DE102015213827A1

DE102015213827A1 - Vorsatzoptik für eine Signalleuchte einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung

Info

Publication number: DE102015213827A1
Application number: DE102015213827.5A
Authority: DE
Inventors: Matthias Gebauer
Original assignee: Automotive Lighting Reutlingen GmbH
Current assignee: Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Priority date: 2015-07-22
Filing date: 2015-07-22
Publication date: 2017-01-26
Anticipated expiration: 2035-07-23
Also published as: DE102015213827B4

Abstract

Vorgestellt wird eine Vorsatzoptik für eine Signalleuchte einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung, welche Vorsatzoptik eine Fokussieroptik aus transparentem Lichtleitermaterial aufweist, die einen Fokalbereich aufweist und die dazu eingerichtet ist, von dem Fokalbereich ausgehendes Licht in sich eintreten zu lassen und den Öffnungswinkel des eingetretenen Lichtes in Richtung einer Länge und in Richtung einer zur Länge senkrechten Breite der Fokussieroptik zu verringern. Die Vorsatzoptik zeichnet sich dadurch aus, dass sie zusätzlich eine Lichtleiterplatte aus transparentem Lichtleitermaterial aufweist, wobei eine Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik von einer Lichteintrittsfläche der Lichtleiterplatte durch einen linsenförmigen Luftspalt getrennt ist und wobei die Lichtaustrittsfläche eine in der zur Breite senkrechten Fläche eine gekrümmte und damit öffnungswinkelvergrößernde Kontur aufweist und die Lichteintrittsfläche in der zur Breite senkrechten Fläche eine öffnungswinkelverkleinernde Kontur aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorsatzoptik für eine Signalleuchte einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Vorsatzoptik weist eine Fokussieroptik aus transparentem Lichtleitermaterial auf, die einen Fokalbereich aufweist und die dazu eingerichtet ist, von dem Fokalbereich ausgehendes Licht in sich eintreten zu lassen und den Öffnungswinkel des eingetretenen Lichtes in Richtung einer Länge und in Richtung einer zur Länge senkrechten Breite der Fokussieroptik zu verringern.
Solche Vorsatzoptiken sind schon lange bekannt. Sie dienen dazu, Licht einer Lichtquelle, meist einer Halbleiterlichtquelle wie einer Leuchtdiode, zu sammeln und zu bündeln. Leuchtdioden mit weitgehend ebener Lichtaustrittsfläche sind näherungsweise Lambert-Strahler und strahlen ihr Licht daher in einen Raumwinkel ab, der fast einen Halbraum umfasst. Um regelkonform zu sein, muss eine Signallichtverteilung dagegen bestimmte Helligkeitsanforderungen nur in einem viel kleineren Raumwinkelbereich, nämlich +/–20° in der Horizontalen und +/–10° in der Vertikalen erfüllen.
Meist bestehen Vorsatzoptiken aus einem transparenten Festkörper mit einer der Lichtquelle zugewandten zentralen Linse und einem äußeren Bereich, an dem Licht der Lichtquelle interne Totalreflexionen erfährt, die es in eine gewünschte Richtung umlenken. Ein Beispiel einer solchen Vorsatzoptik ist aus der DE 10 021 114 A1 bekannt, bei der eine ebene Fläche oder eine Freiformfläche als Lichtaustrittsseite dient. Alternativ dazu kann die Lichtaustrittsseite eine Fresnel-Struktur ( DE 197 28 354 ) oder eine Streustruktur ( US 7 222 995 ) aufweisen. Eine Fresnellinse kann auch an der der Lichtquelle zugewandten Lichteintrittsseite der Vorsatzoptik vorhanden sein.
Die bekannten Vorsatzoptiken sind mehr oder weniger rotationssymmetrisch, oder ihre Lichtaustrittsfläche besitzt ein Verhältnis ihrer Länge zu ihrer Breite von nahezu 1:1. Daher lassen sich diese Vorsatzoptiken nicht ohne weiteres verwenden, wenn ein Verhältnis der Länge einer Lichtaustrittsfläche zu ihrer Breite von zum Beispiel 2:1 oder 3:1 oder allgemeiner, größer als 1,5:1 gefordert wird. Bei einer Realisierung solcher Verhältnisse mit den bekannten Konzepten entstehen meist dunkle Bereiche bei der Ausleuchtung der Vorsatzoptik, was unerwünscht ist.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung in der Angabe einer Vorsatzoptik, die auch bei einem Verhältnis der Länge ihrer Lichtaustrittsfläche zu deren Breite eine homogen helle Ausleuchtung der Lichtaustrittsfläche bewirkt.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Vorsatzoptik unterscheidet sich von der eingangs genannten bekannten Vorsatzoptik insbesondere dadurch, dass die Vorsatzoptik zusätzlich eine Lichtleiterplatte aus transparentem Lichtleitermaterial aufweist, wobei eine Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik von einer Lichteintrittsfläche der Lichtleiterplatte durch einen linsenförmigen Luftspalt getrennt ist und wobei die Lichtaustrittsfläche (der Fokussieroptik) in der zur Breite senkrechten Fläche eine gekrümmte und damit öffnungswinkelvergrößernde Kontur aufweist und die Lichteintrittsfläche (der Lichtleiterplatte) in der zur Breite senkrechten Fläche eine öffnungswinkelverkleinernde Kontur aufweist.
Der Luftspalt hat die Wirkung, dass das in der Fokussieroptik weitgehend parallel ausgerichtete Lichtbündel beim Austritt aus der Fokussieroptik durch die Öffnungswinkelvergrößerung eine Ausdehnung in der zur Breite senkrechten Ebene erfährt. Durch die beim anschließenden Eintritt in die Lichtleiterplatte in dieser Ebene erfolgende Öffnungswinkelverringerung wird zum Beispiel wieder ein paralleles Lichtbündel erzeugt, was jetzt aber in der Richtung der Länge der Lichtaustrittsfläche, eine größere Breite besitzt. Diese Vergrößerung der Breite wird dabei vorteilhafterweise ohne eine Vergrößerung der Breite des Lichtbündels in Richtung der Plattendicke erzielt. Im Ergebnis erhält man also ein Lichtbündel, das eine Lichtaustrittsfläche mit einem größeren Verhältnis ihrer Länge zu ihrer Breite homogen ausleuchtet.
Eine bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Verhältnis einer Länge der Lichtaustrittsfläche der Lichtleiterplatte zur Breite dieser Lichtaustrittsfläche größer als 1,5 ist. Bei Lichtleiterplatten, die mit Licht von mehreren Lichtquellen gespeist werden, gilt dies für den von einer Lichtquelle gespeisten Längenabschnitt.
Bevorzugt ist auch, dass die konvexe Lichteintrittsfläche der Lichtleiterplatte oder die Lichtaustrittsfläche der Lichtleiterplatte streuend wirkende Kissenoptiken aufweist.
Ferner ist bevorzugt, dass die konkave Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik Facetten aufweist, die eine Prismenstruktur besitzen, so dass ein hindurchtretender Lichtstrahl in Richtung der Breite der Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik abgelenkt wird.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik einen sich kontinuierlich ändernden Neigungswinkel ihrer Flächennormale aufweist und dass die Lichteintrittsfläche der Lichtleiterplatte so geformt ist, dass die dann schräg nach oben oder unten einfallenden Strahlen wieder parallelisiert werden, entweder mit Facetten, oder mit einer kontinuierlichen Veränderung des Neigungswinkels der Flächennormalen.
Bevorzugt ist auch, dass Fokussieroptik auf einer Seite der Fokussieroptik, die einer Lichteintrittsseite der Fokussieroptik gegenüberliegt, einen Reflektor aufweist, der einen Teil des in die Fokussieroptik eingetretenen Lichtes zur konkaven Lichtaustrittsfläche umlenkt und parallelisiert und der einen weiteren Teil des Lichtes in die dazu entgegengesetzte Richtung umlenkt und parallelisiert.
Ferner ist bevorzugt, dass die Fokussieroptik ein transparenter Festkörper mit einer Lichteintrittsfläche und einer konkaven Lichtaustrittsfläche ist, deren Länge in y-Richtung größer als ihre Breite in z-Richtung ist, und dass der Lichtaustrittsfläche eine Rückseite gegenüber liegt, die von der Lichtaustrittsfläche durch zwischen diesen Flächen liegende und diese Flächen verbindende Seitenflächen voneinander getrennt sind, wobei ein erstes Paar von Seitenflächen Breitseiten der Fokussieroptik bilden und ein zweites Paar von Seitenflächen Schmalseiten der Fokussieroptik bilden, wobei eine der Breitseiten als Lichteintrittsseite der Fokussieroptik dient.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Reflektor die Grenzfläche einer Vertiefung im Material der Fokussieroptik bildet, welche Vertiefung sich in der Breitseite der Fokussieroptik befindet, die der Lichteintrittsseite der Fokussieroptik gegenüber liegt.
Bevorzugt ist auch, dass der Reflektor in zu einer ersten Ebene (x-z-Ebene) parallelen Schnitten durch den Reflektor die Form eines Parabelzweiges hat, in dessen Brennpunkt die Lichtquelle angeordnet ist und dessen parabelinnere Seite der Lichteintrittsfläche der Breitseite zugewandt ist.
Ferner ist bevorzugt, dass die Fokussieroptik auf ihrer Rückseite zwei prismenförmige zweite Reflektoren aufweist, die durch ihre Form und Anordnung dazu eingerichtet sind, den weiteren Teil des Lichtes zur konkaven Lichtaustrittsfläche hin umzulenken.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die zweiten Reflektoren so angeordnet sind, dass sie den weiteren Teil des Lichtes in Bezug auf eine Längsrichtung der Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik weiter außen zurückreflektieren als das das direkt zur Lichtaustrittsfläche umgelenkte Licht.
Bevorzugt ist auch, dass die Fokussieroptik vier Paare von zweiten und dritten Reflexionsflächen aufweist und sich aus vier Bereichen zusammensetzt, die durch zwei gedachte Schnitte durch die Fokussieroptik entstehen, wobei die Fokussieroptik in einem Schnitt in einer zur Breite b ihrer Lichtaustrittsfläche senkrechten Schnittebene in eine in bezüglich der Richtung der Breite obere und eine untere Hälfte geteilt wird, und wobei beide Hälften in einem weiteren Schnitt in einer zur Länge der Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik senkrechten Ebene (x-z-Ebene) in eine in y-Richtung rechte Hälfte und eine in y-Richtung linke Hälfte geteilt, so dass gedanklich vier Teilbereiche vorliegen, wobei ein rechter oberer Teilbereich eine erste Reflexionsfläche aufweist und ein linker oberer Teilbereich eine zweite Reflexionsfläche aufweist, wobei die erste Reflexionsfläche durch ihre Form und Anordnung dazu eingerichtet ist, auf sie von der Mantelfläche her einfallendes Licht der Lichtquelle auf die zweite Reflexionsfläche des linken oberen Teilbereichs umzulenken und die zweite Reflexionsfläche durch ihre Form und Anordnung dazu eingerichtet ist, auf sie von der ersten Reflexionsfläche her einfallendes Licht der Lichtquelle parallel zur x-Richtung auszurichten und auf die Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik zu lenken.
Bevorzugt ist auch, dass die Anordnung und Form der ersten Reflexionsfläche und der zweiten Reflexionsfläche ferner dazu eingerichtet ist, das von ihnen auf diese Weise reflektierte Licht in y-Richtung weiter außen auf die Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik treffen zu lassen als das von der zentralen Linsenfläche und den äußeren Reflexionsflächen parallelisierte Licht.
Ferner ist bevorzugt, dass die Anordnung und Form der Reflexionsflächen so festgelegt ist, dass sich die jeweils von den zweiten Reflexionsflächen beleuchteten Bereiche der Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik in y-Richtung nahtlos jeweils außen an die von den äußeren Reflexionsflächen beleuchteten inneren Flächen anschließen.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die erste Reflexionsfläche des oberen rechten Teilbereichs zusammen mit der zweiten Reflexionsfläche des oberen rechten Teilbereichs einen rechts außen und oben liegenden Teil der Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik beleuchtet, dass die erste Reflexionsfläche eines oberen linken Teilbereichs zusammen mit der zweiten Reflexionsfläche des oberen linken Teilbereichs einen links außen und oben liegenden Teil der Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik beleuchtet, die erste Reflexionsfläche eines unteren rechten Teilbereichs zusammen mit der zweiten Reflexionsfläche eines unteren rechten Teilbereichs einen rechts außen und unten liegenden Teil der Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik beleuchtet, und die erste Reflexionsfläche eines unteren linken Teilbereichs zusammen mit der zweiten Reflexionsfläche des unteren rechten Teilbereichs einen links außen und unten liegenden Teil der Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik beleuchtet.
Bevorzugt ist auch, dass die Anordnung und Form der Reflexionsflächen so festgelegt ist, dass sich die jeweils von den zweiten Reflexionsflächen beleuchteten Bereiche der Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik in z-Richtung nahtlos aneinander anschließen.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Unteransprüchen. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Dabei zeigen, jeweils in schematischer Form:
1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorsatzoptik für eine Signalleuchte einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung;
2 eine Draufsicht auf den Gegenstand der 1 zusammen mit einer Lichtquelle;
3 zeigt eine der Rückseite der Vorsatzoptik aus den 1 und 2;
4 eine Seitenansicht der Vorsatzoptik aus den 1 bis 3;
5 einen zur Draufsicht aus 2 parallelen Schnitt durch die Vorsatzoptik;
6 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorsatzoptik;
7 die Fokussieroptik aus der 6 aus einem anderen Blickwinkel;
8 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorsatzoptik in einer perspektivischen Darstellung;
9 eine Draufsicht auf den Gegenstand der 8;
10 den Gegenstand der 9 von deren rechter Seite aus gesehen; und
11 den Gegenstand der 9 aus einem Blickpunkt, der in der Zeichnungsebene unterhalb der 9 liegt.
Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen in verschiedenen Figuren jeweils gleiche oder zumindest ihrer Funktion nach vergleichbare Elemente.
1 zeigt im Einzelnen eine Vorsatzoptik 10 für eine Signalleuchte einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung.
Die Vorsatzoptik weist eine Fokussieroptik 12 und eine Lichtleiterplatte 14 auf. Beide optischen Elemente 12, 14 sind durch einen zwischen ihnen liegenden, linsenförmigen Luftspalt 16 voneinander getrennt.
Die Fokussieroptik besteht aus transparentem Lichtleitermaterial und weist einen Fokalbereich 18 und eine erste Lichtaustrittsfläche 20 auf. Die erste Lichtaustrittsfläche weist eine Breite b (vergleiche 4) und eine Länge l (vergleiche 2) auf, wobei die Länge größer als die Breite ist. Die Fokussieroptik ist durch ihre geometrische Form und ihre optischen Eigenschaften wie ihren Brechungsindex dazu eingerichtet, von dem Fokalbereich ausgehendes Licht in sich eintreten zu lassen und den Öffnungswinkel des eingetretenen Lichtes sowohl in einer zu der Breite senkrechten Ebene (gleich Zeichnungsebene der 2) als auch in einer zu der Länge senkrechten Ebene (gleich Zeichnungsebene der 4) zu verringern.
Die zu der Breite senkrechte Ebene ist in der 1 parallel zur x-y-Ebene des dort angegebenen Koordinatensystems. Die zu der Länge senkrechte Ebene ist dort parallel zu der x-z-Ebene. Die Verringerung des Öffnungswinkels erfolgt bevorzugt so, dass die Fokussieroptik zunächst paralleles Licht erzeugt.
Für dieses und auch für alle anderen Ausführungsbeispiele gilt in diesem Zusammenhang, dass die die parallele Ausrichtung ein Spezialfall einer Öffnungswinkelverringerung eines Lichtbündels ist, und dass die Erfindung nicht auf diesen Spezialfall, dem im Übrigen auch eine punktförmige Lichtquelle zugeordnet ist, beschränkt sein soll. Sie soll insbesondere auch Fälle umfassen, in denen der Öffnungswinkel verringert wird, ohne dass dies zu einer vollständigen Parallelisierung führt. Wenn im Folgenden von einer Parallelisierung die Rede ist, soll dies daher sowohl eine Erzeugung von parallelem Licht als auch eine Annäherung an diesen Zustand durch eine Verringerung eines Öffnungswinkels eines Lichtbündels einschließen.
Die Lichtleiterplatte 14 besteht aus transparentem Lichtleitermaterial. Der Luftspalt 16 liegt zwischen einer Lichtaustrittsfläche 20 der Fokussieroptik und einer Lichteintrittsfläche 22 der Lichtleiterplatte. Die Linsenform des Luftspalts ergibt sich dadurch, dass die Lichtaustrittsfläche 20 in der zu der Breite b senkrechten Fläche (in einer x-y-Ebene) eine zumindest im Mittel konkav gekrümmte und damit öffnungswinkelvergrößernde Kontur aufweist und die Lichteintrittsfläche 22 in der zur Breite b senkrechten Fläche zumindest im Mittel eine konvexe und damit öffnungswinkelverkleinernde Kontur aufweist. Die Lichtaustrittsfläche ist bevorzugt zylindrisch konkav gekrümmt, so dass das dort austretende Lichtbündel nur in zur Zylinderachse quer liegenden Ebenen, nicht aber in Richtung der Zylinderachse aufgeweitet wird. Die Richtung der Zylinderachse ist die zur Breite parallele z-Richtung.
Der beschriebene Luftspalt 16 hat aufgrund seiner Linsenform die Wirkung, dass das in der Fokussieroptik 12 weitgehend parallel zu einer optischen Achse 23 der Vorsatzoptik 10 ausgerichtete Lichtbündel beim Austritt aus der Fokussieroptik eine Öffnungswinkelvergrößerung in der zur Breite b senkrechten x-y-Ebene erfährt. Durch die beim anschließenden Eintritt in die Lichtleiterplatte 14 in dieser Ebene erfolgende Öffnungswinkelverringerung wird zum Beispiel wieder ein paralleles Lichtbündel erzeugt, was jetzt aber in der Richtung der Länge l der Lichtaustrittsfläche, also in der y-Richtung, eine größere Breite besitzt. Diese Vergrößerung der Breite des Lichtbündels in der y-Richtung wird dabei vorteilhafterweise ohne eine Vergrößerung der Breite des Lichtbündels in der z-Richtung erzielt.
Die Lichteintrittsfläche der Lichtleiterplatte ist bevorzugt zylindrisch konvex gekrümmt. Die Richtung der Zylinderachse ist auch hier die zur Breite parallele z-Richtung. Die Lichteintrittsfläche ist bevorzugt so angeordnet, und ihr Krümmungsgrad ist so bestimmt, dass sie das von der Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik her einfallende Licht wieder parallelisiert. Im Ergebnis wird damit aus einem Bündel parallelen Lichts, das in der Fokussieroptik propagiert, Licht erzeugt, das in der Lichtleiterplatte parallel aber mit (nur) in einer Raumrichtung größerer Bündelbreite propagiert.
Im Ergebnis erhält man also ein Lichtbündel, das eine Lichtaustrittsfläche 24 der Lichtleiterplatte 14 der Vorsatzoptik 10 mit einem größeren Verhältnis ihrer Länge (in y-Richtung) zu ihrer Breite (in z-Richtung) homogen ausleuchtet.
2 zeigt eine Draufsicht auf den Gegenstand der 1 zusammen mit einer im Fokalbereich der Fokussieroptik angeordneten Lichtquelle.
Die Lichtquelle ist hier eine Halbleiterlichtquelle, insbesondere eine Leuchtdiode oder eine Anordnung von mehreren Leuchtdioden.
Die Halbleiterlichtquelle strahlt mit breitem Öffnungswinkel (Raumwinkel bis zu ca. 2π) mit einer parallel zur x-Richtung und längs einer optischen Achse 23 der Fokussieroptik 12 liegenden Hauptabstrahlrichtung Licht ab, das in der Folge auf eine Lichteintrittsfläche der Fokussieroptik einfällt. Das von der Halbleiterlichtquelle abgestrahlte Lichtbündel besitzt zunächst parallel zu der Hauptabstrahlrichtung liegende Richtungskomponenten und radial von der Hauptabstrahlrichtung in parallel zur y-z-Ebene liegende Richtungskomponenten und ist daher zunächst nicht parallel ausgerichtet.
Die 3 zeigt eine Ansicht der Rückseite der Vorsatzoptik, wie sie sich einem Betrachter bietet, dessen Blickrichtung der Hauptabstrahlrichtung der Halbleiterlichtquelle, also der positiven x-Richtung, entspricht.
Die 4 zeigt eine Seitenansicht der Vorsatzoptik, wie sie sich einem Betrachter bietet, dessen Blickrichtung der positiven y-Richtung entspricht.
Die 5 zeigt einen zur Draufsicht aus 2 parallelen Schnitt durch die Vorsatzoptik 10 zusammen mit der Halbleiterlichtquelle 24 und einigen Lichtstrahlen, welche die bündelaufweitende Wirkung veranschaulichen die gestrichelten Strahlen treffen sich in einem virtuellen Brennpunkt 26 der Vorsatzoptik 10.
Die Fokussieroptik besitzt brechende Flächen und reflektierende Flächen, an denen eine Parallelisierung des Lichtes der Halbleiterlichtquelle erfolgt.
Diese lichtbrechenden Flächen sind in den 2 bis 5 Begrenzungsflächen einer Vertiefung 28 in der Lichteintrittsseite der Fokussieroptik. Die Vertiefung wird in x-Richtung durch eine zentrale, zur Hauptabstrahlrichtung rotationssymmetrische Linsenfläche 30 begrenzt. In senkrecht zur x-Richtung liegenden Radialrichtungen wird die Ausnehmung durch eine die Hauptabstrahlrichtung umlaufende Mantelfläche 32 begrenzt, die zum Beispiel eine Mantelfläche eines Kreiszylinders oder eines Kegelstumpfes ist.
Die Form der Mantelfläche ist so beschaffen, dass von der im Fokalbereich angeordneten Lichtquelle 24 her einfallendes Licht an der Mantelfläche durch Brechung in die Fokussieroptik eintritt. An äußeren Reflexionsflächen 34, die eine Form von Bereichen eines Rotationsparaboloides haben, wird dieses Licht durch interne Totalreflexion parallel zur Hauptabstrahlrichtung (x-Richtung) ausgerichtet. Das Rotationsparaboloid ist so konstruiert, dass es in Verbindung mit der brechenden Mantelfläche 32 einen Fokalbereich besitzt. In diesem Fokalbereich ist die Halbleiterlichtquelle 24 angeordnet.
In diesem Fokalbereich oder Brennpunkt liegt auch der Brennpunkt der zentralen Linsenfläche. Die Linsenfläche ist so konstruiert, dass das einfallende Licht ebenfalls parallel zur Hauptabstrahlrichtung ausrichtet.
Bei der Vorsatzoptik 10, die in den 2 bis 5 dargestellt ist, weist bereits die Lichtaustrittsfläche 20 der Fokussieroptik 12 ein Verhältnis ihrer Länge l in y-Richtung zu ihrer Breite b in z-Richtung von ungefähr 3:1 auf. Die Breite der Lichtaustrittsfläche in z-Richtung beschränkt die Möglichkeit der Parallelisierung des Lichtes durch die äußeren Reflexionsflächen 34 auf diese Breite b. Aufgrund der rotationssymmetrischen Gestaltung der Lichteintrittsfläche mit der zentralen Linsenfläche 32 und der Mantelfläche 34 propagiert in der Fokussieroptik 12 auch Licht, das über die Mantelfläche 34 eingetreten ist, aber aufgrund seiner Ausbreitungsrichtung nicht auf die äußeren Flächen 3 fällt.
Um auch dieses Licht möglichst vollständig nutzen zu können, weist die Fokussieroptik zusätzlich vier Paare von zweiten und dritten Reflexionsflächen auf. Die Fokussieroptik setzt sich aus vier Bereichen 36, 38, 40, 42 zusammen.
Diese Bereiche entstehen durch zwei gedachte Schnitte durch die Fokussieroptik 12. In einem Schnitt wird die Fokussieroptik in einer zur Breite b (z-Richtung) ihrer Lichtaustrittsfläche senkrechten Schnittebene (x-y-Ebene) in eine in z-Richtung obere und eine in z-Richtung untere Hälfte geteilt. In einem weiteren Schnitt werden beide Hälften in einer zur Länge (y-Richtung) ihrer Lichtaustrittsfläche senkrechten Ebene (x-z-Ebene) in eine in y-Richtung rechte Hälfte und eine in y-Richtung linke Hälfte geteilt, so dass gedanklich vier Teilbereiche 36, 38, 40, 42 vorliegen. In der 3 entspricht jeder dieser Teilbereiche einem Quadranten der Fokussieroptik.
Der rechte obere Teilbereich 36 weist eine erste Reflexionsfläche 36.1 und eine zweite Reflexionsfläche 36.2 auf. Die erste Reflexionsfläche 36.1 ist durch ihre Form und Anordnung dazu eingerichtet auf sie von der Mantelfläche her einfallendes Licht der Lichtquelle auf die zweite Reflexionsfläche 36.2 umzulenken. Die zweite Reflexionsfläche 36.2 ist durch ihre Form und Anordnung dazu eingerichtet, auf sie von der ersten Reflexionsfläche 36.1 her einfallendes Licht der Lichtquelle parallel zur x-Richtung auszurichten und auf die Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik zu lenken.
Dabei ist die Anordnung und Form der ersten Reflexionsfläche 36.1 und der zweiten Reflexionsfläche 36.2 ferner dazu eingerichtet, das von ihnen auf diese Weise reflektierte Licht in y-Richtung weiter außen auf die Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik treffen zu lassen als das von der zentralen Linsenfläche 30 und den seitlichen Reflexionsflächen 34 parallelisierte Licht. Wie sich aus der maßstäblichen Darstellung der 2 bis 5 ergibt, kann damit bereits ein Länge-Breite-Verhältnis von 3:1 erreicht werden, wobei sich dies in Verbindung mit einer homogenen Ausleuchtung der gesamten Länge der Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik ergibt. Die Anordnung und Form der Reflexionsflächen wird dabei so festgelegt, dass sich die jeweils von den zweiten Reflexionsflächen (z. B. 36.2) beleuchteten Bereiche der Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik in y-Richtung nahtlos jeweils außen an die von den seitlichen Reflexionsflächen 34 beleuchteten inneren Flächen anschließen.
Die erste Reflexionsfläche 36.1 des oberen rechten Teilbereichs 36 beleuchtet zusammen mit der zweiten Reflexionsfläche 36.2 des oberen rechten Teilbereichs 36 einen rechts außen und oben liegenden Teil der Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik.
Analog beleuchtet eine erste Reflexionsfläche 38.1 eines oberen linken Teilbereichs 38 zusammen mit einer zweiten Reflexionsfläche 38.2 des oberen linken Teilbereichs 38 einen links außen und oben liegenden Teil der Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik.
Eine erste Reflexionsfläche 42.1 eines unteren rechten Teilbereichs 42 beleuchtet zusammen mit einer zweiten Reflexionsfläche 42.2 des unteren rechten Teilbereichs 42 einen rechts außen und unten liegenden Teil der Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik.
Analog beleuchtet eine erste Reflexionsfläche 40.1 eines unteren linken Teilbereichs 40 zusammen mit einer zweiten Reflexionsfläche 40.2 des unteren rechten Teilbereichs 40 einen links außen und unten liegenden Teil der Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik.
Die Anordnung und Form der Reflexionsflächen wird dabei so festgelegt, dass sich die jeweils von den zweiten Reflexionsflächen beleuchteten Bereiche der Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik in z-Richtung nahtlos aneinander anschließen.
Die 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorsatzoptik 10 mit einem Ausführungsbeispiel einer Fokussieroptik 102. Diese Fokussieroptik besitzt ebenfalls eine konkave Lichtaustrittsfläche 20 und ist dazu eingerichtet, diese Lichtaustrittsfläche mit parallelem Licht von innen heraus zu beleuchten. Die Fokussieroptik 102 besitzt in der dargestellten Ausgestaltung eine mit Facetten 104 versehene konkave Lichtaustrittsfläche. Die Facetten lenken das Licht in der zur Breite parallelen z-Richtung verschieden stark aus.
Die Lichtleiterplatte 106 ist entsprechend angepasst gebogen, so dass ihre Lichteintrittsfläche 108 der Form des einfallenden Lichtbündels entspricht. Dieses Lichtbündel besitzt in zur z-y-Ebene parallelen Ebenen die Form eines gebogenen Rechtecks, bei dem die langen Seiten durch die Biegung in der z-y-Ebene gekrümmt sind.
Die 6 zeigt damit insbesondere ein Ausführungsbeispiel, bei dem die konkave Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik Facetten aufweist, die eine Prismenstruktur besitzen, so dass ein hindurchtretender Lichtstrahl in einer zu der Breite der Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik parallelen Richtung abgelenkt wird.
Alternativ dazu weist die Lichtaustrittsfläche einen sich kontinuierlich ändernden Neigungswinkel (.d. h. die Normale der der Lichtaustrittsfläche besitzt eine sich über der Lichtaustrittsfläche kontinuierlich ändernde Richtungskomponente, die parallel zu der Breite liegt. Die die Lichteintrittsfläche der Lichtleiterplatte ist bevorzugt dazu passend so geformt, dass die dann zum Beispiel schräg nach oben oder unten einfallenden Strahlen wieder parallelisiert, entweder mit entsprechend kompensierend geneigten Facetten, oder mit einer kontinuierlichen, kompensierend wirkenden Veränderung des Neigungswinkels der Flächennormalen der Lichteintrittsfläche der Lichtleiterplatte.
Die Fokussieroptik 102 ist ein transparenter Festkörper mit einer Lichteintrittsfläche und einer konkaven Lichtaustrittsfläche 20, deren Länge in y-Richtung größer als ihre Breite in z-Richtung ist. Der Lichtaustrittsfläche liegt eine Rückseite 110 gegenüber, die von der Lichtaustrittsfläche 20 durch zwischen diesen Flächen liegende und diese Flächen verbindende Seitenflächen voneinander getrennt sind. Ein erstes Paar von Seitenflächen 112, 114 wird durch jeweils eine Länge, nicht aber durch eine Breite der Lichtaustrittsfläche begrenzt. Diese Seitenflächen bilden Breitseiten der Fokussieroptik. Ein zweites Paar von Seitenflächen 116, 118 wird durch jeweils eine Breite, nicht aber durch eine Länge der Lichtaustrittsfläche begrenzt. Diese Seitenflächen bilden Schmalseiten der Fokussieroptik.
Eine der Breitseiten, hier die Breitseite 114, dient als Lichteintrittsfläche der Fokussieroptik. Diese Lichteintrittsfläche ist bevorzugt eine ebene Fläche. Das hat den Vorteil, dass die Anforderungen an die Positioniergenauigkeit der bevorzugt dicht (weniger als 1 mm Abstand) vor der Lichteintrittsfläche angeordneten Lichtquelle in parallel zu dieser Ebene liegenden Richtungen relativ gering sind.
Die Fokussieroptik weist einen ersten Reflektor 122 auf. Der erste Reflektor bildet die Grenzfläche einer Vertiefung im Material der Fokussieroptik. Die Vertiefung befindet sich in der Breitseite 112 der Fokussieroptik, die der Lichteintrittsseite 114 der Fokussieroptik gegenüber liegt.
Die Vertiefung ist bevorzugt sowohl zu einer ersten gedachten Ebene als auch zu einer zweiten gedachten Ebene spiegelsymmetrisch. Die erste Ebene schneidet die Lichtaustrittsfläche 20 und die der Lichtaustrittsfläche gegenüberliegende Rückseite 110 der Fokussieroptik und teilt diese in zwei bevorzugt gleich große Teile. Die zweite Ebene schneidet die beiden Schmalseiten 116, 118 und die erste Ebene. Die Gerade, die sich als Schnittlinie der ersten Ebene und der zweiten Ebene ergibt, geht bevorzugt durch den Ort, an dem die Lichtquelle anzuordnen ist, hindurch, so dass der zentrale Strahl des von der Lichtquelle einzukoppelnden Lichtbündels mit der Schnittlinie zusammenfällt.
Der Reflektor 122 liegt damit im Lichtweg des eingekoppelten Lichtes und teilt das auf ihn einfallende Licht bei dessen Reflexion in einen ersten Teil und in einen zweiten Teil auf. Beide Teile werden bei der Reflexion jeweils parallelisiert. Der Reflektor 122 besteht aus einer Vielzahl von Reflexionsflächen.
In zu der ersten Ebene (x-z-Ebene) parallelen Schnitten durch den Reflektor hat dieser die Form eines Parabelzweiges, in dessen Brennpunkt die Lichtquelle angeordnet ist und dessen parabelinnere Seite der Lichteintrittsfläche der Breitseite 114 zugewandt ist. Dadurch wird das auf den Reflektor 122 auftreffende Licht der Lichtquelle in zur ersten Ebene parallelen Ebenen parallelisiert. Diese Ebenen sind bei der Fokussieroptik der 6 zu den Schmalseiten 116, 118 parallel.
In zur Haupteinstrahlrichtung senkrechten Ebenen hat dieser Reflektor jeweils eine Kontur, die einen auf diese Kontur auftreffenden Strahl parallel (oder antiparallel) zu der gewünschten Hauptabstrahlrichtung ausrichtet. Diese Ebenen sind beim Gegenstand der 7 zu den Breitseiten 112, 114 (und zur x-y-Ebene) parallele Ebenen.
Der in der 6 dargestellte Reflektor 122 reflektiert das Licht bevorzugt durch interne Totalreflexionen. Seine Reflexionsfläche kann aber auch spiegelnd beschichtet sein.
Mit den beschriebenen Eigenschaften teilt der erste Reflektor 122 das von der Lichtquelle her einfallende Licht in ein erstes Bündel, das er auf die beschriebene Weise parallelisiert und direkt zu der Lichtaustrittsfläche 20 hin umlenkt, und in ein zweites Bündel, das er ebenfalls auf die beschriebene Weise parallelisiert und das er zu der Rückseite 110 umlenkt, die der Lichtaustrittsseite 20 gegenüberliegt.
In diese Rückseite sind zwei prismenförmige zweite Reflektoren 124, 126 eingeformt, die aufgrund ihrer Form auch als Dachkantenreflektoren bezeichnet werden können. Der First dieser Dachkantenreflektoren verläuft parallel zur Breite der Lichtaustrittsfläche 20, also in z-Richtung. Die Reflexionsflächen der beiden Dachkantenreflektoren schließen bevorzugt einen Winkel von 90° miteinander ein. Daher bewirken diese Reflektoren eine Umkehr der Richtung des parallel vom ersten Reflektor her einfallenden Lichtes. Bei dieser Richtungsumkehr wird das reflektierte Lichtbündel automatisch gegenüber dem einfallenden Lichtbündel nach außen versetzt. Im Ergebnis wird die Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik damit in ihrer Längsrichtung (y-Richtung) innen mit direkt an dem ersten Reflektor 122 zur Lichtaustrittsfläche 20 umgelenktem Licht beleuchtet, und sie wird in ihrer Längsrichtung weiter außen mit zunächst an dem ersten Reflektor 122 in die Gegenrichtung zur Rückseite 110 reflektierten und dort um 180° umgelenktem parallelem Licht beleuchtet. Die Breite dieser Fokussieroptik in y-Richtung ist bevorzugt mindestens doppelt so groß wie die Breite des ersten Reflektors in dieser Richtung.
Aus Sicht der Erfinder kommt dem Gegenstand der 7 eine eigenständige erfinderische Qualität auch ohne die hier im Lichtweg nachfolgende Luftlinse und Lichtleiterplatte zu.
8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorsatzoptik 130 in einer perspektivischen Darstellung. 9 zeigt eine Draufsicht auf den Gegenstand der 8, 10 zeigt den Gegenstand der 9 von der rechten Seite der 9 aus gesehen, und 11 zeigt den Gegenstand der 9 aus einem Blickpunkt, der in der Zeichnungsebene unterhalb der 10 liegt.
Die Vorsatzoptik kann auch einen oder mehrere Knicke aufweisen, an denen das parallel propagierende Lichtbündel an ebenen Spiegelflächen, die der jeweiligen Knicklinie gegenüberliegen, in eine neue Richtung umgelenkt wird, wobei die Parallelität erhalten bleibt.
Dieses Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus, dass eine Lichtleiterplatte von zwei erfindungsgemäßen Vorsatzoptiken zu einer einstückigen Lichtleiterplatte 132 zusammengesetzt ist. Als erwünschte Folge dieser Anordnung, die sich längs der y-Richtung periodisch fortsetzen lässt, können Lichtaustrittsflächen mit einem beliebig großen Verhältnis ihrer Länge zu ihrer Breite hergestellt werden.
Die bei dieser Ausgestaltung verwendeten Fokussieroptiken 134, 136 erzeugen aus dem Licht jeweils einer Halbleiterlichtquelle, das einen breiten Öffnungswinkel aufweist, zunächst paralleles Licht. Dies erfolgt bei den Fokussieroptiken 134, 136 dadurch, dass diese ein rotiertes Linsen-Reflektor-Profil für die Einkopplung aufweisen, welches das Licht in ersten Ebenen, in denen die Hauptausbreitungsrichtung des eingekoppelten Lichtes zunächst liegt (eine dieser ersten Ebenen ist die x-z-Ebene), parallel ausrichtet und welches die Ausbreitungsrichtungen in zu dieser Hauptausbreitungsrichtung senkrechten zweiten Ebenen (zur x-y-Ebene parallele Ebenen) nicht verändert.
Dieses Strahlenbündel wird dann durch eine schräg zur Hauptausbreitungsrichtung liegende Reflexionsfläche einmal umgelenkt und durch ein weiteres Linsen- und/oder Reflektorprofil auch in den zweiten Ebenen parallelisiert. Das resultierende parallele Lichtbündelwird durch den nachfolgenden linsenförmigen Luftspalt 16 und die Lichtleiterplatte 132 aufgeweitet.
Die konkave Lichtaustrittsfläche kann als separate Zerstreuungslinse 140 vor der Fokussieroptik 134, 136 angeordnet sein. Alternativ dazu kann sie auch ein stoffschlüssiger Bestandteil der Fokussieroptik sein. Im weiteren Lichtweg ist dann zunächst der linsenförmige Luftspalt und anschließend eine wie oben beschriebene Lichtleiterplatte angeordnet, die das im Luftspalt divergente (Öffnungswinkel > 0) Lichtbündel wieder parallelisiert.
Die Lichtleiterplatte 132 kann auch gebogen sein. Die Lichtaustrittsfläche der Lichtleiterplatte ist im Allgemeinen gestuft, sie kann aber auch glatt sein. Dies hängt davon ab, in welche Richtung das Licht austreten soll. Die Lichtaustrittsfläche der Lichtleiterplatte kann auch mit eingeformten streuenden Kissen versehen sein, die das Licht in eine oder mehrere Vorzugsrichtungen streuen.
Um das Erscheinungsbild der Lichtaustrittsfläche in der Richtung ihrer Breite zu vergrößern, ist vor der Lichtaustrittsfläche der Lichtleiterplatte (im Lichtweg auf die Lichtaustrittsfläche folgend) noch eine langgestreckte Linse 142 angeordnet. Diese Linse parallelisiert die an den Stufen oder Streuoptiken ausgetretenen Strahlen nochmals und verbreitert dadurch das Erscheinungsbild. In die Lichteintrittsfläche und/oder die Lichtaustrittsfläche der dieser Linse können wiederum streuende Optiken in Form von Zylinderlinsen, Facetten, Kissen oder Freiformflächen eingeformt sein.
Für jedes der hier vorgestellten Ausführungsbeispiele gilt, dass die transparenten optischen Elemente, also die Fokussieroptik und die Lichtleiterplatte, noch einfach oder mehrfach in alle möglichen Richtungen abknicken können. Dies kann unter verschiedenen Winkeln erfolgen, nicht nur unter 90°.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10021114 A1 [0003]
DE 19728354 [0003]
US 7222995 [0003]

Claims

Vorsatzoptik (10) für eine Signalleuchte einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung, welche Vorsatzoptik eine Fokussieroptik (12) aus transparentem Lichtleitermaterial aufweist, die einen Fokalbereich (18) aufweist und die dazu eingerichtet ist, von dem Fokalbereich ausgehendes Licht in sich eintreten zu lassen und den Öffnungswinkel des eingetretenen Lichtes in Richtung einer Länge (l) und in Richtung einer zur Länge senkrechten Breite (b) der Fokussieroptik zu verringern, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsatzoptik zusätzlich eine Lichtleiterplatte (14) aus transparentem Lichtleitermaterial aufweist, wobei eine Lichtaustrittsfläche (20) der Fokussieroptik von einer Lichteintrittsfläche (22) der Lichtleiterplatte durch einen linsenförmigen Luftspalt (16) getrennt ist und wobei die Lichtaustrittsfläche eine in der zur Breite senkrechten Fläche eine gekrümmte und damit öffnungswinkelvergrößernde Kontur aufweist und die Lichteintrittsfläche in der zur Breite senkrechten Fläche eine öffnungswinkelverkleinernde Kontur aufweist.
Vorsatzoptik (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis einer Länge der Lichtaustrittsfläche der Lichtleiterplatte zur Breite dieser Lichtaustrittsfläche größer als 1,5 ist.
Vorsatzoptik (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die konvexe Lichteintrittsfläche der Lichtleiterplatte oder die Lichtaustrittsfläche der Lichtleiterplatte streuend wirkende Kissenoptiken aufweist.
Vorsatzoptik (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die konkave Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik Facetten aufweist, die eine Prismenstruktur besitzen, so dass ein hindurchtretender Lichtstrahl in Richtung der Breite der Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik abgelenkt wird.
Vorsatzoptik (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik einen sich kontinuierlich ändernden Neigungswinkel ihrer Flächennormale aufweist und dass die Lichteintrittsfläche der Lichtleiterplatte so geformt ist, dass die dann dort schräg einfallenden Strahlen wieder parallelisiert werden, entweder mit den schrägen Einfall kompensierenden Facetten, oder mit einer kontinuierlichen Veränderung des Neigungswinkels der Flächennormalen.
Vorsatzoptik (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fokussieroptik (102) auf einer Seite der Fokussieroptik, die einer Lichteintrittsseite (114) der Fokussieroptik gegenüberliegt, einen Reflektor (122) aufweist, der einen Teil des in die Fokussieroptik eingetretenen Lichtes zur konkaven Lichtaustrittsfläche (20) umlenkt und parallelisiert und der einen weiteren Teil des Lichtes in die dazu entgegengesetzte Richtung umlenkt und parallelisiert.
Vorsatzoptik (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fokussieroptik (102) ein transparenter Festkörper mit einer Lichteintrittsfläche und einer konkaven Lichtaustrittsfläche (20) ist, deren Länge in y-Richtung größer als ihre Breite in z-Richtung ist, und dass der Lichtaustrittsfläche eine Rückseite (110) gegenüber liegt, die von der Lichtaustrittsfläche (20) durch zwischen diesen Flächen liegende und diese Flächen verbindende Seitenflächen voneinander getrennt sind, wobei ein erstes Paar von Seitenflächen (112, 114) Breitseiten der Fokussieroptik bilden und ein zweites Paar von Seitenflächen (116, 118) Schmalseiten der Fokussieroptik bilden, wobei eine der Breitseiten als Lichteintrittsseite (114) der Fokussieroptik dient.
Vorsatzoptik (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Reflektor (122) die Grenzfläche einer Vertiefung im Material der Fokussieroptik bildet, welche Vertiefung sich in der Breitseite (112) der Fokussieroptik befindet, die der Lichteintrittsseite (114) der Fokussieroptik gegenüber liegt.
Vorsatzoptik (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (122) in zu einer ersten Ebene (x-z-Ebene) parallelen Schnitten durch den Reflektor die Form eines Parabelzweiges hat, in dessen Brennpunkt die Lichtquelle angeordnet ist und dessen parabelinnere Seite der Lichteintrittsfläche der Breitseite (114) zugewandt ist.
Vorsatzoptik (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fokussieroptik auf ihrer Rückseite zwei prismenförmige zweite Reflektoren (124, 126) aufweist, die durch ihre Form und Anordnung dazu eingerichtet sind, den weiteren Teil des Lichtes zur konkaven Lichtaustrittsfläche hin umzulenken.
Vorsatzoptik (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Reflektoren so angeordnet sind, dass sie den weiteren Teil des Lichtes in Bezug auf eine Längsrichtung der Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik weiter außen zurückreflektieren als das das direkt zur Lichtaustrittsfläche umgelenkte Licht.
Vorsatzoptik (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fokussieroptik (12) vier Paare von ersten Reflexionsflächen (36.1, 38.1, 40.1, 42.1) und zweiten Reflexionsflächen (36.2, 38.2, 40.2, 42.2) aufweist und sich aus vier Bereichen (36, 38, 40, 42) zusammensetzt, die durch zwei gedachte Schnitte durch die Fokussieroptik (12) entstehen, wobei die Fokussieroptik in einem Schnitt in einer zur Breite (b) ihrer Lichtaustrittsfläche (20) senkrechten Schnittebene in eine in bezüglich der Richtung der Breite (b) obere und eine untere Hälfte geteilt wird, und wobei beide Hälften in einem weiteren Schnitt in einer zur Länge (l) der Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik senkrechten Ebene (x-z-Ebene) in eine in Längenrichtung rechte Hälfte und eine in Längenrichtung linke Hälfte geteilt wird, so dass gedanklich vier Teilbereiche (36, 38, 40, 42) vorliegen, wobei ein rechter oberer Teilbereich (36) eine erste Reflexionsfläche (36.1) und eine zweite Reflexionsfläche (36.2) aufweist, wobei die erste Reflexionsfläche (36.1) durch ihre Form und Anordnung dazu eingerichtet ist, auf sie von der Mantelfläche her einfallendes Licht der Lichtquelle auf die zweite Reflexionsfläche (36.2) des rechten oberen Teilbereichs umzulenken und die zweite Reflexionsfläche durch ihre Form und Anordnung dazu eingerichtet ist, auf sie von der ersten Reflexionsfläche her einfallendes Licht der Lichtquelle parallel zur x-Richtung auszurichten und auf die Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik zu lenken.
Vorsatzoptik (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung und Form der ersten Reflexionsfläche (36.1) und der zweiten Reflexionsfläche (36.2) ferner dazu eingerichtet ist, das von ihnen auf diese Weise reflektierte Licht in y-Richtung weiter außen auf die Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik treffen zu lassen als das von der zentralen Linsenfläche (30) und den äußeren Reflexionsflächen (34) parallelisierte Licht.
Vorsatzoptik (10) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung und Form der Reflexionsflächen so festgelegt ist, dass sich die jeweils von den zweiten Reflexionsflächen (z. B. 38.2) beleuchteten Bereiche der Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik in y-Richtung nahtlos jeweils außen an die von den äußeren Reflexionsflächen (34) beleuchteten inneren Flächen anschließen.
Vorsatzoptik (10) nach Anspruch 14 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Reflexionsfläche (36.1) des oberen rechten Teilbereichs (36) zusammen mit der zweiten Reflexionsfläche (36.2) des oberen rechten Teilbereichs (36) einen rechts außen und oben liegenden Teil der Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik beleuchtet, dass die erste Reflexionsfläche (38.1) eines oberen linken Teilbereichs (38) zusammen mit der zweiten Reflexionsfläche (38.2) des oberen linken Teilbereichs (38) einen links außen und oben liegenden Teil der Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik beleuchtet, die erste Reflexionsfläche (42.1) eines unteren rechten Teilbereichs (42) zusammen mit der zweiten Reflexionsfläche 42.2 eines unteren rechten Teilbereichs 42 einen rechts außen und unten liegenden Teil der Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik beleuchtet, und die erste Reflexionsfläche (40.1) eines unteren linken Teilbereichs 40 zusammen mit der zweiten Reflexionsfläche (40.2) des unteren rechten Teilbereichs (40) einen links außen und unten liegenden Teil der Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik beleuchtet.
Vorsatzoptik (10) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung und Form der Reflexionsflächen so festgelegt ist, dass sich die jeweils von den zweiten Reflexionsflächen beleuchteten Bereiche der Lichtaustrittsfläche der Fokussieroptik in z-Richtung nahtlos aneinander anschließen.