunehmen. Weiterhin ist auf einer der Sichtseite 4 abgewandten Seite des Transparenzbereiches 5 keine zusätzliche Dekorschicht notwendig, um Bauteile im Tunnel 22 der Mittelkonsole abzudecken. Dies begründet sich darin, da durch die Aufrauhung einfallendes und ausgekoppeltes Licht deutlich diffuser ist. Somit sind innerhalb und unterhalb des Transparenzbereiches 5 befindliche Bauteile nicht mehr klar erkennbar.
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3 zeigt ein weiteres Innenausstattungsteil 2 zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem 1 in einem Querschnitt. Das Innenausstattungsteil 2 setzt sich aus einem Transparenzbereich 5 zusammen, der aus PMMA besteht und zwei Seitenflanken 16, die aus einem Kenaf-Polypropylen-Verbund hergestellt sind. Der Transparenzbereich 5 ist an den Verbindungsstellen 17 mit den Seitenflanken 16 verklebt. In der gezeigten Ausführungsform ist der Transparenzbereich 5 vollkommen eben ausgestaltet. Die Lichtquellen 6 sind innerhalb des Transparenzbereiches 5 angeordnet und umfassen OLED. In der gezeigten Ausführungsform wird somit ein Bedienfeld für das Fahrzeug ausgebildet. Jede OLED 6 kann durch Berühren eine Spannung erzeugen, die von der nicht gezeigten Auswerte-Einheit erfasst wird. Von der Auswerte-Einheit wird das empfangene Spannungssignal zu einer vom Bordcomputer des Fahrzeuges verarbeitbaren Information umgewandelt und an den nicht gezeigten Bordcomputer des Fahrzeuges übermittelt. Gleichzeitig wird von der Auswerte-Einheit ein Signal an die nicht gezeigte Steuereinheit übermittelt, so dass die berührte OLED 6 derart angesteuert wird, dass sich ein Lichtparameter ändert, um den Fahrzeuginsassen zu informieren, dass die gewünschte Schaltoperation ausgeführt wird.
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4 zeigt einen Ausschnitt eines Transparenzbereiches 5 in einer Querschnittsansicht. Der Transparenzbereich 5 besteht aus einem oberen 11 und einem unteren 12 Formteil, die miteinander verbunden sind, wobei zwischen den Formteilen 11, 12 Hohlräume 13 ausgebildet sind. Innerhalb der Hohlräume 13 sind OLED 6 angeordnet. Auf der Sichtseite 4 des Transparenzbereiches 5 ist eine Dekorschicht 20 angeordnet. Die Dekorschicht 20 weist eine flächige Perforation auf, so dass die Dekorschicht 20 durch die OLED 6 durchleuchtet werden kann. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde die Dekorschicht 20 im Zuge eines Ink-Jet-Verfahrens auf den Transparenzbereich 5 aufgedruckt. Im vorliegenden Ausschnitt des Transparenzbereiches 5 sind die OLED 6 außerhalb einer Ebene versetzt zueinander angeordnet. So sind beispielsweise zwei OLED 6 sich teilweise überlappend angeordnet. Die OLED 6 sind daher transparent ausgestaltet, so dass sich die OLED 6 jeweils gegenseitig durchstrahlen können. Eine weitere OLED 6 ist in einer Ebene angeordnet, die schräg zur Ebene der Sichtseite 4 verläuft. Somit variiert über die Fläche der OLED 6 der Abstand zur Sichtseite 4, so dass bestimmte Bereiche des Transparenzbereiches 5 stärker beleuchtet werden, da das Licht bereits durch die Position der Lichtquelle gerichtet wird. Weiterhin lassen sich so Abstandsunterschiede von mehreren OLED 6 zur Sichtseite 4 fließend ausgleichen. Die elektrischen Leitungen 18 verlaufen im vorliegenden Ausführungsbeispiel in zusätzlichen Ausnehmungen im unteren Formteil 12, da das untere Formteil 12 der Sichtseite 4 des Transparenzbereiches 5 abgewandt ist.
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5 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Ausschnitts des Transparenzbereiches 5 des Trägers 3 in einer Querschnittsdarstellung. In der gezeigten Ausführungsform sind die Lichtquellen 6 auf der Sichtseite 4 des Trägers 3 bzw. des Transparenzbereiches 5 angeordnet. Um trotz der angeordneten Lichtquellen 6 eine ebene Oberfläche zu gewährleisten, sind Vertiefungen 9 in den Transparenzbereich 5 eingebracht, in denen die Lichtquellen 6 angeordnet sind. Die Vertiefungen 9 weisen hierbei eine Tiefe auf, die der Höhe der jeweiligen Lichtquellen 6 entspricht. Somit ist sichergestellt, dass nach dem Anordnen der Lichtquellen 6 in den Vertiefungen 9 eine ebene Oberfläche sichergestellt wird. Die Sichtseite 4 des Transparenzbereiches 5 und die Lichtquellen 6 sind von einer transparenten Schutzschicht 10 überdeckt. Die Schutzschicht 10 besteht aus einer transparenten Polyamidfolie. Durch die Polyamidfolie 10 werden zum einen die Lichtquellen 6 bzw. die Zwischenräume zwischen den Lichtquellen vor eindringendem Schmutz und anderen Umwelteinflüssen geschützt. Weiterhin wird eine geschlossene Oberfläche auf der Sichtseite 4 des Transparenzbereiches 5 ausgebildet, so dass keine Stufen oder Absätze im Bereich der Lichtquellen 6 durch den Fahrzeuginsassen fühlbar sind.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind darüber hinaus zwei flächige Lichtquellen 6 derart angeordnet, dass sich beide Lichtquellen 6 vollständig überlappen. Durch diese Anordnung kann eine Lichtquelle 6 in mehreren Farben erscheinen. Weiterhin können auch andere Lichtparameter die Helligkeit oder Intensität durch Ein- bzw. Ausschalten beider Lichtquellen 6 noch vorteilhafter einstellen. Da bei dieser Lichtquelle 6 die Schichtdicke deutlich größer ist, ist entsprechend auch eine größere Vertiefung 9 im Transparenzbereich 5 vorgesehen. Innerhalb der Vertiefung 9 sind weitere kleinere Aussparungen vorgesehen, in denen die elektrischen Leitungen 18 geführt werden können.
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6 zeigt eine dreidimensionale Darstellung eines Transparenzbereiches 5, der in einen erfindungsgemäßen Träger einsetzbar ist. Innerhalb des Transparenzbereiches 5, der aus einem Gießharz gegossen wurde, sind in einer Ebene mehrere flächige Lichtquellen 6 angeordnet. Diese flächigen Lichtquellen 6 bilden gemeinsam eine Beleuchtungsfläche aus. Der Transparenzbereich 5 ist hierbei völlig eben ausgestaltet, so dass die Sichtseite 4 gleichzeitig als Auflage dienen kann. Um durch die elektrischen Kontaktleitungen 18 keine unerwünschten Inhomogenitäten zu erzeugen, sind diese am Randbereich des Transparenzbereiches 5 angeordnet. Der gezeigte Transparenzbereich 5 ist mit beidseitig leuchtenden OLED 6 ausgestattet, so dass von beiden Seiten das Licht wahrgenommen werden kann. Weiterhin ist der gezeigte Transparenzbereich 5 für eine nicht gezeigte Armlehne innerhalb einer Mittelkonsole eines Fahrzeuges vorgesehen, die um eine Achse bewegt werden kann. Durch die beidseitige Beleuchtung des Transparenzbereiches 5 bleibt die Beleuchtung in allen Stellungen der Armlehne sichtbar.
