DE102016114246A1 - Signal light for vehicles - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Signalleuchte für Fahrzeuge mit einer Anzahl von Lichtquellen, mit einer Optikeinheit zur Erzeugung einer vorgegebenen Signallichtverteilung und mit einen in Hauptabstrahlrichtung vorne angeordneten Abdeckscheibe, die ein die Signalleuchte aufnehmendes Gehäuse abschließt, dass von der Lichtquelle UV-Licht in einem ultravioletten Spektralbereich abstrahlbar ist, dass der Optikeinheit und/oder die Abdeckscheibe mit Lumineszenzmaterial zum Umwandeln des von der Lichtquelle abgestrahlten UV-Lichtes in einer sichtbaren Signalfarbe versehen ist, wobei die Optikeinheit und/oder die Abdeckscheibe teilweise mit dem Lumineszenzmaterial versehen ist, so dass eine Ausleuchtfläche mit einer vorgegebenen Kontur der Signalfarbe gebildet ist, wobei die Ausleuchtfläche kleiner ist als eine Lichtaustrittsfläche der Optikeinheit bzw. kleiner ist als eine Fläche der Abdeckscheibe. The invention relates to a signal lamp for vehicles with a number of light sources, with an optical unit for generating a predetermined signal light distribution and with a front arranged in Hauptabstrahlrichtung cover, which closes a signal receiving the signal light that radiated from the light source UV light in an ultraviolet spectral range in that the optical unit and / or the cover plate is provided with luminescent material for converting the light emitted by the light source UV light in a visible signal color, wherein the optical unit and / or the cover plate is partially provided with the luminescent material, so that a footprint with a predetermined contour of the signal color is formed, wherein the illumination surface is smaller than a light exit surface of the optical unit or smaller than a surface of the cover.
Description
Die Erfindung betrifft eine Signalleuchte für Fahrzeuge mit einer Anzahl von Lichtquellen, mit einer Optikeinheit zur Erzeugung einer vorgegebenen Signallichtverteilung und mit einen in Hauptabstrahlrichtung vorne angeordneten Abdeckscheibe, die ein die Signalleuchte aufnehmendes Gehäuse abschließt, dass von der Lichtquelle UV-Licht in einem ultravioletten Spektralbereich abstrahlbar ist, dass der Optikeinheit und/oder die Abdeckscheibe mit Lumineszenzmaterial zum Umwandeln des von der Lichtquelle abgestrahlten UV-Lichtes in einer sichtbaren Signalfarbe versehen ist. The invention relates to a signal lamp for vehicles with a number of light sources, with an optical unit for generating a predetermined signal light distribution and with a front arranged in Hauptabstrahlrichtung cover, which closes a signal receiving the signal light that radiated from the light source UV light in an ultraviolet spectral range in that the optical unit and / or the cover plate is provided with luminescent material for converting the UV light emitted by the light source into a visible signal color.
Aus der
Aus der
Aus der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Signalleuchte für Fahrzeuge derart weiterzubilden, dass die Variabilität der Ausleuchtung erweitert wird, wobei zum einen eine gleichmäßige Ausleuchtfläche geschaffen wird und zum anderen im Nichtbetriebszustand der Signalleuchte ein Tiefeneindruck gewährleistet ist, wobei insbesondere ein äußerer Betrachter keine Streuelemente auf der Optikeinheit bzw. der Abdeckscheibe wahrnimmt. Object of the present invention is to develop a signal lamp for vehicles such that the variability of the illumination is extended, on the one hand a uniform footprint is created and on the other hand in the non-operating state of the signal light a sense of depth is ensured, in particular an external observer no scattering elements perceives the optical unit or the cover.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Optikeinheit und/oder die Abdeckscheibe teilweise mit dem Lumineszenzmaterial versehen ist, so dass eine Ausleuchtfläche mit einer vorgegebenen Kontur der Signalfarbe gebildet ist, wobei die Ausleuchtfläche kleiner ist als eine Lichtaustrittsfläche der Optikeinheit bzw. kleiner ist als eine Fläche der Abdeckscheibe. To solve this problem, the invention in conjunction with the preamble of
Die Erfindung ermöglicht die Erzeugung einer gleichmäßigen Ausleuchtfläche der Signalleuchte mit einer bestimmten Kontur oder einem bestimmten Ausleuchtmuster. Grundgedanke der Erfindung ist es, das Lumineszenzmaterial in die Optikeinheit oder an die Abdeckscheibe so einzubringen, dass ein vorgewähltes Muster bzw. Kontur der Signalleuchte im Betriebszustand erzeugt wird. Das Ein- bzw. Anbringen des Lumineszenzmaterials ist somit alleinbestimmend für die Kontur bzw. das Muster der Ausleuchtfläche. Da die Optikeinheit bzw. die Abdeckscheibe nur teilweise mit dem Lumineszenzmaterial versehen ist, kann eine Mehrzahl von Erscheinungsformen bzw. Anmutungen der Signallichtfunktion erzeugt werden. The invention makes it possible to produce a uniform illumination surface of the signal light with a specific contour or a specific illumination pattern. The basic idea of the invention is to introduce the luminescent material into the optical unit or to the cover panel in such a way that a preselected pattern or contour of the signal light is generated in the operating state. The incorporation or attachment of the luminescent material is thus alone determining for the contour or the pattern of the illumination surface. Since the optical unit or the cover plate is only partially provided with the luminescent material, a plurality of manifestations or impressions of the signal light function can be generated.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Abdeckscheibe aus einem glasklaren Material, wobei innerhalb oder an einer Oberfläche eines Ausleuchtabschnitts der Abdeckscheibe das Lumineszenzmaterial eingebracht bzw. angeordnet ist. Das Lumineszenzmaterial kann beispielsweise durch Lumineszenzpigmente gebildet sein, die partiell in oder an die beispielsweise als Kunststoffteil bzw. Spritzgießteil ausgebildeten Abdeckscheibe, und zwar in einem Ausleuchtabschnitt der Abdeckscheibe, eingebracht sind und nach Anregung durch energetische Strahlung im UV-Spektralbereich in der vorgegebenen Signalfarbe, beispielsweise rot oder gelb, aufleuchten. In Abhängigkeit von der Wahl der Lumineszenzpigmente leuchtet der Ausleuchtabschnitt in einer roten Lichtfarbe (für Brems- und Schlusslicht) und gelben Farbe (für Blinklicht) auf. Vorteilhaft entsteht hierdurch im Betriebszustand eine Art schwebende Anmutung der leuchtenden Ausleuchtfläche im Vergleich zu einem transparenten Restabschnitt der Abdeckscheibe. Da die Ausleuchtfläche stets kleiner ist als die Fläche der Abdeckscheibe, können unterschiedliche Ausleuchtsignaturen bzw. Ausleuchtflächen erzeugt werden. Beispielsweise kann die Ausleuchtfläche wellenförmig, dreieckförmig, oval oder kreisförmig ausgebildet sein. Im Nichtbetriebszustand der Signalleuchte entsteht ein Tiefeneinblick in die Signalleuchte, ohne dass Streuelemente wahrnehmbar sind. According to a preferred embodiment of the invention, the cover is made of a clear material, wherein within or on a surface of a Ausleuchtabschnitts the cover plate, the luminescent material is introduced or arranged. The luminescent material can be formed, for example, by luminescent pigments, which are partially introduced into or onto the cover plate formed, for example, as a plastic part or injection-molded part, namely in a light-emitting section of the cover pane, and behind Excitation by energetic radiation in the UV spectral range in the given signal color, such as red or yellow, light up. Depending on the choice of luminescent pigments, the illumination section illuminates in a red light color (for brake and tail light) and yellow color (for flashing light). Advantageously, this creates a kind of floating appearance of the illuminated illumination surface in the operating state in comparison to a transparent residual portion of the cover. Since the footprint is always smaller than the surface of the cover, different Ausleuchtsignaturen or footprints can be generated. For example, the footprint may be wavy, triangular, oval or circular. In the non-operating state of the signal light creates a deep insight into the signal light, without scattering elements are perceptible.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Lumineszenzpigmente derart ausgebildet, dass sie bei Bestrahlung mit UV-Licht Licht in gelber oder roter Lichtfarbe abstrahlen. Die Lumineszenzpigmente sind über die Ausleuchtfläche bzw. den Ausleuchtabschnitt gleichmäßig verteilt angeordnet. Sie ermöglichen eine gleichmäßige und konturvorgebende Ausleuchtung an der Ausleuchtfläche. According to a development of the invention, the luminescent pigments are designed such that they emit light in yellow or red light color upon irradiation with UV light. The luminescent pigments are distributed uniformly over the illumination surface or the illumination section. They allow uniform and contour-dictating illumination at the illumination area.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Optikeinheit ein lichtlenkendes Optikelement auf, mittels dessen das von der Lichtquelle abgestrahlte UV-Licht so gelenkt wird, dass die Ausleuchtfläche die vorgegebene Kontur aufweist. Vorteilhaft kann hierdurch fast der gesamte Lichtstrom auf den Ausleuchtabschnitt gerichtet werden, so dass für die Signallichtfunktion eine hohe Lichtausbeute gewährleistet ist. According to a development of the invention, the optical unit has a light-directing optical element, by means of which the UV light emitted by the light source is directed so that the illumination surface has the predetermined contour. Advantageously, this means that almost the entire luminous flux can be directed onto the illuminating section, so that a high luminous efficacy is ensured for the signal light function.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das lichtlenkende Optikelement in der Nähe der Lichtquelle angeordnet. Es kann beispielsweise eine gemeinsame Baueinheit mit der Lichtquelle bilden. Vorteilhaft kann das Optikelement hierdurch eine relativ kleine Dimension aufweisen, so dass es für einen Betrachter von außen gegenüber anderen Flächen des Gehäuses wesentlich zurücktritt und nicht wahrnehmbar ist. According to a development of the invention, the light-directing optical element is arranged in the vicinity of the light source. It may, for example, form a common structural unit with the light source. Advantageously, the optical element can thereby have a relatively small dimension, so that it substantially recedes from the outside to other surfaces of the housing for a viewer and is imperceptible.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die Lichtquelle mit ihrer Hauptachse senkrecht zu der Hauptabstrahlrichtung der Signalleuchte ausgerichtet. Ferner weist die Optikeinheit ein lichtumlenkendes Optikelement, vorzugsweise einen Reflektor auf, mittels dessen das von der Lichtquelle abgestrahlte UV-Licht im Wesentlichen in einem rechten Winkel umgelenkt wird. Vorteilhaft sind die Lichtquellen in dieser Ausführungsform nicht für einen äußeren Betrachter sichtbar, sondern nur das lichtumlenkende Optikelement. According to one embodiment of the invention, the light source is aligned with its main axis perpendicular to the main emission direction of the signal light. Furthermore, the optical unit has a light-deflecting optical element, preferably a reflector, by means of which the UV light emitted by the light source is deflected substantially at a right angle. Advantageously, the light sources in this embodiment are not visible to an external observer, but only the light-deflecting optical element.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist die Optikeinheit einen Flächenlichtleiter auf, an dessen ersten Schmalseite eine Lichteinkoppelfläche und an dessen zweiten Schmalseite eine Lichtauskoppelfläche vorgesehen ist. Der Flachlichtleiter ist an der Lichtauskoppelfläche teilweise mit einer Lumineszenzmaterialbeschichtung versehen, so dass hierdurch die Kontur der Ausleuchtfläche vorgegeben werden kann. According to one embodiment of the invention, the optical unit has a surface light guide, on the first narrow side of a Lichteinkoppelfläche and on the second narrow side of a light outcoupling surface is provided. The flat light guide is provided on the light output surface partially with a luminescent material coating, so that in this way the contour of the footprint can be specified.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist die Optikeinheit eine Mehrzahl von quaderformähnlichen Lichtleitkörpern auf, die jeweils einer Lichtquelle zugeordnet sind. Die quaderformähnlichen Lichtleitkörper sind vollständig oder nur an einer Lichtauskoppelfläche derselben mit dem Lumineszenzmaterial versehen. Vorteilhaft kann hierdurch eine mehrpunktförmige Erscheinung der Signallichtfunktion bereitgestellt werden. According to one embodiment of the invention, the optical unit has a plurality of parallelepiped-like light guide bodies, which are each assigned to a light source. The parallelepiped-like light guide bodies are provided completely or only at a light outcoupling surface thereof with the luminescent material. Advantageously, a multi-point-shaped appearance of the signal light function can thereby be provided.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist die Optikeinheit einen stabförmigen Lichtleiter auf, an dessen mindestens einer Stirnseite die Lichtquelle angeordnet ist. Der stabförmige Lichtleiter weist an einem rückseitigen Mantelflächenabschnitt Auskoppelprismen auf, die das eingekoppelte Licht in Richtung eines vorderseitigen Mantelflächenabschnitts totalreflektieren, an dem das Licht ausgekoppelt wird. Der gesamte stabförmige Lichtleiter ist mit dem Lumineszenzmaterial durchsetzt, so dass keine Schattenbildung durch in einem Winkel zueinander stehenden Prismenflächen der jeweiligen Auskoppelelemente entstehen kann. According to one embodiment of the invention, the optical unit has a rod-shaped light guide, on whose at least one end face the light source is arranged. The rod-shaped optical waveguide has coupling prisms on a rear lateral surface section, which totally reflect the coupled-in light in the direction of a front lateral surface section, at which the light is coupled out. The entire rod-shaped optical waveguide is interspersed with the luminescent material, so that no shadowing can occur due to prism surfaces of the respective decoupling elements that are at an angle to one another.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt das von dem Lumineszenzmaterial erzeugte Licht in der Signalfarbe durch spontane Emission. Vorteilhaft kann hierdurch eine Lichtabstrahlung in einem großen Raumwinkelbereich erfolgen. According to a development of the invention, the light generated by the luminescent material takes place in the signal color by spontaneous emission. This advantageously makes it possible to emit light in a large solid angle range.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Embodiments of the invention are explained below with reference to the drawings.
Es zeigen: Show it:
Eine Signalleuchte für Fahrzeuge kann beispielsweise in einer Heckleuchte zur Erzeugung einer Rücklicht-/Bremslicht- oder Blinklichtverteilung eingesetzt werden. Alternativ kann die Signalleuchte auch im Bugbereich des Fahrzeugs zur Erzeugung einer Blinklichtverteilung eingesetzt werden. A signal light for vehicles can be used, for example, in a tail lamp for generating a taillight / brake light or flashing light distribution. Alternatively, the signal light can also be used in the bow area of the vehicle to generate a flashing light distribution.
Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß den
Die Lichtquellen
Die Lichtquellen
Jeder Lichtquelle
Die Abdeckscheibe
Sowohl die Reflektoren
Das Lumineszenzmaterial ist als Lumineszenzpigmente ausgebildet, die in dem Ausleuchtabschnitt
Durch die Verteilung der Lumineszenzpigmente innerhalb der Abdeckscheibe
Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung kann die Abdeckscheibe
Nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung gemäß
Damit in Abhängigkeit von dem lichtlenkenden Optikelement
Gleiche Bauteile bzw. Bauteilfunktionen der Ausführungsbeispiele sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. The same components or component functions of the embodiments are provided with the same reference numerals.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß
Die lichtlenkenden Optikelemente
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß den
Es versteht sich, dass die dargestellten Bauteile der Signalleuchten auch miteinander kombiniert werden können bzw. in dem Gehäuse der Signalleuchte andere Lichtmodule vorgesehen sein können. Die weiteren Lichtmodule können zur Erzeugung anderer Lichtverteilungen, beispielsweise Seitenmarkierungslicht, Rückfahrscheinwerferlicht, Nebelrücklicht, Abblend-/Fernlicht, Tagfahrlicht und dergleichen dienen. It is understood that the illustrated components of the signal lights can also be combined with each other or in the housing of the signal light other light modules can be provided. The other light modules can be used for Generation of other light distributions, such as side marker light, reversing light, fog tail light, low / high beam, daytime running lights and the like are used.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Lichtquellen light sources
- 2 2
- Reflektor reflector
- 3 3
- Abdeckscheibe cover plate
- 4 4
- UV-Licht UV light
- 5 5
- Ausleuchtabschnitt Ausleuchtabschnitt
- 6 6
- Umrissfläche outline area
- 7 7
- Restabschnitt remainder section
- 8 8th
- lichtlenkendes Optikelement light directing optical element
- 9 9
- Ausleuchtabschnitt Ausleuchtabschnitt
- 10 10
- Flachlichtleiter Flat light guide
- 11 11
- 1. Schmalseite 1st narrow side
- 12 12
- 2. Schmalseite 2nd narrow side
- 13 13
- Einkoppeloptik coupling optics
- 14 14
- Flachseite flat side
- 15 15
- Lumineszenzbeschichtung luminescent
- 16 16
- Restabschnitt remainder section
- 17 17
- Lichtleitkörper fiber-optic element
- 18 18
- Lichteinkoppelfläche light injection
- 19 19
- Lichtauskoppelfläche light coupling
- 20 20
- Lumineszenzbeschichtung luminescent
- 21 21
- stabförmiger Lichtleiter rod-shaped light guide
- 22 22
- Stirnseite front
- 23 23
- rückseitiger Mantelflächenabschnitt rear lateral surface section
- 24 24
- vorderseitiger Mantelflächenabschnitt front lateral surface section
- 25 25
- Licht light
- 26 26
- Auskoppelprisma Auskoppelprisma
- 27 27
- 1. Prismenfläche 1. prism surface
- 28 28
- 2. Prismenfläche 2nd prism surface
- H H
- Hauptabstrahlrichtung main radiation
- A A
- Hauptachse main axis
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- DE 102011081919 A1 [0004] DE 102011081919 A1 [0004]
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