DE102016123085A1

DE102016123085A1 - Beleuchtungsvorrichtung zur Erzeugung von Lichtanimationen in Fahrzeugen

Info

Publication number: DE102016123085A1
Application number: DE102016123085.5A
Authority: DE
Inventors: Martin Mügge; Christian Smarslik
Original assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2016-11-30
Filing date: 2016-11-30
Publication date: 2018-05-30

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung zur Erzeugung von Lichtanimationen in Fahrzeugen mit einer Mehrzahl von unterschiedliche Lichtfarbe abstrahlenden Lichtquellen (3, 3', 3", 3'''), mit einer den Lichtquellen (3, 3', 3", 3''') zugeordneten Optikeinheit (4, 5) zur Erzeugung einer langgestreckten Leuchtfläche (16, 41, 41', 41") enthaltend eine erste Endposition (17, 37, 37', 37") und eine zweite Endposition (18, 38, 38', 38"), mit einer Steuereinheit zur Ansteuerung der Lichtquellen (3, 3', 3", 3'''), wobei die Steuereinheit eine Animationssteuerung (19, 20, 21, 22) aufweist, mit der die Lichtquellen (3, 3', 3", 3''') derart ansteuerbar sind, dass die langgestreckte Leuchtfläche (16, 41, 41', 41") in einem Bereich zwischen der ersten Endposition (17, 37, 37', 37") und der zweiten Endposition (18, 38, 38', 38") zeitlich und/oder örtlich Licht einer veränderten Farbe bzw. Mischfarbe und/oder veränderten Farbintensität in einer oder über mehrere Leuchteinheiten (6, 7) abstrahlt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung zur Erzeugung von Lichtanimationen in Fahrzeugen mit einer Mehrzahl von unterschiedliche Lichtfarbe abstrahlenden Lichtquellen, mit einer den Lichtquellen zugeordneten Optikeinheit zur Erzeugung einer langgestreckten Leuchtfläche enthaltend eine erste Endposition und eine zweite Endposition, mit einer Steuereinheit zur Ansteuerung der Lichtquellen.
Aus der DE 10 2015 107 067 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge bekannt, die eine Mehrzahl von Lichtquellen aufweist, mittels derer Licht unterschiedlicher Lichtfarbe abgestrahlt werden kann. Den Lichtquellen ist als Optikeinheit ein Flachlichtleiter zugeordnet, der gegenüberliegende Schmalseiten zur Einkopplung des Lichtes in denselben und zur Auskopplung des Lichtes aus denselben aufweist. Zwischen den gegenüberliegenden Schmalseiten erstrecken sich Flachseiten, an denen das eingekoppelte Licht totalreflektiert wird. Die Lichtquellen sind entlang der für die Lichteinkopplung vorgesehenen Schmalseite reihenförmig angeordnet, so dass je nach Ansteuerung der Lichtquellen an der lichtauskoppelnden Schmalseite eine Lichtverteilung unterschiedlicher Farbe erzeugt werden kann. Um die Anzahl der Lichtquellen zu reduzieren, können auch RGB-Lichtquellen Verwendung finden, mittels derer eine gewünschte Lichtfarbe erzeugbar ist. Die bekannte Beleuchtungsvorrichtung kann zur Lichtanimation eingesetzt werden, nämlich zu einer Willkommensfunktion, bei der mit Betätigen einer Türschließvorrichtung des Fahrzeugs eine Leuchtverteilung bestimmter Farbe erzeugbar ist. Die hierdurch erreichten Lichtanimationseffekte sind jedoch begrenzt.
Aus der DE 10 2013 021 086 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung zur Erzeugung einer Lichtanimation in Fahrzeugen bekannt. Die Beleuchtungsvorrichtung weist eine Mehrzahl von unterschiedliche Lichtfarben abgebenden Lichtquellen sowie als Optikeinheit einen Lichtleiter auf, der über mehrere Lichteinkoppelstellen verfügt. Die Beleuchtungsvorrichtung umfasst ferner einer Steuereinheit zur Ansteuerung der Lichtquellen, so dass in Abhängigkeit von den angesteuerten Lichtquellen unterschiedliche Lichtfunktionen, wie beispielsweise Fahrtrichtungsanzeiger oder Tagfahrlicht, erzeugt werden können. Wenn die reihenförmig angeordneten Lichtquellen nacheinander eingeschaltet werden, kann auch ein wischender optischer Effekt erzeugt werden. Insgesamt ist die Beleuchtungsvorrichtung bauraumsparend und unter Bereitstellung einer homogenen Leuchtverteilung ausgebildet. Die Farbeffekte bzw. Lichtanimationsvariationsbreite sind jedoch begrenzt und nur für eine Signalfunktion mit jeweils einer Farbe vorgesehen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beleuchtungsvorrichtung zur Erzeugung einer Lichtanimation in Fahrzeugen derart weiterzubilden, dass platzsparend Lichtanimationen mit einem individualisierbaren Erscheinungsbild bereitgestellt werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit eine Animationssteuerung aufweist, mit der die Lichtquellen derart ansteuerbar sind, dass die langgestreckte Leuchtfläche in einem Bereich zwischen der ersten Endposition und der zweiten Endposition zeitlich und/oder örtlich Licht einer veränderten Farbe bzw. Mischfarbe und/oder veränderten Farbintensität in einer oder über mehrere Leuchteinheiten der Beleuchtungsvorrichtung abstrahlt.
Nach der Erfindung ist eine Animationssteuerung vorgesehen, die auf die Lichtquellen derart einwirkt, dass in einem Bereich zwischen einer ersten Endposition und einer zweiten Endposition einer Leuchtfläche bzw. Leuchtverteilung zeitlich und/oder örtlich Licht unterschiedlicher Farbe und/oder Farbintensität abgestrahlt werden kann. Vorteilhaft lassen sich hierdurch beispielsweise die Helligkeit und die Farbe orts- bzw. zeitabhängig individuell variieren, so dass ein markentypisches und individualisiertes Erscheinungsbild einer so erzeugten Lichtanimation verwirklicht werden kann. Die Lichtquellen sind so ausgelegt, dass Licht unterschiedlicher Farbe im Wesentlichen über die gesamte Länge der Optikeinheit in dieselbe eingekoppelt und über eine langgestreckt ausgebildete Leuchtfläche der Optikeinheit abgestrahlt wird. Durch gezieltes Ein- und Ausschalten bzw. Dimmen der Lichtquellen, die unterschiedliche spektrale Farbanteile abstrahlen, können beispielsweise einfach gewünschte Lichtanimationen und Farbmischungen, abweichend von einer festen, definierten Signalfarbe erzeugt werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Steuereinheit eine Anzahl von programmierbaren oder fest vorgegebenen Animationssteuerungen auf, so dass in Abhängigkeit von einer Signalfunktion des Fahrzeugs oder von einer Nichtsignalfunktion des Fahrzeugs eine bestimmte Animationssteuerung aktivierbar ist. Zum einen können die Animationssteuerungen programmierbar in einem Speicher einer Steuereinheit der Beleuchtungsvorrichtung bzw. des Fahrzeuges als ein Programm abgelegt sein. Alternativ können die Animationssteuerungen auch in einer nicht programmierbaren Routine abgelegt sein. Mehrere unterschiedliche Animationssteuerungen für unterschiedliche Farbeffekte der Animation können so vordefiniert dem Fahrer zur Auswahl angeboten werden und beispielsweise durch ein Softwaremenü zur Auswahl bereit gestellt sein.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Willkommenslicht-Animationssteuerung vorgesehen, mittels derer die Lichtquellen so angesteuert werden, dass beim Öffnen einer Türschließvorrichtung des Fahrzeugs die langgestreckte Leuchtfläche der Optikeinheit eine erste Farbe oder einen ersten Farbverlauf und beim Schließen der Türschließvorrichtung des Fahrzeugs die langgestreckte Leuchtfläche eine zweite Farbe bzw. einen zweiten Farbverlauf aufweist. Vorteilhaft erhält der Fahrer des Fahrzeugs hierdurch eine farbabhängige Information über die Zustandsänderung bei der Betätigung der Türschließvorrichtung.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Warnblinker-Animationssteuerung vorgesehen, die die Lichtquellen derart ansteuert, dass die Leuchtfläche in einem ersten Blinkzyklus periodisch in gelber Lichtfarbe und in einem zweiten Blinkzyklus periodisch in einer zweiten Farbe aufleuchtet. Die zweite Farbe kann beispielsweise im Vergleich zur ersten Farbe heller oder dunkler im gesetzlichen gelben Farbbereich sein oder eine ganz andere Farbe darstellen, so dass die Warnfunktion beim stehenden Fahrzeug weiter erhöht werden kann.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Rückfahrlicht-Richtungsanimationssteuerung vorgesehen, mittels derer die Lichtquellen derart ansteuerbar sind, dass zusätzlich zu der Rückfahrlicht-Signalfunktion eine örtliche Verschiebung einer zur Rückfahrlichtfunktion andersfarbigen Teilbereichs der Leuchtfläche eintritt, und zwar derart, dass die Einschlagrichtung eines von dem Fahrer des Fahrzeugs betätigen Lenkrades signalisierbar ist. Beispielsweise kann dieser andersfarbige Teilbereich der Lichtfläche als ein Lauflicht ausgebildet sein zur Signalisierung der Richtung des Lenkeinschlags für andere Verkehrsteilnehmer. Vorteilhaft kann eine derartige Information für zukünftige autonom fahrende Fahrzeuge verwendet sein.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind eine erste Leuchteinheit zur Erzeugung einer ersten Lichtfunktion und eine zweite Leuchteinheit zur Erzeugung einer zweiten Lichtfunktion vorgesehen. Eine Kombinations-Animationssteuerung zur Ansteuerung von Lichtquellen dieser Leuchteinheiten ist vorgesehen, so dass langgestreckte Leuchtflächen der beiden Leuchteinheiten zumindest teilweise zeitversetzt in eine oder mehrere Animationsrichtungen zeitlich und/oder örtlich eine veränderte Farbe und/oder veränderliche Farbintensitäten aufweisen. Vorteilhaft werden hier zwei Leuchteinheiten genutzt zur Erzeugung einer einzigen bzw. kombinierten Lichtanimation, die vorzugsweise beim stehenden Fahrzeug aktiviert ist. Vorteilhaft kann hierdurch eine größere Fläche für die Lichtanimation genutzt werden, beispielsweise die gesamte Dimension einer Heckleuchte von einem ersten Rand zu einem gegenüberliegenden Rand.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann die gemeinsame Lichtanimation der mindestens ersten und zweiten Leuchteinheit so ausgebildet sein, dass eine von der ersten Leuchteinheit vorgegebene Animationsrichtung von der zweiten Leuchteinheit fortgesetzt wird. Beispielsweise kann nach Art eines Lauflichtes zuerst die erste Leuchteinheit eingeschaltet und dann gegebenenfalls mit Erreichen eines Endpunktes von Leuchtflächen der zweiten Leuchteinheit durch das „Lauflicht“ der ersten Leuchteinheit diese Leuchtfläche der zweiten Leuchteinheit mit zugeschaltet werden, bis die Leuchtflächen der ersten und zweiten Leuchteinheit in ihrer Gänze aufleuchten. Alternativ oder zusätzlich kann dieses Aufleuchten auch wiederholt erfolgen, so dass eine blinkende Lichtanimation erzeugt wird. Vorteilhaft kann hierdurch der Signal- bzw. Farbeffekt erhöht werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Optikeinheit einen Flachlichtleiter auf, bei dem stirnseitig Licht eingekoppelt und ausgekoppelt wird. Gegenüberliegende Flachseiten dienen zur Totalreflexion des eingekoppelten Lichtes. Vorteilhaft kann hierdurch eine platzsparende Lichtanimation bereitgestellt werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Lichtquellen als LED-Lichtquellen unterschiedlicher Lichtfarbe oder als RGB-Lichtquellen ausgebildet. Die LED-Lichtquellen sind möglichst dicht zueinander positioniert, so dass das Licht quasi punktförmig in den Flachlichtleiter eingekoppelt werden kann.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen bzw. der weiteren Beschreibung.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:

1 eine Vorderansicht einer linken Heckleuchte ohne Außenscheibe mit einer ersten Leuchteinheit zur Erzeugung einer Fahrtrichtungsanzeige-Lichtfunktion und mit einer zweiten Leuchteinheit zur Erzeugung einer Schluss-Bremslichtfunktion,
2 eine Vorderansicht einer als Flachlichtleiter ausgebildeten Optikeinheit der ersten Leuchteinheit,
3 eine Vorderansicht einer Mehrzahl von Lichtquellen der ersten Leuchteinheit,
4 eine schematische Darstellung einer Variante von Lichtquellenansteuerungen und einer Willkommenslichtanimation,
5 eine schematische Darstellung einer alternativen Willkommenslichtanimation,
6 eine schematische Darstellung einer Rückfahrlichtanimation,
7 eine schematische Darstellung eines Farbdreiecks,
8 eine Vorderansicht der Heckleuchte gemäß 1, wobei zusätzlich eine Begrenzung der ersten Leuchteinheit und zweiten Leuchteinheit eingezeichnet ist,
9 eine schematische Darstellung einer kombinierten Lichtanimation der ersten und zweiten Leuchteinheit mit einer Lichtanimation in der ersten Leuchteinheit, deren Richtung sich in der zweiten Leuchteinheit ändert,
10 eine schematische Darstellung einer kombinierten Lichtanimation der ersten und zweiten Leuchteinheit mit einer Lichtanimation in der ersten Leuchteinheit, deren Richtung in der zweiten Leuchteinheit fortgesetzt wird und
11 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung.

Eine Beleuchtungsvorrichtung zur Erzeugung einer Lichtanimation ist vorzugsweise in einer herkömmlichen Beleuchtungsvorrichtung zur Erzeugung einer Signalfunktion integriert. Bei dieser herkömmlichen Beleuchtungsvorrichtung kann es sich um eine Heckleuchte oder um einen Scheinwerfer eines Fahrzeugs handeln. Die herkömmliche Beleuchtungsvorrichtung weist somit eine zusätzliche Lichtanimationsfunktion auf, die durch Ausgestaltung bzw. Ansteuerung der Beleuchtungsvorrichtung umgesetzt wird.
In 1 ist eine Heckleuchte 1 dargestellt, die auf einer linken Fahrzeugseite angeordnet ist. Der Einfachheit halber ist nur ein Gehäuse 2 mit integrierten Lichtquellen 3 und Optikeinheiten 4, 5 unter Weglassung einer Außenscheibe dargestellt.
Die Heckleuchte 1 umfasst eine erste Leuchteinheit 6 zur Erzeugung einer Fahrtrichtungsanzeiger-Lichtfunktion und eine zweite Leuchteinheit 7 zur Erzeugung einer Schluss-Bremslichtfunktion. In 8 sind örtliche Begrenzungen 8 dieser beiden Leuchteinheiten 6, 7 durch unterbrochene Linien markiert. Die erste Leuchteinheit 6 ist langgestreckt ausgebildet und erstreckt sich von einem fahrzeuginnenseitigen Bereich 9 der Heckleuchte 1 bis zu einem inneren Bereich 10 der Heckleuchte 1, in dem eine nicht dargestellte weitere Lichtfunktion angeordnet ist. Die erste Leuchteinheit 6 weist eine Optikeinheit 4 auf, die aus einem Flachlichtleiter 11 besteht. Dieser Flachlichtleiter 11 ist langgestreckt und eben ausgebildet, wobei er sich vorzugsweise in horizontaler Richtung erstreckt. Wie aus 2 ersichtlich ist, ist der Flachlichtleiter 11 in Hauptabstrahlrichtung H hinter den reihenförmig angeordneten Lichtquellen 3 angeordnet. Die Lichtquellen 3 erstrecken sich entlang einer Kontur des Flachlichtleiters und sind in Lichtmodulen 12 zusammengefasst, die jeweils drei Lichtquellen 3', 3", 3''' aufweisen. Die Lichtquellen 3, 3', 3", 3''' sind als LED-Chips ausgebildet und auf einer Leiterplatte 13 angeordnet. Die reihenförmig unmittelbar nebeneinander angeordneten Lichtmodule 12 weisen jeweils obere Lichtquellen 3', 3" und eine untere Lichtquelle 3''' auf.
Der Flachlichtleiter 11 weist eine erste Schmalseite 14 auf, an der die Reihe von Lichtquellen 3', 3" bzw. 3''' angeordnet sind, so dass die von denselben abgestrahltes Licht in die erste Schmalseite 14 eingekoppelt wird. Die Lichtquellen 3, 3", 3''' sind möglichst nah nebeneinander angeordnet, so dass das Licht quasi punktförmig in die erste Schmalseite 14 des Flachlichtleiters 11 eingekoppelt werden kann. An die erste Schmalseite 14 schließen sich gegenüberliegende und vorzugsweise parallel verlaufende Flachseiten 15 an, an denen das eingekoppelte Licht totalreflektiert wird und in Richtung einer zu der ersten Schmalseite 14 gegenüberliegenden zweiten Schmalseite 16 weitergeleitet wird. An der zweiten Schmalseite 16 wird das Licht ausgekoppelt zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung. Die zweite Schmalseite 16 dient als Leuchtfläche der Leuchteinheit 6. Die zweite Schmalseite 16 ist langgestreckt bzw. linienförmig und im Wesentlichen geradlinig ausgeführt.
Die Lichtquellen 3, 3", 3''' strahlen Licht unterschiedliche Lichtfarbe ab. Die erste Lichtquelle 3' strahlt gelbes Licht zur Erzeugung der Fahrtrichtungsanzeigefunktion ab. Die zweite Lichtquelle 3" strahlt weiße Lichtfarbe ab zur Erzeugung einer Rückfahrlichtfunktion. Die dritte Lichtquelle 3''' strahlt cyanfarbiges Licht ab zur Erzeugung einer Willkommenslichtfunktion. Wenn alle Lichtquellen 3', 3", 3''' eingeschaltet sind, erfolgt eine additive Vermischung der Lichtanteile, so dass die linienförmige Leuchtfläche 16 gleichmäßig ausgeleuchtet wird.
Die Lichtquellen 3', 3", 3''' können einzeln betrieben werden, so dass entweder die Fahrtrichtungsanzeigerfunktion oder die Rückfahrlichtfunktion oder die Willkommenslichtfunktion erzeugt werden. Hierzu ist eine nicht dargestellte Steuereinheit vorgesehen zur Ansteuerung dieser Lichtquellen 3', 3", 3'''.
Zur Erzeugung erfindungsgemäßer Lichtanimationen ist eine Animationssteuereinheit 40 mit einer Anzahl von Animationssteuerung 19, 20, 21, 22 vorgesehen, wobei die Animationssteuereinheit 40 beispielsweise in der Steuereinheit integriert sein kann. Mittels der Animationssteuereinheit, die auch noch weitere Animationssteuerungen aufweisen kann, werden die Lichtquellen 3, 3', 3", 3''' so angesteuert, dass eine langgestreckte, vorzugsweise linienförmige Leuchtfläche 16 in einem Bereich zwischen einer ersten Endposition 17 und einer zweiten Endposition 18 derselben zeitlich und/oder örtlich zumindest teilweise mit Licht einer veränderten Farbe und/oder mit einer veränderten Farbintensität und/oder mit einem veränderten Farbverlauf beleuchtet wird und eine entsprechende Lichtverteilung erzeugt.
Die Animationssteuerungen können programmierbar oder durch eine unveränderbare fest vorgegebene Steuerroutine gebildet sein. Wie aus 10 ersichtlich ist, weist die Animationssteuereinheit 40 die Animationssteuerungen 19, 20, 21, 22 auf, die jeweils bei Aktivierung die Lichtquellen 3, 3', 3", 3''' einer so gebildeten Lichtquelleneinheit 23 ansteuern, so dass mittels der nachgelagerten Optikeinheiten 4, 5 langgetreckte Leuchtflächen 16 der ersten Leuchteinheit 6 und Leuchtflächen 41, 41', 41" der zweiten Leuchteinheit 7 erzeugt werden.
Nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Willkommenslicht-Animationssteuerung 19 vorgesehen, mittels derer die Lichtquellen 3', 3", 3''' derart angesteuert werden, dass beim Öffnen einer Türschließvorrichtung des Fahrzeugs eine erste Farbe oder ein erster Farbverlauf und beim Schließen der Türschließvorrichtung eine zweite Farbe oder ein zweiter Farbverlauf an der Leuchtfläche 16 erzeugt wird. Die örtlich und gegebenenfalls zeitlich veränderte Farbe bzw. Farbverlauf wird durch die unterschiedliche Lichtfarbe abstrahlenden Lichtquellen 3', 3", 3''' bewirkt. Wie aus 4 zu ersehen ist, können diese Lichtquellen 3, 3', 3", 3''' örtlich abhängig mit unterschiedlicher Helligkeit, also gedimmt, angesteuert werden, so dass von einem ersten Ende 24 der Lichteinkoppelseite 14 des Flachlichtleiters 11 zu einem gegenüberliegenden zweiten Ende 25 der Lichteinkoppelseite 14 Licht unterschiedlicher und linear ansteigender Intensität eingekoppelt wird. Im vorliegenden Fall sind vierundzwanzig Lichtquellen 3', 3", 3''' in Längserstreckung des Flachlichtleiters 11 angeordnet. Die gelben Lichtquellen 3' werden derart angesteuert, dass die Farbintensität von dem ersten Ende 24 zu dem zweiten Ende 25 linear ansteigt. Die weißen Lichtquellen 3" werden derart angesteuert, dass die Farbintensität von dem zweiten Ende 25 zu dem ersten Ende 24 linear ansteigt. Die cyanfarbige Lichtquelle 3''' wird derart angesteuert, dass die Farbintensität von dem ersten Ende 24 und dem zweiten Ende 25 in Richtung eines mittleren Bereiches 26 linear ansteigt und dort das Maximum erreicht. In den Flachlichtleiter 11 werden somit örtlich abhängig Licht unterschiedlicher Farbe bzw. Farbintensität eingekoppelt. Das eingekoppelte Licht wird innerhalb des Flachlichtleiters 11 vermischt, so dass an der Auskoppelseite 16 ortsabhängig Licht unterschiedlicher Farbe abgestrahlt wird. Durch Kombination der Lichtquellen 3, 3', 3", 3''' können somit Farben entlang einer Farblinie 27 des in 7 dargestellten Farbdreiecks 28 gemischt werden, also von einer Cyanfarbe mit einer Wellenlänge von 490 nm bis zu einer gelben Farbe mit einer Wellenlänge von 590 nm.
Würde die Lichtquelleneinheit 23 eine weitere Lichtquelle aufweisen, die grüne Lichtfarbe abstrahlt, könnte der ortsabhängig entlang der Optikeinheit bzw. des Flachlichtleiters 11 einstellbare Farbbereich auf eine Dreieckslinie 29 erweitert werden, wobei der erste Eckpunkte durch die erste Lichtquelle 3' (gelb 590 nm), der zweite Eckpunkt durch die dritte Lichtquelle 3''' (cyan 490 nm) und der dritte Eckpunkt durch die vierte Lichtquelle (grün) innerhalb des Farbdreiecks 28 gebildet sind.
In einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung könnten die Lichtquellen auch durch RGB-Lichtquellen gebildet sein, so dass der gesamte Farbbereich des Lichtes erzeugt und in die Optikeinheit 4 eingekoppelt werden kann.
Durch Kombination der Lichtquellen 3', 3", 3''' können somit unterschiedliche Farben entlang der linienförmigen Leuchtfläche 16 erzeugt werden. Zur Erzeugung der Willkommenslichtanimation können die Lichtquellen 3', 3", 3''' derart angesteuert werden, dass beim Schließen 30 einer Türvorrichtung durch den Fahrer von der Leuchtfläche 16 oranges Licht 31 und beim Öffnen 32 grünes Licht 33 abgestrahlt wird. Das Farbsignal dient hierbei als Codierung zur Erkennung für den Fahrer, ob es sich um einen Schließvorgang 30 oder einen Öffnungsvorgang 32 handelt. Nach der Ausführung der Erfindung gemäß 4 wird über die Länge der Leuchtfläche 16 die gleiche Farbe bzw. Farbintensität abgestrahlt.
Alternativ kann es auch nach einer Ausführungsform gemäß 5 vorgesehen sein, zur Signalisierung der Zustandsänderung (Öffnungsvorgang 32, Schließvorgang 30) die Farbe oder die Farbintensität örtlich zu variieren oder die Farben insgesamt zu ändern. Beispielsweise kann zur Signalisierung des Öffnungsvorgangs 32 die Leuchtfläche 16 in einem ersten Zeitpunkt t₁ zuerst in einer ersten Farbe, nämlich orange, und nach einem Zeitintervall Δt zu einem zweiten Zeitpunkt t₂ in einer zweiten Farbe, nämlich grün, erscheinen. Zur Signalisierung des Schließvorgangs, also vom Schließzustand in den Öffnungszustand, können die Lichtquellen 3, 3', 3", 3''' derart angesteuert sein, dass die Leuchtfläche 16 in einem ersten Zeitpunkt t₁ grün und in einem zweiten Zeitpunkt t₂ in einer zweiten Lichtfarbe, nämlich orange, erscheint. Vorzugsweise erfolgt dieser Farbbalkenwechsel für den Öffnungsvorgang 32 oder den Schließvorgang 30 periodisch nach einer Periodendauer T, wie es in 5 dargestellt ist. Der zeitliche Abstand Δt ist hierbei kleiner als eine Periodendauer T.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine Warnblinker-Animationssteuerung 20 vorgesehen, mittels derer die Lichtquellen 3', 3", 3''' die linienförmige Leuchtfläche 16 in einem ersten Blinkzyklus periodisch in einer gelben Lichtfarbe und in einem zweiten Blinkzyklus in einer zweiten Lichtfarbe aufleuchtet. Vorzugsweise befindet sich die zweite Lichtfarbe in einem gesetzlich vorgeschriebenen Farbbereich, beispielsweise ein helles oder dunkles Gelb.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß 6 ist eine Rückfahr-Lichtanimationssteuerung 21 vorgesehen, mittels derer die Lichtquellen 3', 3", 3''' derart ansteuerbar sind, dass der gesamte Bereich der Leuchtfläche 16 zwischen der ersten Endposition 17 und der zweiten Endposition 18 in weißer Lichtfarbe als Rückfahrlichtsignalfunktion aufleuchtet und zusätzlich in Abhängigkeit von einer Einschlagrichtung eines Lenkrades des Fahrzeugs ein von der ersten Endposition zu der zweiten Endposition oder umgekehrt verlaufender Teilbereich 33 der Leuchtfläche 16 unter einer zweiten Lichtfarbe aufleuchtet. Wenn also der Fahrer das Lenkrad nach links einschlägt, so dass er im Rückwärtsgang schräg nach hinten links fährt, leuchtet der Teilbereich 33 an dem ersten Ende 17 auf und wandert dann innerhalb eines Zeitintervalls Δt zum zweiten Ende 18, s. 6. Schlägt er das Lenkrad nach rechts ein, so dass er im Rückwärtsgang schräg rechts nach hinten fährt, bewegt sich der Teilbereich 33 von dem zweiten Ende 18 zu dem ersten Ende 17 der Leuchtfläche 16, nicht dargestellt. Durch diese in eine einzige Richtung verlaufende Farbveränderung wird anderen Verkehrsteilnehmern bei eingeschaltetem Rückwärtsgang des Fahrzeugs signalisiert, in welcher Richtung das Fahrzeug sich rückwärts bewegt.
Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung kann das Rückfahrlicht durch Mischung der Lichtquellen 3', 3", 3''' mit einer blauen oder gelben Farbverschiebung versehen sein, ohne den gesetzlich vorgeschriebenen Weißbereich zu verlassen.
9 zeigt die Beleuchtungsvorrichtung bei der Kombinations-Lichtanimationssteuerung 22, wobei Pfeile 34, 36 Animationsrichtungen anzeigen, entlang derer die Lichtquellen 3, 3', 3", 3''' sequenziell eingeschaltet werden. Es werden die Lichtquellen 3', 3", 3''' der ersten Leuchteinheit 6 und die Lichtquellen 3 der zweiten Leuchteinheit 7 angesteuert, so dass beide Leuchteinheiten 6, 7 zu einer gemeinsamen Lichtanimation (Kombinationslichtanimation) benutzt werden. In 9 ist die Kombinations-Lichtanimation gekennzeichnet. In einem ersten Zeitabschnitt erfolgt eine Ansteuerung der der ersten Leuchteinheit 6 zugeordneten Lichtquellen 3', 3", 3''', wobei beispielsweise die Lichtquellen 3, 3', 3", 3''' sequenziell in einer Animationsrichtung 34 eingeschaltet werden, so dass nach Art eines Lauflichtes die Leuchtfläche 16 von der ersten Endposition 17 zu der zweiten Endposition 18 nach und nach aufleuchtet, bis am Ende des Zeitintervalls die gesamte Leuchtfläche 16 aufleuchtet. Mit Beendigung des ersten Zeitintervalls beginnt das zweite Zeitintervall, von dem aus die der zweiten Leuchteinheit 7 zugeordneten Lichtquellen 3 so angesteuert werden, dass C-förmig angeordnete Flachlichtleiter 35, 35', 35" der zweiten Optikeinheit 5 von innen nach außen beleuchtet werden, d. h. entsprechende Lichtquellen 3 unter Ausbildung von sternförmigen Animationsrichtungen 36 angesteuert werden. Es erfolgt somit ein sequenzielles Einschalten von Lichtquellen 3 der ersten Leuchteinheit 6 in der Animationsrichtung 34 und anschließendes Ein- bzw. Hinzuschalten von Lichtquellen 3 der zweiten Leuchteinheit 7 entsprechend der sternförmigen Animationsrichtungen 36 von innen nach außen, wobei zuerst die dem inneren Flachlichtleiter 35 zugeordneten Lichtquellen, dann die dem mittleren Flachlichtleiter 35' zugeordneten Lichtquellen und dann die dem äußeren Flachleichtleiter 35" zugeordneten Lichtquellen gleichzeitig eingeschaltet werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß 10 erfolgt die Ansteuerung der zweiten Leuchteinheit 7 zugeordneten Lichtquellen 3 derart, dass eine Animationsrichtung 39 der zweiten Leuchteinheit 7 im Wesentlichen der Animationsrichtung 34 der ersten Leuchteinheit 6 folgt. In einem ersten Zeitintervall werden die der ersten Leuchteinheit 6 zugeordneten Lichtquellen 3 sequenziell eingeschaltet, so dass die Leuchtfläche 16 in der Animationsrichtung 34 nach und nach aufleuchtet. Sobald ein dem inneren Bereich 10 zugewandtes Ende des beleuchteten Abschnitts der Leuchtfläche 16 eine vertikale Höhe eines ersten Endpunktes 37" oder zweiten Endpunktes 38" des äußeren Flachlichtleiters 35" erreicht, wird dieser eingeschaltet, so dass in einer zweiten Animationsrichtung 39 entsprechend der Längserstreckung der Flachlichtleiter 35, 35', 35" dieselben sequenziell beleuchtet werden. Dasselbe gilt für den mittleren Flachlichtleiter 35' mit seinem ersten Endpunkt 37' bzw. zweiten Endpunkt 38' sowie dem inneren Flachlichtleiter 35 mit seinem ersten Endpunkt 37 bzw. zweiten Endpunkt 38. Es werden somit nach und nach die der zweiten Leuchteinheit 7 zugeordneten Lichtquellen 3 eingeschaltet, so dass nach und nach von den ersten Endpunkten 37 und zweiten Endpunkten 38 synchron mit dem sich verschiebenden Ende des Leuchtbandes der ersten Leuchteinheit 6 aufleuchtet, bis die gesamten Leuchtflächen der Flachlichtleiter 35, 35', 35" aufleuchten. Beispielsweise kann diese Lichtanimation zum Signalisieren des Öffnens der Türvorrichtung des Fahrzeugs eingesetzt werden. Das Verschließen des Fahrzeugs erfolgt durch dieselbe Lichtanimation in umgekehrter Animationsrichtung, also vom fahrzeugaußenseitigen Rand 9' der Heckleuchte 1 bis hin zum fahrzeuginnenseitigen Rand 9 derselben. Hierdurch kann eine Willkommens-Lichtanimation geschaffen werden, deren Leuchtfläche wesentlich größer ist bzw. im Wesentlichen der Gesamtleuchtfläche der Heckleuchte 1 entspricht.
Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann alternativ oder zusätzlich statt der beschriebenen lauflichtartigen Lichtanimation auch eine blinkende Lichtanimation vorgesehen sein, bei der die entsprechenden Lichtquellen 3, 3', 3", 3''' periodisch ein- und ausgeschaltet werden.
Zusätzlich oder alternativ kann die Lichtanimation auch das Dimmen der Lichtquellen 3 einschließen, so dass das Helligkeitsniveau orts- und/oder zeitabhängig geändert werden kann.
Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung können die Optikeinheiten bzw. Flachlichtleiter Leuchtflächen aufweisen, die kreisförmig oder quadratisch oder dreieckförmig oder aus einer Kombination von bogen- und geradlinigen Abschnitten bestehen.
Nach einer alternativen Ausführungsform kann die Optikeinheit auch durch einen langgestreckten Reflektor oder durch eine langgestreckte Linsenstruktur, beispielsweise eine Fresnellinsenstruktur gebildet sein.
Bezugszeichenliste

1: Heckleuchte
2: Gehäuse
3,3', 3" ,3''': Lichtquelle
4: Optikeinheit
5: Optikeinheit
6: 1. Leuchteinheit
7: 2. Leuchteinheit
8: Begrenzungen
9: fahrzeuginnenseitiger Bereich
10: innerer Bereich
11: Flachlichtleiter
12: Lichtmodul
13: Leiterplatte
14: 1. Schmalseite
15: Flachseite
16: 2. Schmalseite
17: 1. Endposition
18: 2. Endposition
19: Animationssteuerung
20: Animationssteuerung
21: Animationssteuerung
22: Animationssteuerung
23: Lichtquelleneinheit
24: 1. Ende
25: 2. Ende
26: mittlerer Bereich
27: Farblinie
28: Farbdreieck
29: Dreieckslinie
30: Schließen
31: oranges Licht
32: Öffnen
33: Teilbereich
34: Animationsrichtung
35,35',35": Leuchtflächen
36: Animationsrichtung
37,37',37''': 1. Endposition
38,38',38": 2. Endposition
39: Animationsrichtung
40: Animationssteuereinheit
41,41',41": Leuchtfläche
H: Hauptabstrahlrichtung
T: Periodendauer

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102015107067 A1 [0002]
DE 102013021086 A1 [0003]

Claims

Beleuchtungsvorrichtung zur Erzeugung einer Lichtanimation in Fahrzeugen mit einer Mehrzahl von unterschiedliche Lichtfarbe abstrahlenden Lichtquellen (3, 3', 3", 3'''), mit einer den Lichtquellen (3, 3', 3", 3''') zugeordneten Optikeinheit (4, 5) zur Erzeugung einer langgestreckten Leuchtfläche (16, 41, 41', 41") enthaltend eine erste Endposition (17, 37, 37', 37") und eine zweite Endposition (18, 38, 38', 38"), mit einer Steuereinheit zur Ansteuerung der Lichtquellen (3, 3', 3", 3'''), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit eine Animationssteuerung (19, 20, 21, 22) aufweist, mit der die Lichtquellen (3, 3', 3", 3''') derart ansteuerbar sind, dass die langgestreckte Leuchtfläche (16, 41, 41', 41") in einem Bereich zwischen der ersten Endposition (17, 37, 37', 37") und der zweiten Endposition (18, 38, 38', 38") zeitlich und/oder örtlich Licht einer veränderten Farbe bzw. Mischfarbe und/oder veränderten Farbintensität in einer oder über mehrere Leuchteinheiten (6, 7) abstrahlt.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit eine Anzahl von programmierbaren oder fest vorgegebenen Animationssteuerungen (19, 20) aufweist, wobei die Animationssteuerung in Abhängigkeit von einer Signalfunktion des Fahrzeugs oder in Abhängigkeit von einer Nichtsignalfunktion des Fahrzeugs zur Anzeige einer Zustandsänderung aktivierbar ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Willkommens-Lichtanimationssteuerung vorgesehen ist, mittels derer die Lichtquellen (3, 3', 3", 3''') derart ansteuerbar sind, dass beim Öffnen einer Türschließvorrichtung des Fahrzeugs die Leuchtfläche (16) in einer ersten Farbe oder in einem ersten Farbverlauf und beim Schließen der Türschließvorrichtung des Fahrzeugs in einer zweiten Farbe oder in einem zweiten Farbverlauf abstrahlt.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Warnblinker-Animationssteuerung vorgegeben ist, mittels derer die Lichtquellen (3, 3', 3", 3''') derart ansteuerbar sind, dass die Leuchtfläche (16) in einem ersten Blinkzyklus periodisch in gelber Lichtfarbe und in einem zweiten Blinkzyklus periodisch in einer zweiten Farbe aufleuchtet.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückfahrlicht-Animationssteuerung (21) vorgesehen ist, mittels derer Lichtquellen (3, 3', 3", 3''') derart ansteuerbar sind, dass der gesamte Bereich zwischen der ersten Endposition (17) und der zweiten Endposition (18) der Leuchtfläche (16) für die Rückfahrlicht-Signalfunktion in weißer Lichtfarbe beleuchtet ist und zusätzlich in Abhängigkeit von einer Einschlagrichtung eines Lenkrads des Fahrzeugs ein von der zweiten Endposition (18) zu der ersten Endposition (17) oder umgekehrt verlaufender Teilbereich (33) der Leuchtfläche (16) sich örtlich ändert und eine andere Farbe aufweist als der restliche Bereich der Leuchtfläche (16).
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Leuchteinheit (6) zur Erzeugung einer ersten Lichtfunktion und eine zweite Leuchteinheit (7) zur Erzeugung einer zweiten Lichtfunktion vorgesehen ist, wobei die erste Leuchteinheit (6) und die zweite Leuchteinheit (7) eine Anzahl von langgestreckten Optikeinheiten (4, 5) und jeweils denselben zugeordneten Mehrzahl von Lichtquellen (3, 3', 3", 3''') aufweist, und dass eine Kombinations-Lichtanimationssteuerung (22) vorgesehen ist, mittels derer die Lichtquellen (3) derart ansteuerbar sind, dass mehrere langgestreckte Leuchtflächen (16, 35, 35', 35") der ersten Leuchteinheit (6) und der zweiten Leuchteinheit (7) zumindest teilweise zeitversetzt in eine und/oder mehrere Animationsrichtungen (34, 36, 39) zeitlich und/oder örtlich Licht einer veränderten Farbe und/oder einer veränderten Farbintensität abstrahlen zur Erzeugung einer gemeinsamen Kombinations-Lichtanimation.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Optikeinheiten (4, 5) der ersten und zweiten Leuchteinheit (4, 5) in einer Animationsrichtung (39) versetzt zueinander angeordnet sind und dass die Lichtquellen (3, 3', 3", 3''') der ersten Leuchteinheit (6) und der zweiten Leuchteinheit (7) derart ansteuerbar sind, dass die Leuchtfläche (35, 35', 35") der zweiten Leuchteinheit (7) erst an einem ersten oder zweiten Endpunkt (37, 37', 37", 38, 38', 38") derselben aufleuchtet, wenn sich ein aufleuchtender Abschnitt der Leuchtfläche (16) der ersten Leuchteinheit (6) in Höhe des ersten bzw. zweiten Endpunktes (37, 37', 37", 38, 38', 38") befindet und dass die Leuchtfläche (35, 35', 35") der zweiten Leuchteinheit (7) entsprechend einer zu der Animationsrichtung (34) der ersten Leuchteinheit (6) verlaufenden Animationsrichtung (39) weiter nach und nach aufleuchtet, bis die gesamten Leuchtflächen (16, 35, 35', 35") der ersten Leuchteinheit (6) und der zweiten Leuchteinheit (7) vollständig aufleuchten.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Optikeinheit einen langgestreckter Reflektor oder eine langgestreckte Linsenstruktur oder einen langgestreckten Lichtleiter (11, 35, 35', 35") aufweist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter als ein Flachlichtleiter ausgebildet ist mit einer ersten Schmalseite (14), in der die Reihe von Lichtquellen (3) angeordnet sind, zur Einkopplung des Lichtes in den Flachlichtleiter (11, 35, 35', 35") und mit einer zweiten Schmalseite (16) zur Auskopplung des Lichtes und mit gegenüberliegenden Flachseiten (15) zur Totalreflexion des eingekoppelten Lichtes.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (3, 3', 3", 3''') als eine LED-Lichtquelle einer vorgegebenen Lichtfarbe oder als RGB-Lichtquelle ausgebildet ist.