DE102016115750A1

DE102016115750A1 - Beleuchtungselement und Lautsprecher für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102016115750A1
Application number: DE102016115750.3A
Authority: DE
Inventors: Dirk Brinkmann; Robert Jäger; Heinz Czemmel
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2016-08-25
Filing date: 2016-08-25
Publication date: 2018-03-01
Also published as: CN108302364A; US20180056859A1; JP6360951B2; US10442349B2; JP2018030579A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Beleuchtungselement (12) für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs, mit einem langgestreckten Lichtleiter, einem Diffusor (26), wobei der Lichtleiter (27) wenigstens teilweise in dem Diffusor (26) aufgenommen ist, und einem Reflektor (18), der an einer Innenseite des Diffusors (26) angeordnet ist und eine Reflektionsfläche (20) aufweist, die dem Lichtleiter (27) zugewandt ist, wobei der Reflektor (18) dazu ausgebildet ist, Licht von dem Lichtleiter (27) zu einer Außenseite des Lichtleiters (27) zu reflektieren, wobei der Reflektor (18) eine raue Oberfläche (20) aufweist, um Licht von dem Lichtleiter (27) diffus zu reflektieren.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Beleuchtungselement für den Innenraum eines Kraftfahrzeugs, mit einem langgestreckten Lichtleiter, einem Diffusor, wobei der Lichtleiter wenigstens teilweise in dem Diffusor aufgenommen ist, und einem Reflektor, der an einer Innenseite des Diffusors angeordnet ist und eine Reflektionsfläche aufweist, die dem Lichtleiter zugewandt ist, wobei der Reflektor dazu ausgebildet ist, Licht von dem Lichtleiter zu einer Außenseite des Lichtleiters zu reflektieren,.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen Lautsprecher für ein Kraftfahrzeug mit einem Lautsprecher-Gitter, das den Lautsprecher abdeckt und einem Beleuchtungselement, das den Lautsprecher wenigstens teilweise umgibt.
In modernen Kraftfahrzeugen sind an exponierten Positionen und bspw. an Lautsprechern teilweise ringförmige Lichtleiter angeordnet, die weißes oder farbiges Licht durch einen Diffusor hindurch emittieren und bspw. ein Lautsprecher-Gitter oder ein anderes elektrisches Bauelement umgeben, um ein indirektes Ambientlicht zu erzeugen. Ein Diffusor, der dem Lichtleiter zugeordnet ist, homogenisiert das Licht, das so auf einen Reflektor trifft und sich gleichmäßig im Raum verteilt. Restlicht, welches zu einer Innenseite entweicht, wird üblicherweise über weißes Trägermaterial reflektiert und entsprechend der Ambientbeleuchtung zugeführt. Dieses Trägermaterial unterbindet gleichzeitig ein Emittieren von Licht bspw. durch das Lautsprecher-Gitter hindurch, welches an dem Lautsprecher-Gitter sichtbar wäre.
Bei einem flachen Blickwinkel auf den Lichtleiter bzw. den Lautsprecher erscheint im Bereich von scharfen Ecken oder Knicken des Lichtleiters jedoch eine Dunkelstelle, bei der das reflektierte Licht in den Fußraum des Kraftfahrzeugs reflektiert wird. Dies kann die Ästhetik des Fahrzeuginnenraums stören und ein geringwertiges Aussehen hervorrufen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine gleichmäßige Emission von Licht durch den Reflektor bereitzustellen, so dass eine gleichmäßige Beleuchtung bereitgestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird bei dem oben genannten Beleuchtungselement dadurch gelöst, dass der Reflektor eine rauhe Reflektionsoberfläche aufweist, um Licht von dem Lichtleiter diffus zu reflektieren.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Lautsprecher für ein Kraftfahrzeug gelöst durch ein Beleuchtungselement gemäß der vorliegenden Erfindung.
Dadurch, dass der Reflektor eine rauhe Oberfläche aufweist, wird das Licht, das auf beliebige Abschnitte des Reflektors trifft, diffus in alle unterschiedlichen Richtungen emittiert, so dass jeder Abschnitt des Reflektors und entsprechend jeder Abschnitt der Umrandung des Lautsprechers Licht emittiert. Dadurch werden Dunkelstellen im Bereich von scharfen Ecken oder Knicken der Lautsprecherumrandung vermieden und eine gleichmäßige Beleuchtung erzielt werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird somit vollständig gelöst.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Beleuchtungselement an der Außenseite des Lichtleiters ein lichtdichtes Element auf, um direkte Lichteinstrahlung zu der Außenseite von dem Lichtleiter zu verhindern.
Dadurch kann ein durch Strahlen eines von dem Beleuchtungselement umrandeten Bauelements des Kraftfahrzeugs, insbesondere ein Durchscheinen eines Lautsprechers verhindert werden.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn das lichtdichte Element eine reflektierende Schicht aufweist, die dem Lichtleiter zugewandt ist.
Dadurch können Lichtlecks in Richtung der Außenseite des Beleuchtungselements im Allgemeinen zuverlässig und mit einfachen Mitteln verhindert werden, wobei gleichzeitig das zu der Außenseite emittierte Licht des Lichtleiters zu dem Reflektor reflektiert wird und entsprechend zur Ambientenbeleuchtung des Innenraums des Kraftfahrzeugs zugeführt werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Oberfläche des Reflektors Narben auf, um das Licht diffus zu reflektieren.
Dadurch kann mit einfachen Mitteln eine diffuse Reflexion des Lichts erzielt werden, wobei verhindert wird, dass das Licht an einen abgewandten Punkt im Fahrzeug bspw. in den Fußraum reflektiert wird.
In einer alternativen Ausführungsform weist die Oberfläche des Reflektors eine Mattlackierung auf, um das Licht diffus zu reflektieren.
Dadurch kann eine besonders gleichmäßige Behandlung der Oberfläche des Reflektors erzielt werden, wodurch das Licht gleichmäßig diffus reflektiert wird.
In einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform ist die Oberfläche des Reflektors nicht galvanisiert.
Dadurch kann mit technisch geringem Aufwand eine diffuse Reflexion erzielt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Oberfläche des Reflektors eine Strukturierung auf, um das Licht diffus zu reflektieren.
Dadurch kann eine gezielte diffuse Reflexion erzielt werden, wobei gleichzeitig der Reflektor im hellen Lichtraum eine angenehme und wertige Erscheinung bildet.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Beleuchtungselement als Umrandung eines Lautsprechers ausgebildet.
Dadurch kann eine angenehme Innenbeleuchtung des Kraftfahrzeugs und ein indirektes Ambientlicht bereitgestellt werden, das im Allgemeinen den Wertigkeitseindruck der Lautsprecher und des Innenraums erhöht.
Insgesamt kann durch das Beleuchtungselement ein gleichmäßiges indirektes Ambientlicht als Lichtstreifen im Innenraum eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden, wobei an Knicken oder Bögen des Lichtstreifens eine durchgängige gleichmäßige Beleuchtung bzw. Helligkeit bereitgestellt werden kann. Dadurch lässt sich eine attraktive und wertige Erscheinung des Lichtstreifens und des zugeordneten Elements im Kraftfahrzeug bereitstellen.
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 der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1a, b zwei schematische Zeichnungen eines Lautsprechers eines Kraftfahrzeugs mit einem Beleuchtungselement;
2a eine schematische Schnittansicht des Beleuchtungselements für den Lautsprecher aus 1;
2b eine schematische, perspektivische Explosionsdarstellung des Beleuchtungselements aus 2a;
3 eine schematische Darstellung eines Reflektors mit Dunkelstelle;
4 eine perspektivische Darstellung eines beleuchteten Reflektors mit aufgerauter Oberfläche; und
5a, b einen Lautsprecher mit einem Lautsprecher-Gitter und einem Beleuchtungselement, das Strukturierungen aufweist, um das Licht diffus zu reflektieren.
In 1a ist ein Lautsprecher für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs in einer Draufsicht dargestellt und allgemein mit 10 bezeichnet. Der Lautsprecher 10 weist ein langgestrecktes Beleuchtungselement auf, das allgemein mit 12 bezeichnet ist. Der Lautsprecher 10 weist ferner ein Lautsprecher-Gitter 14 sowie einen Rahmen 16 auf. Das langgestreckte Beleuchtungselement 12 ist in der in 1a dargestellten Draufsicht zwischen dem Lautsprecher-Gitter 14 und dem Rahmen 16 angeordnet. In der in 1 dargestellten Ausführungsform umgibt das Beleuchtungselement 12 in der in 1 dargestellten Draufsicht das Lautsprecher-Gitter vollständig, so dass durch das Beleuchtungselement 12 ein Polygon um das Lautsprecher-Gitter 14 herum gebildet ist.
Das Beleuchtungselement 12 kann weißes oder farbiges Licht emittieren und emittiert indirektes Ambientlicht, das von einem Reflektor reflektiert wird wie es im Weiteren näher erläutert ist.
In 1b ist eine schematische Teilansicht des Lautsprechers 10 aus 1a dargestellt. An der oberen Ecke des von dem Beleuchtungselement 12 gebildeten Polygons entsteht eine Dunkelstelle dadurch, dass der Einfallswinkel des Lichts auf den Reflektor ungünstig zu dem Betrachter ausgerichtet ist. Dadurch strahlt das auf diesen Eckpunkt eingestrahlte Licht in Richtung des Fußraums des Kraftfahrzeugs, so dass dieser Bereich aus Sicht der Insassen dunkel erscheint. Um diese Erscheinung zu beheben, wird erfindungsgemäß eine Oberfläche des Reflektors wenigstens an dieser Stelle aufgeraut, also dass das Licht von diesem Abschnitt des Reflektors diffus in den Innenraum des Kraftfahrzeugs emittiert wird und die Dunkelstelle somit hell erscheint. Die Aufrauhung der Oberfläche des Diffusors kann durch Narben der Oberfläche, eine Mattlackierung, eine Nicht-Galvanisierung oder eine Strukturierung des Reflektors erzielt werden.
In 2a ist eine schematische Schnittansicht des Beleuchtungselements 12 sowie eines Teils des Lautsprechers 10 dargestellt. An dem Rahmen 16 des Lautsprechers 10 ist ein gebogener Reflektor 18 gelagert, der in radialer Richtung gegenüber dem Lautsprecher- Gitter 14 hervorsteht. Der Reflektor 18 ist zu einer Außenseite des Lautsprechers 10 hin gebogen, so dass eine gebogene Reflexionsoberfläche 20 entsteht, die das Lautsprecher-Gitter 14 in einer Draufsicht umfänglich umgibt.
An dem Rahmen 16 ist ferner ein Träger 22 gelagert, an dem das Lautsprecher-Gitter 14 festgelegt ist. Zwischen dem Träger 22 und dem Reflektor 18 ist ein Lichtleiter 27 angeordnet, der von einem Diffusor 26 wenigstens teilweise umgeben ist. Der Diffusor 26 ist zwischen dem Lichtleiter 27 und der Reflexionsoberfläche 20 angeordnet, um das Licht des Lichtleiters 27 diffus zu streuen und entsprechend eine diffuse Emission des Lichts durch den Reflektor 18 zu ermöglichen. Der Träger 22 weist an seiner Innenseite, die dem Lichtleiter 27 zugeordnet ist, eine reflektierende Schicht auf, um lichtundurchlässig zu sein und entsprechend zu verhindern, dass durch das Lautsprecher- Gitter 14 hindurch Licht in den Innenraum strahlt.
In 2b ist eine Explosionsdarstellung des Rahmens 16, des Reflektors 18, des Diffusors 26, des Lichtleiters 27 sowie einer Lichtquelle 28 und des Lautsprecher-Gitters 14 dargestellt.
Um eine diffuse Reflexion durch die Reflexionsoberfläche 20 zu garantieren, wird die Reflexionsoberfläche 20 aufgerauht.
In 3 ist eine schematische Darstellung des Reflektors 18 mit einer Dunkelstelle im Bereich eines Knicks des Reflektors 18 dargestellt, die durch eine unzureichende Streuung des Lichts des Lichtleiters 27 an dem Diffusor 26 bedingt ist. Lichtstrahlen 30 des emittierten Lichts des Lichtleiters 27 sind in 3 entsprechend schematisch dargestellt.
In 4 ist eine schematische Darstellung des Reflektors 18 gezeigt, bei dem die Reflexionsoberfläche 20 aufgeraut ist, so dass die Dunkelstelle, wie sie in 3 gezeigt ist durch diffuse Reflexion der Lichtstrahlen 30 nicht auftritt. Durch die diffuse Streuung ist entsprechend eine gleichmäßige Lichtemission durch den Reflektor 18 auch im Bereich von Knicken oder dergleichen möglich.
In 5a ist eine schematische perspektivische Darstellung des Lautsprechers 10 mit Strukturierung der Reflexionsoberfläche 20 dargestellt. Der Reflektor 18 weist entsprechend ein Muster von Vertiefungen auf, die eine diffuse Lichtemission der Lichtstrahlen 30 des Lichtleiters 27 ermöglichen. Die Strukturierung des Reflektors 18 kann beliebige Strukturen aufweisen, um eine entsprechende diffuse Streuung des Lichts zu ermöglichen und gleichzeitig im hellen Zustand bei entsprechendem Umgebungslicht ein wertiges Äußeres bereitzustellen.
In 5b ist ein Beispiel für eine besondere Strukturierung der Reflexionsoberfläche 20 dargestellt, um eine diffuse Streuung des Lichts zu erzielen.

Claims

Beleuchtungselement (12) für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs, mit: – einem langgestreckten Lichtleiter, – einem Diffusor (26), wobei der Lichtleiter (27) wenigstens teilweise in dem Diffusor (26) aufgenommen ist, und – einem Reflektor (18), der an einer Innenseite des Diffusors (26) angeordnet ist und eine Reflektionsfläche (20) aufweist, die dem Lichtleiter (27) zugewandt ist, wobei der Reflektor (18) dazu ausgebildet ist, Licht von dem Lichtleiter (27) zu einer Außenseite des Lichtleiters (27) zu reflektieren, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (18) eine raue Oberfläche (20) aufweist, um Licht von dem Lichtleiter (27) diffus zu reflektieren.
Beleuchtungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Beleuchtungselement (12) an der Außenseite des Lichtleiters (27) ein lichtdichtes Element (22) aufweist, um direkte Lichteinstrahlung von dem Lichtleiter (27) zu verhindern.
Beleuchtungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das lichtdichte Element (22) eine reflektierende Schicht aufweist, die dem Lichtleiter (27) zugewandt ist.
Beleuchtungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (20) des Reflektors (18) Narben aufweist, um das Licht diffus zu reflektieren.
Beleuchtungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (20) des Reflektors (18) eine Mattlackierung aufweist, um das Licht diffus zu reflektieren.
Beleuchtungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (20) des Reflektors (18) eine Strukturierung aufweist, um das Licht diffus zu reflektieren.
Beleuchtungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Beleuchtungselement (12) als Umrandung eines Lautsprechers (10) ausgebildet ist.
Lautsprecher (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Lautsprecher-Gitter (14), das den Lautsprecher (10) abdeckt und einem Beleuchtungselement (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, das den Lautsprecher (10) wenigstens teilweise umrandet.