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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft ein Radom, insbesondere für einen Radarsensor für ein Kraftfahrzeug.
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Stand der Technik
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Radome sind Abdeckelemente oder Abdeckplatten, die einen Radarwellen aussendenden Radarsender bzw. Radarsensor abdecken. Diese Radome werden bei Kraftfahrzeugen verwendet, um solche Radarsender beispielsweise von Abstandswarnradarsystemen, die in der Fahrzeugfront angeordnet sind, gegen Witterungseinflüsse und Beschädigungen, wie beispielsweise gegen Steinschlag oder Niederschläge, zu schützen, wobei gleichzeitig das Radom auch optischen Ansprüchen des Fahrzeugherstellers genügen muss, weil er in der Fahrzeugfront integriert ist und das Erscheinungsbild des Fahrzeugs mit prägt. Solche Radome sind beispielsweise durch die
DE 198 19 709 A1 bekannt geworden.
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Weiterhin ist es bei einem Radom wesentlich, dass es für elektromagnetische Strahlung im langwelligen Wellenlängenbereich zumindest im Wesentlichen transparent ist, wobei es vorteilhaft ist, dass er zumindest bereichsweise im optisch sichtbaren Wellenlängenbereich undurchsichtig ist. Diese Transparenz wird durch Beschichtungen oder Lackierungen erreicht, so dass im optisch sichtbaren Wellenlängenbereich transparente Materialien intransparent überdeckt werden und damit intransparent werden. Dadurch können sichtbare dreidimensionale Strukturen erzeugt werden, die beispielsweise auch als Markensymbole verwendet werden können.
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Dazu wird ein Radom mit einer Frontplatte eingesetzt, die auf ihrer Frontseite eine vordere Oberfläche und auf ihrer Rückseite eine rückseitige Oberfläche aufweist. Die Frontseite kann dabei durch ein transparentes Material ausgebildet sein, dass von der Rückseite beschichtet und abgedeckt sein kann, um optisch sichtbare Strukturen erzeugen zu können.
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Dennoch sind solche sichtbaren Strukturen insbesondere bei Dunkelheit oder schlechten Sichtverhältnissen nicht immer gut zu erkennen.
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Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Radom zu schaffen, welches einfach herzustellen ist und dennoch einen definierten optischen Effekt, insbesondere auch bei Dunkelheit oder bei schlechten Sichtverhältnissen, zeigt.
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Die Lösung der Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 erreicht. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Radom mit einer im Wesentlichen flächigen Frontplatte, welche frontseitig durchscheinend ausgebildet ist und welche rückseitig mit einer lichtundurchlässigen Schicht versehen ist, wobei in der lichtundurchlässigen Schicht zumindest eine Aussparung als Lichtdurchtritt ausgebildet ist, mit einem reflektierenden Bereich der flächigen Frontplatte, wobei der reflektierende Bereich der Aussparung benachbart angeordnet ist, mit zumindest einem im Wesentlichen flächigen Lichtleiter, welcher rückseitig an der lichtundurchlässigen Schicht angeordnet ist und mit zumindest einem Leuchtelement, welches mit dem Lichtleiter derart gekoppelt ist, so dass Licht in den Lichtleiter eintritt und so dass das Licht sich durch den zumindest einen Lichtleiter ausbreitet, wobei an dem zumindest einen Lichtleiter zumindest ein Diffusorelement angeordnet ist, welches derart angeordnet ist, dass das sich durch den zumindest einen Lichtleiter ausbreitende Licht in das Diffusorelement eintritt, sich durch das Diffusorelement ausbreitet und aus dem Diffusorelement austritt und an dem zumindest einen Lichtdurchtritt in die durchscheinende Frontplatte eintritt und gegebenenfalls an dem reflektierenden Bereich reflektiert wird, so dass es frontseitig aus der Frontplatte austritt, wobei das Diffusorelement eine modulierte Ausdehnung aufweist.
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Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn ein flächiger Lichtleiter oder dass mehrere flächige Lichtleiter vorgesehen sind, wobei jedem Lichtleiter zumindest ein Leuchtelement, bevorzugt mehr als ein Leuchtelement, zugeordnet ist, welches mit dem Lichtleiter zum Einspeisen von Licht in den Lichtleiter gekoppelt ist. Durch die Anordnung des zumindest einen Leuchtelements bzw. der mehreren Leuchtelemente wird weiterhin eine gleichmäßige Ausleuchtung bei guter Helligkeit der leuchtenden Struktur erreicht. Bei einer eher langgestreckten Gestalt des Lichtleiters sind beispielsweise zwei Leuchtelemente vorteilhaft, die eher in den Endbereichen bzw. Eckbereichen des eher langgestreckten Lichtleiters angeordnet sind. Bei einer eher kompakten Gestalt des Lichtleiters kann auch ein Leuchtelement ausreichend sein.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Diffusorelement an einem Außenrand des Lichtleiters an diesem angeordnet ist und insbesondere an diesem anliegt. Dadurch kann eine verbesserte Ausleuchtung der leuchtenden Struktur erreicht werden, die durch die Gestaltung der Aussparung erzeugt wird.
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Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Diffusorelement den Lichtleiter an seinem umlaufenden Außenrand umgreift. So kann eine zumindest teilweise oder vollständige Umrahmung erreicht werden, so dass auch umlaufende oder teilweise umlaufende leuchtende Strukturen der Radoms erreicht werden.
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Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Diffusorelement aus Stegen ausgebildet ist und eine rahmenartige Gestalt aufweist, wobei die Stege eine Fläche einschließen. So kann eine Fläche eines Lichtleiters definiert aufgenommen werden, wenn der oder die Stege eine Fläche definieren und umrahmen.
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Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn zumindest ein erster Steg entlang seiner Längserstreckung eine modulierte Ausdehnung in Richtung senkrecht zur Längserstreckung aufweist. Dabei ist insbesondere eine Ausdehnung in der Ebene des Lichtleiters moduliert, so dass eine definierte Streuung des Lichts hin zu der Aussparung oder zu dem reflektierenden Bereich erreicht wird. Dies resultiert in einer gleichmäßigen Ausleuchtung entlang der Längsrichtung bzw. Erstreckung der Aussparung.
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Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn der erste Steg, insbesondere mit einer modulierten Ausdehnung in Richtung senkrecht zu seiner Längserstreckung, eine Krümmung aufweist oder einen Bogen ausbildet. Dabei ist die Längserstreckung in Richtung ihrer Erstreckung definiert. Auch ein gekrümmter Steg kann dabei in Richtung senkrecht zur Ausdehnung moduliert sein, so dass insbesondere eine modulierte Breite entsteht. Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn ein zweiter Steg gerade ausgebildet ist oder aus zwei geraden Teilstegen gebildet ist, die einen Winkel zueinander einnehmen. Dadurch kann eine entsprechende Geometrie der gesamten Aussparung und somit der leuchtenden Struktur erreicht werden.
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Gemäß einem weiteren vorteilhaften Gedanken ist es vorteilhaft, wenn der Lichtleiter aus einem transparenten Kunststoffmaterial besteht und das Diffusorelement aus einem transluzenten Kunststoffmaterial besteht.
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Auch ist es zweckmäßig, wenn der Lichtleiter und das Diffusorelement als getrennt ausgebildete Teile benachbart zueinander platziert sind. So kann eine individuelle Herstellung erreicht werden.
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Alternativ ist es auch vorteilhaft, wenn der Lichtleiter und das Diffusorelement als miteinander verbundene Teile benachbart zueinander angeordnet sind, wie insbesondere durch Spritzgießen oder Kleben miteinander verbunden sind.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn eine rückseitige Abdeckung vorgesehen ist, welche die auf der Rückseite der Fronplatte angeordneten Lichtleiter und gegebenenfalls angeordneten Diffusorelemente abdeckt.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die nachfolgende Figurenbeschreibung und durch die Unteransprüche beschrieben.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage zumindest eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Ansicht eines Radoms von der Frontseite,
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2 eine schematische Ansicht eines Radoms von der Rückseite,
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3 zwei Lichtleiter mit diese jeweils umgebende Diffusorelemente,
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4 ein Lichtleiter,
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5 ein Diffusorelement,
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6 eine Ansicht des Radoms in einem Teilschnitt,
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7 eine Ansicht eines Diffusorelements,
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8 eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiel eines Diffusorelements, und
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9 ein Diagramm zur Darstellung der Modulation der Breite eines Stegs in einer Richtung senkrecht zu seiner Längsrichtung.
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Bevorzugte Ausführung der Erfindung
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Die 1 zeigt ein Radom 1 von einer Frontseite. Das Radom 1 weist dabei eine im Wesentlichen flächige Frontplatte 2 auf, welche frontseitig durchscheinend ausgebildet ist und welche rückseitig mit einer lichtundurchlässigen Schicht 3 versehen ist, siehe auch 6. Dabei ist in der lichtundurchlässigen Schicht 3 zumindest eine Aussparung 4 als Lichtdurchtritt 10 ausgebildet. In 1 ist die als Lichtdurchtritt 10 ausgebildete Aussparung 4 dreiecksartig aus drei geraden Stegen 5 der Aussparung 4 ausgebildet, die eine ringförmige Umrandung 6 aufweist. Dabei können die Stege auch abgewinkelt ausgebildet sein, wie beispielsweise mittig abgewinkelt.
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Auf der Rückseite der Frontplatte 2 des Radoms 1 ist zumindest ein im Wesentlichen flächiger Lichtleiter 7 angeordnet.
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In 2 ist zu erkennen, dass bei diesem Ausführungsbeispiel drei flächige Lichtleiter 7 angeordnet sind, welche rückseitig an der lichtundurchlässigen Schicht 3 angeordnet sind. Bei anderen Ausführungsbeispielen können andere Gestaltungen mit einer anderen Anzahl von Lichtleitern vorgesehen sein.
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Weiterhin ist vorzugsweise pro Lichtleiter 7 zumindest ein Leuchtelement 8 vorgesehen, welches mit einem Einkoppelelement 9 des Lichtleiters 7 gekoppelt ist, um Licht in den im Wesentlichen flächigen Lichtleiter 7 einzukoppeln. Das jeweilige Leuchtelement 8 ist mit dem jeweiligen Lichtleiter derart gekoppelt, dass Licht in den Lichtleiter 7 an dem Einkoppelelement eintritt und dass das Licht sich durch den zumindest einen Lichtleiter 7 ausbreitet, an einem reflektierenden Bereich der Frontplatte reflektiert wird und an dem zumindest einen Lichtdurchtritt 10 in die durchscheinende Frontplatte 2 eintritt, so dass es frontseitig aus der Frontplatte 2 austritt und der Beleuchtungseffekt sichtbar wird.
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Dabei ist zu erkennen, dass optional an dem zumindest einen Lichtleiter 7 zumindest ein Diffusorelement 11 angeordnet ist, welches derart angeordnet ist, dass das sich durch den zumindest einen Lichtleiter 7 ausbreitende Licht in das Diffusorelement 11 eintritt, sich durch das Diffusorelement 11 ausbreitet, aus dem Diffusorelement 11 wieder austritt und an dem reflektierenden Bereich der Frontplatte 2 reflektiert wird und an dem zumindest einen Lichtdurchtritt 10 in die durchscheinende Frontplatte 2 eintritt, so dass es frontseitig aus der Frontplatte 2 austritt und der Beleuchtungseffekt sichtbar wird.
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Die 3 zeigt zwei flächige Lichtleiter 7, die etwa wie ein Kreisabschnitt ausgebildet sind, die insbesondere eben oder auch gewölbt ausgebildet sein können. Solche flächigen Lichtleiter 7 können einzeln oder es können auch mehrere solcher flächiger Lichtleiter vorgesehen sein. Im Beispiel der 1 und 2 sind drei solcher Lichtleiter 7 vorgesehen. Dabei ist jedem der Lichtleiter 7 zumindest ein Leuchtelement 8 zugeordnet, wobei bevorzugt auch mehr als ein Leuchtelement 8, wie zwei Leuchtelemente 8, zugeordnet sein können, welche auf die Einkoppelelemente 9 aufgesetzt werden können, so dass die Leuchtelemente 8 mit dem Lichtleiter 7 zum Einspeisen von Licht in den Lichtleiter 7 gekoppelt sind. Die Einkoppelelemente 9 sind dabei durchaus unterschiedlich ausgebildet, wie es 3 zeigt. Diese sind bevorzugt pro Lichtleiter 7 beabstandet zueinander angeordnet.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist zumindest einem der Lichtleiter 7 oder vorteilhaft jedem der Lichtleiter 7 zumindest ein Diffusorelement 11 zugeordnet.
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Die 4 zeigt einen beispielhaften Lichtleiter 7, der etwa kreisabschnittartig ausgebildet ist und Einkoppelelemente 9 aufweist, die beabstandet an den zulaufenden Endbereichen 20 angeordnet sind. Diesem flächigen Lichtleiter 7 ist ein Diffusorelement 11 zugeordnet, welches einen etwa bogenartigen Teil 21 und einen etwa geraden Teil 22 aufweist, wobei das Diffusorelement 11 an einem Außenrand 23 des Lichtleiters 7 an diesem angeordnet ist und insbesondere an diesem anliegt. Dies wird auch von der 3 gezeigt. Dabei kann der etwa bogenartige Teil 21 etwa ein Stück eines Kreises sein oder auch davon abweichend gekrümmt sein. Der etwa gerade Teil 22 kann gerade sein oder einen Winkel aufweisen, wie insbesondere in der Mitte einen Winkel aufweisen und beispielsweise ein flaches V bilden.
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Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Diffusorelement 11 den Lichtleiter 7 an seinem umlaufenden Außenrand 23 umgreift. Alternativ dazu kann das Diffusorelement 11 sich auch nur an einer Seite oder nur teilweise an den Außenrand 23 des Lichtleiters anlegen. Auch können dem Lichtleiter 7 auch mehrere Diffusorelemente 11 zugeordnet sein, welche sich abschnittsweise an dem Lichtleiter anlegen oder anschließen.
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Die 6 zeigt einen Schnitt durch das Radom 1, wobei nur ein radial außen liegender Teilbereich davon zu erkennen ist. Das Radom 1 weist eine Frontplatte 2 aus einem transparenten Material auf. Dieses Material kann dabei insbesondere ein Kunststoff sein. Auch kann die Frontplatte 2 auf ihrer Frontseite 30 weiterhin optional mit zumindest einer Beschichtung 31 beschichtet sein, um kratzfester ausgebildet zu sein. Die flächige Frontplatte 2 ist durchscheinend, wie transparent, ausgebildet.
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Auf der Rückseite ist die Frontplatte 2 mit einer lichtundurchlässigen Schicht 3 versehen, welche zumindest teilweise oder flächenweise aufgespritzt und/oder lackiert oder angespritzt oder aufgeklebt sein kann. So können Bereiche mit einer aufgespritzten Kunststoffschicht 40 versehen sein, wobei auch das transparente Material der Frontplatte an die lichtundurchlässige Schicht angespritzt sein kann. Radial außen ist eine lackierte Fläche 41 zu erkennen, die lichtundurchlässig ausgebildet ist. Auch ist in der lichtundurchlässigen Schicht 3 zumindest eine Aussparung 4 als Lichtdurchtritt 10 ausgebildet, wie in 6 zwischen den Bereichen 40 und 41. Weiterhin ist benachbart zu der Aussparung 4 ein reflektierender Bereich 70 ausgebildet und angeordnet, so dass Licht aus dem Lichtleiter 7 oder aus dem Diffusorelement an dem reflektierenden Bereich reflektiert werden kann und in Richtung zur Frontseite der Frontplatte reflektiert wird. Der reflektierende Bereich 70 der Frontplatte 2 ist bevorzugt ein reflektierend beschichteter Bereich der Oberfläche der Frontplatte 2. Dabei kann der reflektierend beschichtete Bereich 70 mit einer metallischen Beschichtung beschichtet sein, um eine dauerhaft gute reflektierende Eigenschaft zu erreichen.
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Wie in 6 zu erkennen ist, ist der reflektierende Bereich 70 der Frontplatte 2 als ein konischer Bereich ausgebildet, welcher in einem definierten Winkel, insbesondere zwischen 30° und 60° zu der Ebene 71 angeordnet ist, welche von der Frontplatte 2 zumindest im Wesentlichen aufgespannt wird. Bevorzugt ist der Winkel insbesondere zwischen 40° und 50°, insbesondere beträgt er 45°.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn der reflektierende Bereich 70 der Frontplatte 2 alternativ als ein gekrümmter Bereich ausgebildet ist, welcher insbesondere relativ zu der Ebene 71 geneigt ist, welche von der Frontplatte 2 zumindest im Wesentlichen aufgespannt wird.
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Auf der Rückseite der Frontplatte 2 des Radoms 1 ist rückseitig der lichtundurchlässigen Schicht 3 ein im Wesentlichen flächiger Lichtleiter 7 angeordnet. Benachbart zu dem Lichtleiter und auch im Bereich des Lichtdurchtritts 10 ist optional ein Diffusorelement 11 angeordnet. Das Licht wird von einem Leuchtelement 8 ausgesendet, in ein Einkoppelelement 9 eingespeist und in den Lichtleiter 7 eingespeist. Von dort wird das Licht in das Diffusorelement 11 eingetragen und von dort hin zum reflektierenden Bereich 70 gestreut, dort reflektiert und dann durch den Lichtdurchtritt 10 zur Front der Frontplatte 2 reflektiert. Dort tritt das Licht frontseitig aus und kann so eine definierte Lichtstruktur darstellen. Rückseitig kann eine Abdeckung 50 vorgesehen sein, welche die Frontplatte 2 mit Lichtleiter 7 und optionalem Diffusorelement 11 abdeckt.
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Der Lichtleiter 7 ist vorzugsweise aus einem transparenten Kunststoffmaterial hergestellt und das optionale Diffusorelement ist vorzugsweise aus einem transluzenten Kunststoffmaterial hergestellt.
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In Bezug auf die Herstellung des Lichtleiters und des Diffusorelements können diese als getrennt ausgebildete Teile hergestellt und benachbart zueinander an der Rückseite der Frontplatte 2 platziert werden. Alternativ dazu können der Lichtleiter und das Diffusorelement als miteinander verbundene Teile benachbart zueinander ausgebildet werden, die insbesondere durch Spritzgießen miteinander hergestellt sind oder mittels Kleben miteinander verbunden sind.
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Randseitig der Frontplatte kann ein Abschlusselement 60 vorgesehen sein, welches beispielsweise als Abdeckring ausgebildet ist, um ein Leuchten der radial äußeren Kontur des Radoms abzudecken.
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Die 7 und 8 zeigen Darstellungen von alternativen Diffusorelementen 100, 200, bei welchen das Diffusorelement 100 dem Diffusorelement der Figur 3 bzw. der 5 entspricht. Das Diffusorelement 200 der 8 ist eine Abwandlung des Diffusorelements 100 der 7.
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Das Diffusorelement 100 weist einen ersten Steg 101 und einen zweiten Steg 102 auf, wobei die beiden Stege 101, 102 miteinander verbunden sind und eine rahmenartige Gestalt ausbilden. Diese rahmenartige Gestalt dient dazu, einen im Wesentlichen flächigen Lichtleiter aufzunehmen, um entlang der Erstreckung des Diffusorelements eine leuchtende Struktur erzeugen zu können.
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Das Diffusorelement 100 weist einen ersten gebogenen Steg 101 und einen geraden Steg 102 auf. Der gebogene erste Steg 101 weist entlang seiner Längserstreckung 103 eine Modulation der Breite B auf, in Richtung senkrecht zur Längserstreckung 103. Diese Breite B liegt in der Ebene, die von dem Diffusorelement 100 aufgespannt wird und welche typischerweise auch von dem benachbart angeordneten Lichtleiter aufgespannt wird.
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Es zeigt sich, dass entlang der Erstreckung 103 des ersten Stegs die Breite B moduliert ist. Der zweite Steg 102 ist im Wesentlichen gerade ausgebildet und weist eine konstante Breite auf. Alternativ kann auch dieser Steg eine modulierte Breite aufweisen.
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Das Diffusorelement 200 weist einen ersten Steg 201 und einen zweiten Steg 202 auf, wobei die beiden Stege 201, 202 miteinander verbunden sind und eine rahmenartige Gestalt ausbilden. Diese rahmenartige Gestalt dient dazu, einen im Wesentlichen flächigen Lichtleiter aufzunehmen, um entlang der Erstreckung des Diffusorelements 200 eine leuchtende Struktur erzeugen zu können.
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Das Diffusorelement 200 weist einen ersten gebogenen Steg 201 und einen abgewinkelten zweiten Steg 202 auf. Der gebogene erste Steg 201 weist entlang seiner Längserstreckung 203 eine Modulation der Breite B auf, in Richtung senkrecht zur Längserstreckung 203. Diese Breite B liegt in der Ebene, die von dem Diffusorelement 200 aufgespannt wird und welche typischerweise auch von dem benachbart angeordneten Lichtleiter aufgespannt wird.
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Es zeigt sich, dass entlang der Erstreckung 203 des ersten Stegs die Breite B moduliert ist. Der zweite Steg 202 weist zwei Teilstege 204, 205 auf, die in einem stumpfen Winkel α zueinander angewinkelt angeordnet sind, wobei jeder Teilsteg 204, 205 im Wesentlichen gerade ausgebildet ist und jeweils eine etwa konstante Breite aufweisen. Alternativ dazu kann die Breite der Teilstege oder zumindest eines der Teilstege auch moduliert sein.
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Die 9 zeigt ein Diagramm, in welchem die Breite B des ersten Stegs 101, 201 entlang der Längserstreckung 103, 203 aufgetragen ist. Man erkannt, dass an den jeweiligen Enden die Breite B minimal ist und in der Mitte der Längserstreckung ein lokales Minimum der Breite B vorliegt, wobei bei etwa einem Drittel und bei zwei Dritteln der Längserstreckung ein lokales Maximum vorliegt.
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Man erkennt also, dass die Breite des ersten Stegs 101, 201 entlang seiner Längserstreckung 103, 203 moduliert ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Radom
- 2
- Frontplatte
- 3
- lichtundurchlässige Schicht
- 4
- Aussparung
- 5
- gerade Stege
- 6
- ringförmige Umrandung
- 7
- Lichtleiter
- 8
- Leuchtelement
- 9
- Einkoppelelement
- 10
- Lichtdurchtritt
- 11
- Diffusorelement
- 20
- zulaufende Endbereiche
- 21
- etwa bogenartiges Teil
- 22
- etwa gerades Teil
- 23
- Außenrand
- 30
- Frontseite
- 31
- Beschichtung
- 40
- Kunststoffschicht
- 41
- lackierte Fläche
- 50
- Abdeckung
- 60
- Abschlusselement
- 70
- reflektierend beschichtete Bereich
- 71
- Ebene
- 100
- Diffusorelement
- 101
- erster Steg
- 102
- zweiter Steg
- 103
- Längserstreckung
- 200
- Diffusorelement
- 201
- erster Steg
- 202
- zweiter Steg
- 203
- Längserstreckung
- 204
- Teilsteg
- 205
- Teilsteg
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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