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Die Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere eine Leuchtvorrichtung mit mindestens einer ersten Lichtfunktion und einer weiteren Lichtfunktion.
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Zusätzlich zu der Lichtfunktion des Abblendlichtes und des Fernlichtes übernehmen Leuchtvorrichtungen für Kraftfahrzeuge zunehmend die weitere Lichtfunktion des Tagfahrlichtes oder Positionslichtes. Aufgrund seiner oftmals markanten Form, wird das Tagfahrlicht auch als Signatur bezeichnet.
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Die Bedeutung von Licht im Straßenverkehr und auch von Ambientelicht in und an einem Kraftfahrzeug hat in den letzten Jahren stetig zugenommen. Unter anderem ist dies darauf zurückführbar, dass Fahrzeugscheinwerfer oftmals als herausstechende Designmerkmale eines Kraftfahrzeuges beziehungsweise eines Herstellers angesehen werden. Die derzeit bekannten Beleuchtungssysteme sind oft komplex im Aufbau beziehungsweise sehr aufwendig im Hinblick auf die benötigten Bauteile.
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DE 10 2006 027 970 A1 offenbart eine Scheinwerfereinheit für ein Fahrzeug mit einem Tagfahrlicht, wobei ein Tubus eines Fern- oder Fahrlichtes von einem transparenten Hohlkörper als Lichtleiteinrichtung für das Tagfahrlicht koaxial umschlossen ist. Von dieser ringförmigen Stirnfläche wird ein Bestandteil des Tagfahrlichtes ausgestrahlt und ergänzt ein deutlich gedimmtes Fahr- oder Fernlicht als weiteren Bestandteil des Tagfahrlichtes.
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DE 103 38 788 A1 offenbart eine Signalleuchte für Fahrzeuge, mit einem Lichtleiter, dessen Rückfläche mindestens bereichsweise reflektierend ausgebildet ist.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Leuchtvorrichtung mit einfachem Aufbau zur Verfügung zu stellen.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird mit einer Leuchtvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
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Die erfindungsgemäße Leuchtvorrichtung für ein Kraftfahrzeug umfasst ein Leuchtenmodul mit einem Lichtaustrittsbereich, dem mindestens eine erste Lichtfunktion zugeordnet ist, einen Reflektor, der den Lichtaustrittsbereich zumindest teilweise, unmittelbar benachbart umgibt, und ein Lichtleitelement, dem eine weitere Lichtfunktion zugeordnet ist, wobei ein Einkoppelbereich des Lichtleitelements vor einem Leuchtmittel angeordnet ist und ein Auskoppelbereich des Lichtleitelements in dem Reflektor angeordnet ist.
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Durch die Anordnung des Lichtleitelements in dem unterstützenden Reflektor kann das Lichtleitelement in unmittelbarer Nähe des Leuchtenmoduls angeordnet werden, was einen kompakten Aufbau und weitgehende gestalterische Freiheit bei einfachem Aufbau erlaubt.
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Der Auskoppelbereich kann eine dem Reflektor abgewandte erste Auskoppelfläche und eine dem Reflektor zugewandte zweite Auskoppelfläche aufweisen. Die beidseitige Nutzung des Lichtleitelements erlaubt eine höhere Lichtausbeute und eine gute Anpassung und Optimierung des Lichtflusses beziehungsweise der Lichtverteilung.
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Das Lichtleitelement kann formschlüssig mit dem Reflektor verbunden sein. Diese Verbindung zum Beispiel in Form einer Rast- und/oder Klemmverbindung ist einfach herzustellen und benötigt keinen zusätzlichen Bauraum. Der Formschluss kann über die ganze Länge des Reflektors oder nur über einen oder mehrere Bereiche ausgebildet sein.
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Das Lichtleitelement kann in einem dem Reflektor zugewandten Bereich spitz zulaufen und in einem rinnenförmigen Aufnahmebereich des Reflektors angeordnet sein. Diese Ausgestaltung führt zu einem besseren Formschluss und kann die Lichtauskopplung in Richtung des Reflektors optimieren.
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In dem Reflektor können Prismen zur Lichtführung angeordnet sein. Mittels der Prismen kann die Reflektion des ausgekoppelten Lichts gezielt eingestellt werden.
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In dem Lichtleitelement können Prismen zur Lichtführung angeordnet sein. Mittels der Prismen kann insbesondere die Lichtauskopplung detailliert angepasst werden.
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In einem Nichtaustrittsbereich des Reflektors und/oder des Lichtleitelements können keine Prismen in dem Reflektor und/oder dem Lichtleitelement angeordnet sein. So können Dunkelbereiche erzeugt werden, aus denen kein Licht, nur wenig Licht oder Licht lediglich unter speziellen Winkeln, zum Beispiel seitlich gerichtet, abgestrahlt wird.
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Der Reflektor kann ein dem Lichtaustrittsbereich zugewandtes Abschattungselement aufweisen. Dies verhindert eine Beeinflussung oder Beeinträchtigung der Lichtfunktionen untereinander. Insbesondere wird eine unter Umständen sicherheitsrelevante Einkopplung des Tagfahrlichts in das Fern- oder Abblendlicht verhindert.
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Das Leuchtenmodul kann einen Kühlkörper umfassen, der ausgebildet ist, Leuchtmittel der ersten Lichtfunktion und/oder Leuchtmittel der zweiten Lichtfunktion zu kühlen. Dies bietet den Vorteil, dass Wärme der Leuchtmittel gut abtransportiert werden kann. Wenn der Kühlkörper ausgebildet ist Leuchtmittel der ersten und der zweiten Lichtfunktion zu kühlen, so vermindert dies vorteilhaft die Komplexität des Leuchtenmoduls und somit der Leuchtvorrichtung.
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Leuchtmittel der ersten Lichtfunktion und Leuchtmittel der zweiten Lichtfunktion können auf einer gemeinsamen Platine angeordnet sein. Die Komplexität des Leuchtenmoduls und somit der Leuchtvorrichtung wird dadurch weiter reduziert. Ferner wird die Herstellung der Leuchtvorrichtung erleichtert, da die Platine mit den Leuchtmitteln als Modul herstellbar ist. Ebenfalls wird die Kühlung der Leuchtmittel erleichtert, wenn beispielsweise die Platine von dem Kühlkörper gekühlt wird.
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Die Leuchtmittel der ersten und zweiten Lichtfunktion können jeweils Leuchtdioden sein, die auf der Platine angeordnet sind und mit dem Kühlkörper kühlbar sind. Dies reduziert vorteilhaft den erforderlichen Bauraum. Zudem wird die Flexibilität hinsichtlich der realisierbaren Lichtfunktionen erhöht. Mit derartigen Leuchtmitteln ist ferner ein modern anmutendes Lichtdesign erzeugbar.
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Ein oder mehrere Einkoppelbereiche des Lichtleitelements können relativ zu jeweils einem Leuchtmittel der zweiten Lichtfunktion über einen Adapter positionierbar sein. Dies bietet diverse Vorteile. So wird die Montage und Demontage signifikant erleichtert. Dies ist beispielsweise bei der Herstellung oder im Ersatzteilfall besonders hilfreich. Ferner lassen sich die Einkoppelbereiche und die Leuchtmittel so besonders gut zueinander ausrichten. Auch wird auf diesem Wege einem Qualitätssicherungsaspekt Sorge getragen, da durch den Adapter auch eine konstruktionsimmanente Vermeidung von Montagefehlern erfolgt.
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Weiterhin kann das Lichtleitelement mit dem Adapter an dem Kühlkörper und/oder der Platine befestigt werden. Dies erleichtert weiter die Montage und reduziert die Komplexität der Konstruktion.
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Das Leuchtenmodul kann einen Kühlkörper und ein an dem Kühlkörper befestigtes und thermisch angebundenes Projektionsmodul aufweisen, wobei das Projektionsmodul einen Linsenhalter und in dem Lichtaustrittsbereich eine daran befestigte Linse umfasst und der Reflektor an dem Linsenhalter befestigt sein kann. So kann zum Beispiel auch für Xenon-Leuchten eine kompakte Bauweise erreicht werden.
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Ein Tragrahmen kann zur schwenkbaren und/oder neigbaren Aufnahme einer Baugruppe, aufweisend das Leuchtenmodul, den Reflektor und das Lichtleitelement, vorgesehen sein. Dies ermöglicht ein Kurvenlicht und/oder eine Leuchtweitenregulierung. Bei allen Bewegungen bleibt die Position des Lichtleitelements zu dem Leuchtenmodul fix, was eine kompakte Bauweise auch hier ermöglicht und zu einem einheitlichen Design beiträgt.
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Die mindestens erste Lichtfunktion kann einem Abblendlicht und/oder Fernlicht entsprechen.
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Die weitere Lichtfunktion kann einem Tagfahrlicht und/oder Positionslicht entsprechen. Tagfahrlichter erhöhen die Sichtbarkeit eines Kraftfahrzeugs im Straßenverkehr auch am Tag und können im Wettbewerb als optisches Alleinstellungsmerkmal fungieren.
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Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
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Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
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1 eine Explosionsdarstellung einer beispielhaften Leuchtvorrichtung für ein Kraftfahrzeug;
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2 eine seitliche Darstellung der Leuchtvorrichtung;
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3 eine Vorderansicht der Leuchtvorrichtung;
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4 eine Schnittdarstellung der Leuchtvorrichtung gemäß der Linie bb in 3;
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5 eine perspektivische Darstellung eines Reflektors der Leuchtvorrichtung; und
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6 eine Draufsicht einer beispielhaften, schwenkbaren Leuchtvorrichtung für ein Kraftfahrzeug.
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1 zeigt beispielhaft eine Leuchtvorrichtung 10 für ein Kraftfahrzeug. Die Leuchtvorrichtung 10 ist dazu eingerichtet, an einer Vorderseite eines Kraftfahrzeuges montiert zu werden und den in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug liegenden Bereich auszuleuchten. Die Fahrtrichtung und eine Lichtabstrahlrichtung 48 der Leuchtvorrichtung 10 stehen daher in einer festen oder definierbaren geometrischen Beziehung zueinander. Vorzugsweise sind sie stets identisch. Die Lichtabstrahlrichtung 48 ist untenstehend näher definiert. Die Leuchtvorrichtung 10 umfasst einen Kühlkörper 12, der beispielsweise mehrere Kühlrippen 14 aufweisen kann. An dem Kühlkörper 12 ist ein Projektionsmodul 16 der Leuchtvorrichtung 10 befestigt. In 1 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit die Leuchtvorrichtung 10 in Explosionsdarstellung dargestellt, was einem Zustand vor der Montage der Leuchtvorrichtung 10 entspricht. Bei der fertigen, dass heißt montierten Leuchtvorrichtung 10, sind die einzelnen Bestandteile miteinander verbunden. Dies ist beispielhaft in den 2 und 3 dargestellt.
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Das Projektionsmodul 16 umfasst eine Linse 18, die von einem Linsenhalter 20 gehalten wird. Der Linsenhalter 20 ist an einem Rahmen 22 angeordnet. Anhand des Rahmens 22 ist das Projektionsmodul 16 an dem Kühlkörper 12 befestigt. Weitere Bestandteile des Projektionsmodules 16, wie beispielsweise eine Shutterblende, Vorsatzoptiken für ein Abblendlicht und/oder Fernlicht sowie eine Platine und Leuchtmittel sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Das Projektionsmodul 16 kann beispielsweise ein Xenon-Modul, Gashochdruck-Modul oder ähnliches Modul sein. Das Projektionsmodul 16 oder allgemeiner ausgedrückt, das Leuchtmodul umfasst einen Lichtaustrittsbereich 34, der hier durch die Linse 18 beziehungsweise einen Teil der Linse 18 gebildet ist. Das Projektionsmodul 16 bietet mindestens eine erste Lichtfunktion. In diesem Beispiel bietet das Projektionsmodul 16 zwei erste Lichtfunktionen, nämlich das Abblendlicht und das Fernlicht. Die Lichtabstrahlrichtung 48 ist definiert durch die optischen Eigenschaften der Linse 18. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Linse 18 ausgebildet, in sie eingestrahltes Licht entlang beziehungsweise parallel zu einem Flächenvektor ihrer Hauptebene 50 abzustrahlen. Mit anderen Worten, verläuft die Lichtabstrahlrichtung normal zu der Hauptebene 50 der Linse 18. Aus Klarheitsgründen sei angemerkt, dass, sofern eine Linse mehr als eine Hauptebene besitzt, die Lichtabstrahlrichtung normal zu all diesen Hauptebenen verläuft. Bei einem Bündel von Lichtstrahlen ist es dem Fachmann ohne weiteres verständlich, dass er einen Mittelwert als Lichtabstrahlrichtung 48 heranzieht. Bevorzugt ist die Lichtabstrahlrichtung 48 identisch mit einer optischen Achse 52 der Linse 18. All diese Zusammenhänge sind dem Fachmann aus der paraxialen Optik gut bekannt. Die beschriebene technische Lehre vermag er auch auf Linsensysteme zu übertragen. Ferner ist ihm ohne weiteres bewusst, dass im Falle von Linsensystemen die Hauptebene derjenigen Linse entscheidend für die Lichtabstrahlrichtung ist, durch welche das Licht als letztes hindurchtritt, bevor es in die Umwelt abgestrahlt wird. Die geometrische Beziehung der Lichtabstrahlrichtung 48 mit dem Linsenhalter 20, dem Projektionsmodul 16 und letztendlich der gesamten Leuchtvorrichtung 10 hängt von der Einbausituation der Linse 18 ab. In diesem Ausführungsbeispiel entspricht die Lichtabstrahlrichtung 48 bevorzugt auch einer Längsachse 54 der Komponenten 10, 16, 20 beziehungsweise der Leuchtvorrichtung 10 insgesamt.
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Zur Ausbildung einer weiteren oder zweiten Lichtfunktion, nämlich eines Tagfahrlichts und/oder Positionslichts ist ein Lichtleitelement 24 beispielsweise in Form eines Lichtleiters vorgesehen. Das Lichtleitelement 24 ist bevorzugt als ein länglicher zylinderförmiger Lichtleiter ausgebildet. Der längliche zylinderförmige Lichtleiter kann hinsichtlich seiner räumlichen Erstreckung eine Freiform aufweisen. Beispielsweise kann eine Längsachse des länglichen zylinderförmigen Lichtleiters eine räumlich mehrfach in unterschiedlichen Dimensionen gekrümmte Linie darstellen. Der Lichtleiter kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein Der Lichtleiter kann beispielsweise ein Kunststoffbauteil sein. Das Lichtleitelement 24 ist zumindest teilweise in einem Reflektor 26 geführt, eingefasst oder auf sonstige Weise in einer definierten Position und Orientierung zu dem Reflektor 26, insbesondere in Lichtabstrahlrichtung 48 vor dem Reflektor 26, angeordnet. Das Lichtleitelement 24 hat zwei miteinander über einen Lichtauskoppelbereich 36 verbundene Lichtleitarme 56. Der Lichtauskoppelbereich 36 wird beispielsweise durch Auskoppelelemente wie Prismen 38 gebildet. Diese können entlang des Lichtleitelements 24 angeordnet sein und ausgebildet sind, Licht im Innern des Lichtleitelements 24 derart umzulenken, dass es aus diesem austritt. Die Lichtleitarme 56 besitzen selbst keine lichtauskoppelnden Eigenschaften. Die Lichtleitarme 56 werden über einen Adapter 28 positioniert und mit diesem an dem Kühlkörper 12 befestigt. Dazu ist an einem Aufnahmeabschnitt 58 des Kühlkörpers 12 eine Platine 30 angeordnet. Die Platine 30 weist ein oder mehrere Leuchtmittel auf. Bevorzugt weist die Platine 30 mehrere Leuchtmittel in Form von Leuchtdioden auf. Die Leuchtdioden dienen bevorzugt sowohl der ersten Lichtfunktion, als auch der zweiten Lichtfunktion. Weiterhin bevorzugt sind die Leuchtdioden hinsichtlich der ersten Lichtfunktion zur Erzeugung des Abblendlichts vorgesehen und hinsichtlich der zweiten Lichtfunktion zur Erzeugung des Tagfahrlichts beziehungsweise Positionslichts. Alle verwendeten Leuchtmittel sind bevorzugt auf derselben Platine 30 vorgesehen. Hinsichtlich der ersten Lichtfunktion können zusätzlich Leuchtdioden zur Erzeugung des Fernlichts vorgesehen sein, bevorzugt ebenfalls auf der Platine 30. Bevorzugt sind alle diese Leuchtmittel gemeinsam über den Kühlkörper 12 kühlbar. In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Platine 30 zwei Leuchtmittel 32 auf. Die Leuchtmittel 32 sind als Leuchtdioden ausgebildet. Der Adapter 28 zur Aufnahme der Lichtleiterarme 56 ist derart gestaltet, dass ein, vorzugsweise zwei Ankoppelbereiche mit Lichteinkoppelflächen des Lichtleitelementes 24 vor den Leuchtmitteln 32 angeordnet sind. Bevorzugt emittieren alle Leuchtmittel 32 Licht in dieselbe Richtung, vorzugsweise in die Lichtabstrahlrichtung 48, die in diesem Ausführungsbeispiel der Fahrtrichtung entspricht. Der Adapter 28 ist zweckmäßigerweise in Fahrtrichtung vor der Platine 30 angeordnet. Der Adapter 28 dient insbesondere der Ausrichtung der Lichteinkoppelflächen der Lichtleiterarme 56 zu den Leuchtmitteln 32. Bevorzugt besitzt der Adapter 28 hierzu zentrierend Aufnahmen 60. Mit diesen zentrierenden Aufnahmen 60 können die Lichtleiterarme 56 des Lichtleitelements 24 entgegen der Lichtabstrahlungsrichtung 48 beziehungsweise der Fahrtrichtung an den Adapter 28 herangeführt werden und mit diesem sicher verbunden werden. Bevorzugt sind die Lichteinkoppelflächen über den Adapter 28 parallel zueinander anordenbar. Besonders bevorzugt liegen sie in einer Ebene, die beispielsweise parallel zur Hauptebene 50 der Linse 18 angeordnet sein kann. Eine derartige Anordnung erleichtert die relative Ausrichtung der Lichteinkoppelflächen zu den Leuchtmitteln 32. Wenn die Leuchtmittel 32 beispielsweise auf der Platine 30 ebenfalls in einer Ebene angeordnet sind, muss lediglich noch eine Ebene des Adapters 28 zu der Ebene der Leuchtmittel 32 ausgerichtet werden. Das Lichtleitelement 24 kann mit dem Adapter 28 auch bei einem weitgehend vormontiertem Projektionsmodul 10 auf einfache Weise an diesem angebracht werden. Anders ausgedrückt kann das Lichtleitelement 24 bei der Leuchtvorrichtung 10 für das Kraftfahrzeug von vorne, also entgegen der Lichtabstrahlungsrichtung 48, aufgesteckt werden. Somit ist es über den Adapter 28 sicher vor den Leuchtmitteln 32 und vor dem Reflektor 36 positioniert. Das Licht der Leuchtmittel 32 ist in die Lichteinkoppelflächen der beiden Lichtleiterarme 56 einkoppelbar. Somit ergibt sich ein besonders gleichmäßiges Erscheinungsbild der zweiten Lichtfunktion.
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Das Licht für den Betrieb des Tagfahrlichts beziehungsweise des Positionslichts wird von den beiden Leuchtmitteln 32 erzeugt. Das Tagfahrlicht und das Positionslicht werden gewissermaßen durch zwei optische Elemente ermöglicht, einem ersten optischen Element, nämlich dem Lichtleitelement 24 und einem zweiten optischen Element, nämlich dem Reflektor 26. In das Lichtleitelement 24 tritt das von den Leuchtmitteln 32 emittierte Licht ein und pflanzt sich durch Totalreflektion innerhalb des Lichtleitelementes 24 fort. Das Lichtleitelement 24 weist zum Beispiel eine dem Reflektor 26 abgewandte erste Auskoppelfläche im Auskoppelbereich 36 auf, über die in Fahrtrichtung Licht ausgekoppelt wird. Eine zweite, dem Reflektor 26 zugewandte Auskoppelfläche koppelt einen Teil des Lichts in Richtung des Reflektors 26 aus. Der Reflektor 26 mit einer zum Beispiel verchromten in Fahrtrichtung gewandten Oberfläche reflektiert nun diesen Teil des ausgekoppelten Lichtes derart, dass es diffus abgestrahlt wird. Somit wird ein Teil des Tagfahrlichtes direkt aus dem Lichtleitelement 24 ausgekoppelt und ein weiterer Teil wird über den Reflektor 26 abgestrahlt.
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Das Lichtleitelement 24 ist derart in den Reflektor 26 eingefasst, dass das aus dem Auskoppelbereich 36 des Lichtleitelements 24 ausgekoppelte Licht der zweiten Lichtfunktion (Tagfahrlicht oder Positionslicht) an der Projektionslinse 18 vorbei geführt wird. Mit anderen Worten ausgedrückt, es tritt kein Licht aus dem Lichtleitelement 24 und / oder dem Reflektor 26 durch die Projektionslinse 18 in das Innere des Projektionsmoduls 16 ein. Bevorzugt ist der Reflektor 26 dabei derart ausgestaltet, dass das Tagfahrlicht oder Positionslicht, das heißt das Licht des Lichtleitelements 24, nicht in die Linse 18 eingekoppelt werden kann. Dies kann bevorzugt mit einem zwischen dem Lichtaustrittsbereich 34 beziehungsweise der Linse 18 und dem Auskoppelbereich 36 des Lichtleitelements 24 angeordneten Abschattungselement 40 realisiert sein. Insbesondere wird so auch vermieden, dass Licht aus der Linse 18 durch den Auskoppelbereich 36 in den Reflektor 26 und / oder das Lichtleitelement 24 gelangt. Störende Reflexionen werden dadurch vermieden. Bevorzugt kann der Reflektor 26 als Abschattungselement 40 entsprechende Ausformungen aufweisen, welche das Lichtleitelement 24 an einer der Linse 18 beziehungsweise dem Lichtaustrittsbereich 34 zugewandten Seite ausreichend weit umschließen. Hinsichtlich der störenden Reflexionen, die durch eine solche Ausführungsform der Erfindung vermieden werden können, ist zwischen zwei Betriebsarten der Leuchtvorrichtung 10 zu unterscheiden. In einer ersten Betriebsart sind die erste Lichtfunktion, nämlich das Abblendlicht oder auch das Fernlicht, in Verbindung mit der zweiten Lichtfunktion in Form des Positionslichts aktiv. Wenn hinsichtlich der ersten Lichtfunktion nur das Abblendlicht betrieben wird, gilt es zu vermeiden, dass Licht des Abblendlichts aus der Linse 18 in das Lichtleitelement 24 oder den Reflektor 26 gelangt und von diesem unkontrolliert reflektiert wird. In einer zweiten Betriebsart ist nur die zweiten Lichtfunktion aktiv, nämlich das Tagfahrlicht oder das Positionslicht. Hier gilt es zu vermeiden, dass Licht des Tagfahrlichts oder des Positionslichts aus dem Lichtleitelement 24 oder dem Reflektor 26 in die Linse 18 gelangt und von dieser oder von Komponenten im Innern des Projektionsmoduls 16 unkontrolliert reflektiert wird. So kann beispielsweise vermieden werden, dass die Linse 18 ungewollt mit zum Leuchten gebracht wird. Der Reflektor 16, der im Sinne der Erfindung ausgestaltet ist, stellt sicher, dass solche Probleme vermieden werden. Es können auch zusätzliche Blenden vorgesehen sein. Bevorzugt ist eine solche Blende als Abschattungselement 40 integraler Bestanteil des Reflektors 26.
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2 zeigt die Leuchtvorrichtung 10 aus 1 in montierten Zustand. Dass heißt, dass das Projektionsmodul 16 an dem Kühlkörper 12 befestigt ist. Weiterhin ist der Reflektor 26 an dem Projektionsmodul 16 befestigt. Vorzugsweise ist der Reflektor 26 an dem Linsenhalter 20 befestigt. Das Lichtleitelement 24 ist formschlüssig mit dem Reflektor 26 verbunden. Auch Verbindungen basierend auf Kraft- oder Stoffschluss oder eine Kombination dieser drei Verbindungsprinzipien ist denkbar. Die bevorzugte formschlüssige Verbindung kann beispielsweise über eine Rastverbindung realisiert sein. Es ist ausreichend, dass zumindest der Auskoppelbereich 36 oder ein Anteil des Auskoppelbereiches 36 des Lichtleitelementes 24 in dem Reflektor 26 angeordnet ist. Weitere Bereiche des Lichtleitelementes 24, wie beispielsweise die zu dem Adapter 28 führenden Lichtleitarme 56, müssen nicht in dem Reflektor 28 angeordnet sein. Oberhalb des Auskoppelbereichs 36 ist in der vorliegenden Ansicht erkennbar, dass das Abschattungselement 40 des Reflektors 26 zwischen der Linse 18 und dem Lichtleitelement 24 angeordnet ist.
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Weiter ist in 2 der Lichtaustrittsbereich 34 der Leuchtvorrichtung 10 beziehungsweise des Projektionsmoduls 16 dargestellt. Der Lichtaustrittsbereich 34 kann einem Teil oder der ganzen Oberfläche der Linse 18 entsprechen. Der Lichtaustrittsbereich 34 ist derjenige Bereich, aus dem das Licht der ersten Lichtfunktion austritt. Wie zu sehen ist, sind der Reflektor 26 und das Lichtleitelement 24 in Lichtabstrahlrichtung 48 beziehungsweise der Fahrtrichtung hinter dem Lichtaustrittsbereich 34 in einem Abstand d angeordnet. Dieser beträgt bevorzugt –10 mm bis +20 mm. Betrachtet man den Reflektor 26 und des Lichtleitelement 24 hilfsweise als eine Baugruppe, so entsprechen negative Werte des Abstands d einer abschnittsweisen Anordnung dieser Baugruppe in Lichtabstrahlrichtung 48 vor dem Lichtaustrittsbereich 34. Ein Abstand d von Null entspricht einer Anordnung dieser Baugruppe bündig mit dem Lichtaustrittsbereich 34. Positive Werte entsprechen einer Anordnung, wie sie in 2 gezeigt ist, wobei die Baugruppe hinter dem Lichtaustrittsbereich 34 angeordnet ist. Durch den Abstand d kann die Trennung der ersten Lichtfunktion von der zweiten Lichtfunktion bei Bedarf nochmals verbessert werden. Es sind auch Werte des Abstands d außerhalb des gegebenen Intervalls möglich, sowie beliebige Zwischenwerte innerhalb des Intervalls. Der Zuständige Fachmann legt selbstständig fest, ob ein Abstand d benötigt wird und wie groß dieser sein muss. Dabei zieht er die konkret vorliegenden Bauraumverhältnisse, die Gestalt der verbauten Teile, Designanforderungen, funktionale Anforderungen und sonstige Entwicklungsanforderungen hinsichtlich der ersten und zweiten Lichtfunktion in Betracht. Er trifft die Entscheidungen hinsichtlich des Abstands d dann derart, dass die erste und zweite Lichtfunktion in allen Betriebsarten mit hinreichender Qualität gewährleistet sind.
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In 3 ist eine Vorderansicht der Leuchtvorrichtung 10 aus 1 dargestellt. Das Lichtleitelement 24 umgibt die Linse 18 beziehungsweise den Lichtaustrittsbereich 34 des Projektionsmoduls 16 etwa ringförmig. Die Anordnung lässt sich auch durch den Begriff „schlaufenförmig“ charakterisieren. Das Lichtleitelement 24 umfasst etwa ¾ der Umfangfläche der Linse 18. Alternativ kann die Umfangsfläche vollständig, zur Hälfte oder zu einem Viertel umfasst sein. Auch zwischen diesen genannten Schritten liegende Umfassungen sind möglich. Der zuständige Fachmann legt den Grad der Umfassung anhand von Designvorgaben für die Lichtfunktionen sowie von Bauraumverhältnissen und weiteren technischen Anforderungen und Bedingungen fest, die sich aus dem konkreten technischen Gesamtsystem ergeben.
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Der Reflektor 26 ist unmittelbar benachbart zu der Linse 18 des Projektionsmoduls 16 angeordnet. Dies bedeutet, dass sich keine weiteren Bauelemente zwischen diesen Bestandteilen der Leuchtvorrichtung 10 befinden und dass der Reflektor 26 in unmittelbarer Nähe des Projektionsmoduls 16 angeordnet ist. Der Reflektor 26 kann direkt an dem Projektionsmodul 16 anliegen. Vorzugsweise sind der Reflektor 26 und das Projektionsmodul 16 durch ein übliches minimales Spaltmaß, beispielsweise im Bereich von einem Millimeter, beabstandet.
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In dem Auskoppelbereich 36 des Lichtleitelementes 24 sind die Prismen 38 für die Lichtauskopplung angeordnet. Zur besseren Darstellung sind die Prismen 38 durch eine in dem Lichtleitelement 24 oder genauer gesagt in dem Auskoppelbereich 36 des Lichtleitelementes 24 mittig angeordnete Linie dargestellt. In Bereichen des Lichtleitelementes 24, in denen kein Licht ausgekoppelt werden soll, sind keine Prismen angeordnet. Solche Bereiche werden beispielsweise durch die Lichtleiterarme 56 gebildet, die als Zuführung zu dem Adapter 28 dienen.
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4 zeigt eine Schnittdarstellung durch die Linse 18, das Lichtleitelement 24 und den Reflektor 26 der Leuchtvorrichtung 10 aus 1. In diesem Beispiel läuft das Lichtleitelement 24 in einen dem Reflektor 26 zugewandten Bereich spitz zu. Beispielsweise hat das Lichtleitelement 24 einen wenigstens anteilig u- beziehungsweise v-förmigen Querschnitt. Der Reflektor 26 hat einen dazu korrespondierenden, beispielsweise rinnenförmigen Aufnahmebereich. Dieser Aufnahmebereich ist vorzugsweise beschichtet, so dass der Lichtanteil, der aus dem Lichtleitelement 24 in Richtung des Reflektors 26 austritt von dort diffus reflektiert wird. Zwischen dem Lichtleitelement 24 und der Linse 18 weist der Reflektor 26 ein Abschattungselement 40 auf. Das Abschattungselement 40 ist von Material und Geometrie derart ausgebildet, dass ein Lichtübertritt zwischen dem Lichtleitelement 24 und der Linse 18 verhindert wird. Das Abschattungselement 40 kann entlang des Reflektors 26 durchgängig ausgebildet sein oder lediglich in bestimmten kritischen Bereichen, in denen Licht aus der Linse 18 in den Reflektor 26 und / oder das Lichtleitelement 24 gelangen könnte oder umgekehrt.
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In 5 ist eine räumliche Darstellung des Reflektors 26 der Leuchtvorrichtung 10 aus 1 gezeigt. Im oberen Bereich des Reflektors 26 ist ein weiteres Abschattungselement 40 ausgebildet. Hinter diesem Abschattungselement 40 befindet sich eine Öffnung 62, durch welche das Lichtleitelement 24 geführt werden kann. Analog zu dem Abschattungselement 40 aus 1 ist das weitere Abschattungselement 40 dann zwischen der Linse 18 und dem Lichtleitelement 24 angeordnet. In Reflektionsbereichen, in denen das Licht in Lichtabstrahlrichtung 48 die Signatur abbilden soll, sind Prismen 42 ausgebildet. In den übrigen Bereichen werden die Prismen ausgespart, um kein Streulicht oder keine Lichtleckage hinter dunkel anmutenden Designblenden zu erzeugen. Der Querschnitt des Reflektors 26 ist derart bemessen und ausgestaltet, dass das Lichtleitelement 24 formschlüssig gehalten wird und ein Teil des Lichts aus dem Lichtleitelement 24 in Lichtabstrahlrichtung 48 reflektiert werden kann. Das reflektierte Licht kann direkt abgestrahlt werden und/oder durch einen Teil des Lichtleitelements 24 verlaufen.
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In 6 ist eine drehbare und/oder schwenkbare Leuchtvorrichtung 10 dargestellt. Diese entspricht weitgehend der in 1 bezeigten Leuchtvorrichtung 10, so dass im Folgenden nur auf die zusätzlichen oder sich unterscheidenden Merkmale eingegangen wird. Die Leuchtvorrichtung 10 umfasst hier einen zusätzlichen Tragrahmen 44, in welchem eine Baugruppe 46 dreh- und schwenkbar gelagert ist. Die Baugruppe 46 umfasst wenigstens das Projektionsmodul 16, den Reflektor 26 und das Lichtleitelement 24. Der Reflektor 26 und das Lichtleitelement 24 sind also gemeinsam mit dem Projektionsmodul 16 schwenkbar. Bevorzugt umfasst die Baugruppe 46 die gesamte in 1 gezeigte Leuchtvorrichtung 10, also auch den Kühlkörper 12 und die für die erste und zweite Lichtfunktion vorgesehenen Leuchtmittel. Der Tragrahmen 44 ermöglicht somit eine Justage beziehungsweise Verstellung in horizontaler Richtung 64 und/oder vertikaler Richtung 66. Eine solche Verstellung kann auch automatisch ablaufen und beispielsweise über Sensoren, die Fahrzeugneigung und Fahrtrichtung erfassen und entsprechende Aktoren, gesteuert werden. Hierdurch kann auch eine optionale Leuchtweitenregelung realisiert werden. Diese Verstellmöglichkeiten sind beispielsweise vorteilhaft bei Kurvenfahrten oder bei Fahrten auf unebenen Untergründen, bei denen die Lichtfunktionen im Wesentlichen in Fahrtrichtung erhalten bleiben sollen. Mit anderen Worten ausgedrückt wird dadurch, dass die Baugruppe 46 gegenüber dem Tragrahmen 44 in ein oder mehreren Freiheitsgraden verschwenkbar ist erreicht, dass die Lichtabstrahlrichtung 48 des Kurvenlichts (erste Lichtfunktion, umfassend das Abblendlicht und Fernlicht) gemeinsam mit dem Tagfahrlicht beziehungsweise Positionslicht (zweite Lichtfunktion) stets in Fahrtrichtung zeigt. Somit bleibt das Erscheinungsbild des Tagfahrlichtes beziehungsweise die Positionslichtsignatur auch in Kurvendurchfahrten erhalten. Weiterhin wird die Sicht des Fahrers bei der Kurvendurchfahrt verbessert. Aus Gründen der Klarheit sei nochmals darauf eingegangen, dass die zweite Lichtfunktion, das Tagfahrlicht beziehungsweise Positionslicht, auch diffus sein kann. Wenn davon gesprochen wird, dass das Tagfahrlicht / Positionslicht in Lichtabstrahlrichtung 48 leuchtet, so ist gemeint, dass ein Wesentlicher Anteil des Tagfahrlichts in diese Richtung leuchtet. Der zuständige Fachmann legt diesen Anteil insbesondere nach Maßgabe von gesetzlichen Vorschriften sowie Design- und Sicherheitsanforderungen fest. Für einen kompakten Aufbau der Leuchtvorrichtung 10 ist ferner eine Drehachse 68 für die Verstellung horizontaler Richtung 64 zwischen den Lichtleitarmen 56 des Lichtleitelementes 24 angeordnet.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Leuchtvorrichtung
- 12
- Kühlkörper
- 14
- Kühlrippe
- 16
- Projektionsmodul
- 18
- Linse
- 20
- Linsenhalter
- 22
- Rahmen
- 24
- Lichtleitelement
- 26
- Reflektor
- 28
- Adapter
- 30
- Platine
- 32
- Leuchtmittel
- 34
- Lichtaustrittsbereich
- 36
- Auskoppelbereich
- 38
- Prismen
- 40
- Abschattungselement
- 42
- Prismen
- 44
- Tragrahmen
- 46
- Baugruppe
- 48
- Lichtabstrahlrichtung
- 50
- Hauptebene
- 52
- optischen Achse
- 54
- Längsachse
- 56
- Lichtleitarme
- 58
- Aufnahmeabschnitt
- 60
- zentrierenden Aufnahmen
- 62
- Öffnung
- 64
- horizontale Richtung
- 66
- vertikale Richtung
- 68
- Drehachse
- d
- Abstand
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006027970 A1 [0004]
- DE 10338788 A1 [0005]
