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Die Erfindung betrifft ein Verkleidungselement, wobei das Verkleidungselement insbesondere für den Innenraum von Fahrzeugen vorgesehen ist und mindestens eine Lichtquelle aufweist.
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Im Interieurbereich von Automobilen werden zunehmend leuchtende Verkleidungselemente eingesetzt, um die optische Anmutung von Armaturen, Seitenverkleidungen, etc. zu modifizieren und ansprechend zu gestalten. Zu diesem Zweck werden Verkleidungselemente eingesetzt, welche zumindest Bereichsweise transparent sind und von einer Lichtquelle beleuchtet werden. Die Lichtquelle befindet sich im nicht sichtseitigen Bereich des Verkleidungselements, auch B-Seite genannt.
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Durch die transparente Ausbildung des Verkleidungselements leuchtet das Verkleidungselements im sichtseitigen Bereich, auch A-Seite genannt. Ein Passagier, der sich im Innenbereich des Fahrzeugs aufhält, sieht somit das leuchtende Verkleidungselement.
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Bei derartigen leuchtenden Verkleidungselementen ist gewünscht, eine gleichmäßige optische Anmutung zu zielen. Insbesondere ist gewünscht, dass das Verkleidungselement gleichmäßig, d.h. homogen, und nicht inhomogen leuchtet. Ein inhomogenes Leuchten tritt dann auf, wenn das Verkleidungselement auf seiner B-Seite von einer punktuellen Lichtquelle beleuchtet wird. In diesem Fall leuchtet der Bereich des Verkleidungsteils, der der punktuellen Lichtquelle am nächsten ist, relativ stark, und Bereiche des Verkleidungselements, die von der punktuellen Lichtquelle weiter entfernt sind, relativ schwach. Hierdurch leuchtet das Verkleidungselement in verschiedenen Bereichen unterschiedlich stark, was die optische Anmutung des Verkleidungselements verschlechtert.
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Um eine homogene Leuchtwirkung des Verkleidungselements zu erzielen, ist es bekannt, zwischen der Leuchtquelle und dem Verkleidungselement eine Optik oder Optiken anzubringen derart, dass das von der Lichtquelle inhomogen ausgehende Licht durch die Optiken so modifiziert wird, dass es homogen auf die B-Seite des Verkleidungselements trifft. Somit wird erreicht, dass das Licht von der A-Seite des Verkleidungselements homogen abgestrahlt wird.
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Andererseits ist bekannt, die Lichtquelle selbst so vorzusehen, dass sie die B-Seite des Verkleidungselements homogen mit Licht bestrahlt, so dass die A-Seite des Verkleidungselements wiederum homogen Licht abstrahlt.
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Diese beiden Vorgehensweisen weisen die Nachteile auf, dass sie konstruktiv aufwendig und teuer sind. Das Vorsehen von Optiken muss an die jeweilige Formgebung des Verkleidungselements angepasst werden, damit das von der Lichtquelle inhomogen ausgehende Licht homogenisiert werden kann. Da derartige Verkleidungselements in unterschiedlicher Form eingesetzt werden, muss für jedes Verkleidungselement eine neue Optik konstruiert werden. Auch die Anpassung einer Lichtquelle ist entsprechend aufwendig, da die Lichtquelle für jede Formgebung eines Verkleidungselements flächenmäßig so ausgebildet werden muss, dass das Verkleidungselement homogen mit Licht bestrahlt wird.
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Verkleidungselement zur Verfügung zu stellen, welches eine homogene Abstrahlung von Licht ermöglicht und die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß ist daher ein Verkleidungselement, insbesondere für den Innenraum von Fahrzeugen, vorgesehen, welches eine Lichtquelle und eine zumindest teilweise lichtdurchlässige Folie aufweist. Die zumindest teilweise lichtdurchlässige Folie ist derart ausgebildet, dass Licht, welches von der Lichtquelle emittiert und ausgestrahlt wird, auf eine erste Seite (B-Seite) der Folie trifft und von einer gegenüberliegenden zweiten Seite (A-Seite) der Folie homogen abgestrahlt wird.
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Vorteilhafterweise entfällt durch die erfindungsgemäße Lösung die Notwendigkeit, zwischen der Lichtquelle und dem Verkleidungselement bzw. der Folie eine Optik vorzusehen derart, dass das von der Lichtquelle inhomogen ausgehende Licht homogen auf die Folie bzw. das Verkleidungselement trifft. Auch entfällt die Notwendigkeit, die Lichtquelle so vorzusehen, dass die Lichtquelle selbst Licht homogen ausstrahlt und somit Licht homogen auf die Folie bzw. das Verkleidungselement trifft.
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Im Gegensatz hierzu ist die erfindungsgemäße Lösung strukturell einfacher ausgebildet. Zwischen der Lichtquelle und der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie sind keine weiteren Elemente notwendig und die Lichtquelle selbst kann eine gängige Lichtquelle sein, beispielsweise eine punktförmige Lichtquelle.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass der Transmissionsgrad der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie zumindest bereichsweise in Dickenrichtung der Folie in Abhängigkeit vom Abstand zwischen der Lichtquelle und der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie einstellbar ist.
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Hierdurch wird erreicht, dass von der Lichtquelle inhomogen abgestrahltes Licht von der teilweise lichtdurchlässigen Folie auf ihrer A-Seite homogen abgestrahlt wird.
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Genauer ist die Lichtintensität des Lichts, welches von der Lichtquelle inhomogen abgestrahlt wird, in einem Bereich der B-Seite der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie höher, welcher relativ nahe zu der Lichtquelle ist. In einem Bereich der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie, der weiter von der Lichtquelle entfernt ist, ist die Lichtintensität des Lichts, das von der Lichtquelle inhomogen abgestrahlt wird, niedriger. In anderen Worten, die Lichtverteilung des Lichts, das auf die B-Seite der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie trifft, ist derart variierend, dass der Bereich der Folie, der der Lichtquelle am nächsten liegt, einer relativ hohen Lichtintensität unterliegt und der Bereich, der am weitesten fern von der Lichtquelle vorgesehen ist, einer relativ niedrigen Lichtintensität unterliegt.
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Durch die Variation des Transmissionsgrads der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie in Dickenrichtung kann unterschiedlichen Lichtintensitäten Rechnung getragen werden. Genauer wird der Transmissionsgrad der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie so eingestellt, dass das Licht, nachdem es die zumindest teilweise lichtdurchlässige Folie durchdrungen hat und auf der A-Seite der Folie austritt, homogen abgestrahlt wird. Somit kann Licht, welches von der Lichtquelle inhomogen abgestrahlt wird und inhomogen auf die B-Seite der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie trifft, durch die Variation des Transmissionsgrades der Folie auf der A-Seite der Folie homogen abgestrahlt werden.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass der Transmissionsgrad der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie zumindest bereichsweise in Dickenrichtung der Folie einstellbar ist, und zwar indem die zumindest teilweise lichtdurchlässige Folie zumindest bereichsweise in Dickenrichtung eine inhomogene Dicke aufweist.
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Durch die Variation der Dicke der Folie wird gewährleistet, dass der Transmissionsgrad der Folie in Dickenrichtung variiert derart, dass von der Lichtquelle inhomogen auf die B-Seite der Folie auftreffendes Licht von der A-Seite der Folie homogen abgestrahlt wird.
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Hierbei ist anzumerken, dass jede teilweise lichtdurchlässige Folie einen gewissen Transmissionsgrad aufweist, der mit der Dicke der Folie abnimmt. Daher kann der Transmissionsgrad der Folie durch die Variation der Dicke punktuell eingestellt werden, wenn die Dicke der gesamten Folie nicht gleichmäßig zu- oder abnimmt, sondern inhomogen verändert wird. Gemäß diesem Aspekte der Erfindung ist daher vorgesehen, dass die Dicke der Folie in einem Bereich, der der Lichtquelle relativ nahe liegt, erhöht wird, und die Dicke der Folie in einem Bereich, der von der Lichtquelle relativ weit entfernt liegt, niedriger vorgesehen ist. Hierdurch ist der Transmissionsgrad in dem Bereich, der der Lichtquelle relativ nahe liegt, höher als in dem Bereich, der von der Lichtquelle relativ weit entfernt liegt. Hierdurch wird erreicht, dass das von der Lichtquelle inhomogen abgestrahlte Licht nach der Transmission des Lichts durch die zumindest teilweise lichtdurchlässige Folie auf der A-Seite der Folie homogen abgestrahlt wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt Erfindung ist vorgesehen, dass der Transmissionsgrad der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie zumindest bereichsweise in Dickenrichtung der Folie einstellbar ist, und zwar indem die zumindest teilweise lichtdurchlässige Folie lichtundurchlässige Partikel enthält, wobei die lichtundurchlässigen Partikel inhomogen in der Folie verteilt sind.
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Durch das Vorsehen von lichtundurchlässigen Partikeln in der Folie wird der Transmissionsgrad der Folie eingestellt. Je höher der Anteil an lichtundurchlässigen Partikeln in der Folie ist, desto niedriger ist der Transmissionsgrad der Folie und umgekehrt.
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In diesem Zusammenhang sei angemerkt, dass mit dem hierin verwendeten Begriff „Transmissionsgrad“ der Transmissionsgrad von sichtbarem Licht gemeint ist derart, dass der Anteil an sichtbarem Licht angegeben wird, der die Folie durchdringt. Ein hoher Transmissionsgrad bezeichnet also den Fall, dass ein hoher Anteil an sichtbarem Licht die Folie durchdringt, und ein niedriger Transmissionsgrad bezeichnet den Fall, dass ein niedriger Anteil des sichtbaren Lichts die Folie durchdringt.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass in dem Bereich, der der Lichtquelle am nächsten ist, eine höhere Anzahl an lichtundurchlässigen Partikeln in der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie vorgesehen sind und in Bereichen, die relativ weit von der Lichtquelle entfernt sind, weniger lichtundurchlässige Partikel vorgesehen sind. Hierdurch ist der Transmissionsgrad in dem Bereich, der der Lichtquelle am nächsten ist, niedriger als in den Bereichen, die relativ weit von der Lichtquelle entfernt sind.
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Hierdurch wird erreicht, dass von der Lichtquelle inhomogen abgestrahltes Licht, das inhomogen auf die B-Seite der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie trifft, die Folie derart durchdringt, dass es von der A-Seite der Folie homogen abgestrahlt wird.
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Hierbei ist anzumerken, dass die inhomogene Verteilung von lichtundurchlässigen Partikeln in der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie mit der Variation der Dicke der Folie in Dickenrichtung kombiniert werden kann, um den Transmissionsgrad der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie einzustellen. Hierbei ist denkbar, dass die Folie in dem Bereich, der der Lichtquelle am nächsten liegt, dicker vorgesehen ist sowie einen höheren Anteil an lichtundurchlässigen Partikeln aufweist, als in dem Bereich, der relativ weit von der Lichtquelle entfernt ist.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass die Lichtquelle als Lichtleiter, Punktquelle, LED und/oder Laserdiode ausgebildet ist.
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Die Lichtquelle kann somit als gängige punktuell abstrahlende Lichtquelle vorgesehen sein, wobei die Lichtquelle Licht inhomogen in Richtung der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie abstrahlt.
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Der Begriff „inhomogen“ ist hierbei so zu verstehen, dass das von der Lichtquelle abgestrahlte Licht so auf die B-Seite der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie trifft, dass auf die verschiedenen Bereiche der B-Seite der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie Licht unterschiedlicher Intensität trifft. Beispielsweise trifft auf einem Bereich der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie, der der Lichtquelle am nächsten liegt, Licht von höherer Intensität als in einem Bereich der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie, der relativ weit von der Lichtquelle entfernt ist.
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Trotz dem Verwenden einer punktuell abstrahlenden Lichtquelle wird daher erfindungsgemäß erreicht, dass Licht von der A-Seite der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie homogen abgestrahlt wird.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass an der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie eine zusätzliche Dekorschicht angeordnet ist, vorzugsweise auf der zweiten Seite der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie.
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Die Dekorschicht kann beispielsweise eine Narbung aufweisen und ist vorzugsweise transparent ausgebildet, so dass die A-Seite der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie optisch anmutend gestaltet werden kann.
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Auch ist denkbar, dass die Dekorschicht eine hohe Kratzfestigkeit, UV-Beständigkeit und/oder gewünschte Mattigkeit aufweist.
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Gemäß einer Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass auf der ersten Seite der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie eine zweite Folie, vorzugsweise eine IML-oder IMG-Folie und/oder ein Substrat, angeordnet ist.
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Vorzugsweise ist die zweite Folie und/oder das Substrat zumindest teilweise lichtdurchlässig ausgebildet, so dass von der Lichtquelle ausgehendes Licht die zweite Folie durchdringen kann und auf die zumindest teilweise lichtdurchlässige Folie trifft.
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Weiterhin ist die zweite Folie und/oder das Substrat vorzugsweise derart ausgebildet, dass das Verkleidungselement eine hohe Formstabilität aufweist. Vorteilhafterweise kann hierdurch eine relativ dünne, zumindest teilweise lichtdurchlässige Folie verwendet werden, welche durch die zweite Folie und/oder das Substrat die gewünschte Formstabilität erreicht.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass die teilweise lichtdurchlässige Folie als dekorative Folie, Farbschicht oder gedruckte Schicht ausgebildet ist.
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Die zumindest lichtdurchlässige Folie kann zunächst in einem In-Mold-Graining Verfahren (IMG-Verfahren) hergestellt werden. Hierbei wird die zumindest teilweise lichtdurchlässige Folie, vorzugsweise mit der zweiten Folie und/oder mit der Dekorschicht insbesondere vorgewärmt in ein Formwerkzeug eingegeben. Wenn keine zweite Folie und/oder Dekorschicht vorgesehen ist, wird die zumindest teilweise lichtdurchlässige Folie alleine in das Formwerkzeug eingegeben. Anschließend wird die Folie mit einem vorzugsweise schmelzförmig verarbeitetes Substratmaterial hinterspritzt, wodurch die Folie in das Werkzeug eingepresst und eine Formgebung sowie vorzugsweise eine Narbung auf der A-Seite erzeugt wird. Anschließend wird eine Lichtquelle angeordnet, so dass die B-Seite der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie von der Lichtquelle beschienen werden kann.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen anhand exemplarischer Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verkleidungselements näher beschrieben.
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In den Zeichnungen zeigen:
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1: eine schematische Darstellung einer Lichtquelle sowie einer zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie für ein Verkleidungselement gemäß der Erfindung;
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2: eine schematische Darstellung einer Lichtquelle sowie einer zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie mit variabler Dicke für ein Verkleidungselement gemäß der Erfindung;
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3: eine schematische Darstellung einer Lichtquelle sowie einer zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie mit lichtundurchlässigen Partikeln für ein Verkleidungselement gemäß der Erfindung;
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4: eine schematische Darstellung einer Lichtquelle sowie einer zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie mit variabler Dicke und mit lichtundurchlässigen Partikeln für ein Verkleidungselement gemäß der Erfindung;
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5: eine schematische Darstellung einer Lichtquelle sowie einer zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie mit Dekorschicht für ein Verkleidungselement gemäß der Erfindung;
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6: eine schematische Darstellung einer Lichtquelle sowie einer zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie mit IML- oder IMG-Folie und/oder Substrat für ein Verkleidungselement gemäß der Erfindung; und
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7: eine schematische Darstellung einer Lichtquelle sowie einer zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie mit Dekorschicht und IML- oder IMG-Folie und/oder Substrat für ein Verkleidungselement gemäß der Erfindung.
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In 1 abgebildet ist eine Lichtquelle 1 sowie eine zumindest teilweise lichtdurchlässige Folie 2.
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Die Lichtquelle 1 kann beanstandet von der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie 2 angeordnet sein derart, dass die Lichtquelle 1 die gesamte zumindest teilweise lichtdurchlässige Folie 2 bescheinen kann. Alternativ kann die Lichtquelle 1 auch unmittelbar angrenzend an die zumindest teilweise lichtdurchlässige Folie 2 angeordnet sein und zumindest einen Bereich der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie 2 mit Licht bescheinen.
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Das von der Lichtquelle 1 ausgehende Licht trifft auf die zumindest teilweise lichtdurchlässige Folie 2, was bedeutet, dass in einem Bereich der Folie 2, der der Lichtquelle 1 relativ nahe liegt, Licht von relativ hoher Intensität auf die zumindest teilweise lichtdurchlässige Folie 2 trifft, und in Bereichen der Folie 2, die relativ weit von der Lichtquelle 1 entfernt sind, Licht von niedrigerer Intensität auf die Folie 2 trifft.
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Die zumindest teilweise lichtdurchlässige Folie 2 weist einen inhomogenen Transmissionsgrad auf derart, dass das von der Lichtquelle 1 kommende Licht, nachdem es die zumindest teilweise lichtdurchlässige Folie 2 durchdrungen hat, im Wesentlichen homogen von der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie 2 abgestrahlt wird.
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2 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der die Dicke der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie 2 in Dickenrichtung inhomogen ausgebildet ist. Hierdurch wird der Transmissionsgrad der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie 2 eingestellt. Vorzugsweise ist die Dicke der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie 2 in einem Bereich höher, der der Lichtquelle 1 näher liegt, und in einem Bereich niedriger, der weiter von der Lichtquelle 1 entfernt ist.
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3 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in der lichtundurchlässigen Partikel in der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie 2 vorgesehen sind. Die Dichte der lichtundurchlässigen Partikel ist in einem Bereich der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie 2 höher, der der Lichtquelle 1 näher liegt, und in einem Bereich der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie 2 niedriger, der weiter von der Lichtquelle 1 entfernt ist.
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4 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in der sowohl die Dicke der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie 2 in Dickenrichtung variiert wird als auch lichtundurchlässige Partikel in der zumindest teilweise lichtundurchlässigen Folie 2 enthalten sind. Hierdurch kann der Transmissionsgrad der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie 2 in Dickenrichtung der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie 2 optimal eingestellt werden, so dass inhomogen auf die der Lichtquelle 1 zugewandte Seite der Folie 2 auftreffendes Licht inhomogen von der zweiten, der Lichtquelle 1 abgewandten Seite der Folie 2 abgestrahlt wird. Die erste-Seite wird hierbei als „B-Seite“ bezeichnet und die zweite Seite wird als „A-Seite“ bezeichnet.
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5 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in der die zumindest teilweise lichtdurchlässige Folie 2 mit einer Dekorschicht 3 versehen ist, die vorzugsweise angrenzend an die A-Seite der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie 2 angeordnet ist.
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6 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in der die zumindest teilweise lichtdurchlässige Folie 2 mit einer IML-oder IMD-Folie und/oder mit einem Substrat 4 versehen ist. Die IML-oder IMD-Folie und/oder das Substrat 4 ist vorzugsweise im Bereich der B-Seite der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie 2 angeordnet.
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7 zeigt eine weitere Ausführungsform des vorliegenden Erfindung, in der die zumindest teilweise lichtdurchlässige Folie 2 sowohl mit Dekorschicht 3 als auch mit einer IML-oder IMD-Folie und/oder einem Substrat 4 versehen ist. Die Dekorschicht 3 ist vorzugsweise im Bereich der A-Seite der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie 2 vorgesehen und die IML-oder IMD-Folie und/oder das Substrat 4 ist vorzugsweise im Bereich der B-Seite der zumindest teilweise lichtdurchlässigen Folie 2 vorgesehen.
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Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verkleidungselements beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher hierin offenbart Merkmale.