DE102017108512A1

DE102017108512A1 - Lighting device for vehicles

Info

Publication number: DE102017108512A1
Application number: DE102017108512.2A
Authority: DE
Inventors: Martin Mügge
Original assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2017-04-21
Filing date: 2017-04-21
Publication date: 2018-10-25

Abstract

Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Lichtquelleneinheit (15) und einer Optikeinheit (7, 27) zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtfunktion, wobei die Lichtquelleneinheit (15) und die Optikeinheit (7, 27) in einem mit einer durch eine Abschlussscheibe (3) verschlossenen Öffnung (2) eines Gehäuses (1) angeordnet ist, dass die Abschlussscheibe (3) von einem vorderen Rand (4) des Gehäuses (1) zu einem hinteren Rand (5) desselben zumindest unter Bildung eines stumpfen Pfeilungswinkels (φ) in einem zum hinteren Rand (5) nahen Bereich verläuft, wobei die Optikeinheit eine flächige Film-Linsenanordnung (7, 27) zur Erzeugung einer dreidimensionalen Leuchtgrafik enthaltend eine Anzahl von Leuchtgrafikelementen (8) aufweist, die eine flächige Linsenanordnung (11, 31) mit einer Mehrzahl von matrixartig angeordneten Linsenelementen (10, 30) und ein flächiges Filmmaterial (12, 32) mit einer Mehrzahl von jeweils den Linsenelementen (10, 30) zugeordneten Filmsegmenten (13) aufweist, wobei in den Filmsegmenten (13) jeweils ein Leuchtgrafikelement durch Belichtung des mit derselben Linsenanordnung (11, 31) versehenen Filmmaterials (13) aufgenommen ist, und dass die Film-Linsenanordnung (7, 27) einer Erstreckungsrichtung (E) der Abschlussscheibe (3) folgend ausgebildet ist.Lighting device for vehicles with a light source unit (15) and an optical unit (7, 27) for generating a predetermined light function, wherein the light source unit (15) and the optical unit (7, 27) in a closed by an end plate (3) opening ( 2) of a housing (1) is arranged such that the cover disc (3) from a front edge (4) of the housing (1) to a rear edge (5) thereof at least forming an obtuse sweep angle (φ) in one to the rear edge (5), the optical unit having a flat film lens arrangement (7, 27) for generating a three-dimensional luminous graphic comprising a number of luminous graphics elements (8) which have a planar lens arrangement (11, 31) arranged in a matrix-like manner Lens elements (10, 30) and a flat film material (12, 32) having a plurality of each of the lens elements (10, 30) associated film segments (13) t, wherein in the film segments (13) each have a luminous element by exposure of the same lens assembly (11, 31) provided with film material (13) is accommodated, and that the film lens assembly (7, 27) an extension direction (E) of the lens ( 3) is formed following.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Lichtquelleneinheit und einer Optikeinheit zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtfunktion, wobei die Lichtquelleneinheit und die Optikeinheit in einem mit einer durch eine Abschlussscheibe verschlossenen Öffnung eines Gehäuses angeordnet ist, dass die Abschlussscheibe von einem vorderen Rand des Gehäuses zu einem hinteren Rand desselben zumindest unter Bildung eines stumpfen Pfeilungswinkels in einem zum hinteren Rand nahen Bereich verläuft.The invention relates to a lighting device for vehicles with a light source unit and an optical unit for generating a predetermined light function, wherein the light source unit and the optical unit is arranged in a closed by a cover plate opening of a housing that the cover plate from a front edge of the housing to a the rear edge thereof extends at least forming an obtuse sweep angle in an area near the rear edge.

Aus der DE 10 2015 109 816 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge bekannt, die ein pfeilförmiges Gehäuse umfasst, das in einem Eckbereich einer Fahrzeugkarosserie verbaut wird. Eine Öffnung des Gehäuses ist durch eine transparente Abschlussscheibe abgedeckt, die von einem vorderen Rand des Gehäuses bis zu einem hinteren Rand desselben verläuft. Zumindest in einem zum hinteren Rand nahen Bereich verläuft die Abschlussscheibe unter Bildung eines stumpfen Pfeilungswinkels zu einer Hauptabstrahlrichtung der Beleuchtungsvorrichtung. Damit kann das Gehäuse in einem Eckbereich der Fahrzeugkarosserie abgedeckt werden. Die Beleuchtungsvorrichtung weist als Optikeinheit einen Reflektor auf, der von einer Lichtquelle abgestrahltes Licht entsprechend einer vorgegebenen Lichtverteilung umlenkt. Wünschenswert ist, dass auch solche für einen Eckbereich eines Fahrzeugs vorgesehene Beleuchtungsvorrichtungen, für die nur ein begrenzter Bauraum zur Verfügung steht, eine Signalfunktion abgeben können, die ein räumliches Erscheinungsbild bzw. eine Tiefenwirkung aufweist.From the DE 10 2015 109 816 A1 For example, a lighting device for vehicles is known which comprises an arrow-shaped housing which is installed in a corner region of a vehicle body. An opening of the housing is covered by a transparent cover disc extending from a front edge of the housing to a rear edge thereof. At least in a region close to the rear edge, the cover lens runs to form a dull sweep angle to a main emission direction of the illumination device. Thus, the housing can be covered in a corner region of the vehicle body. The lighting device has, as an optical unit, a reflector which deflects light emitted by a light source in accordance with a predetermined light distribution. It is desirable that even those provided for a corner region of a vehicle lighting devices for which only a limited space is available, can deliver a signal function that has a spatial appearance or a depth effect.

Für Werbedisplays ist aus der WO 2005/022255 A2 ein Fotosystem mit einer Film-Linsenanordnung zur Erzeugung eines dreidimensionalen Bildobjektes bekannt. Die Film-Linsenanordnung ist als eine Filmfolie ausgebildet, die auf einer zweidimensionalen Linsenplatte angebracht ist. Die Linsenplatte weist eine Mehrzahl von matrixartig verteilt angeordneten Linsenelementen auf, denen jeweils Filmsegmente der Filmfläche zugeordnet sind. Auf den Filmsegmenten sind jeweils die Bildobjekte durch Belichtung aufgenommen. Die Filmfläche ist sowohl bei der Aufnahme als auch bei der Wiedergabe der Bildobjekte fest mit der Linsenfläche verbunden. Durch Hinterleuchtung dieser Film-Linsenanordnung ist das Bildobjekt in räumlicher Darstellung wiedergebbar. Wenn eine solche Film-Linsenanordnung in einer im Eckbereich eines Fahrzeugs angeordneten Beleuchtungsvorrichtung mit einem Gehäuse 100, das von einer transparenten Abschlussscheibe 101 abgedeckt ist, integriert würde, kann eine solche Film-Linsenanordnung 102 nur relativ kleindimensional ausgebildet sein, wie aus 10 ersichtlich ist. Die mittels der Film-Linsenanordnung 102 erzeugten Grafikelemente könnte nur eine begrenzte Größe aufweisen. Sollten die Grafikelemente bzw. die hierdurch erzeugte dreidimensionale Leuchtgrafik eine größere Dimension aufweisen, müssten mehrere Film-Linsenanordnungen 102 gestuft zueinander angeordnet sein. Hierbei stellt sich das Problem, dass die Film-Linsenanordnungen 102 fluchtend zueinander angeordnet sein müssen, damit die dreidimensionale Leuchtgrafik keine unerwünschten Sprünge oder Sprungkanten aufweist.For advertising displays is from the WO 2005/022255 A2 a photosystem with a film lens assembly for generating a three-dimensional image object known. The film lens assembly is formed as a film sheet mounted on a two-dimensional lens plate. The lens plate has a plurality of lens elements distributed in a matrix-like manner, to each of which film segments are assigned to the film surface. On the film segments, the image objects are each captured by exposure. The film surface is firmly connected to the lens surface both during recording and during playback of the image objects. By backlighting this film lens assembly, the image object is displayed in a spatial representation. If such a film lens arrangement were integrated in a lighting device arranged in the corner region of a vehicle with a housing 100 which is covered by a transparent cover lens 101, such a film lens arrangement 102 can only be made relatively small-dimensioned, as is apparent from FIG 10 is apparent. The graphic elements produced by means of the film lens arrangement 102 could only have a limited size. If the graphic elements or the three-dimensional illuminated graphics produced thereby have a larger dimension, a plurality of film lens arrangements 102 would have to be arranged in a stepped manner relative to one another. This raises the problem that the film lens assemblies 102 must be arranged in alignment with each other, so that the three-dimensional lighting graphics has no unwanted cracks or jump edges.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge, die für einen Eckbereich eines Fahrzeugs vorgesehen sind, derart weiterzubilden, dass bauraumsparend eine Lichtsignatur bzw. Lichtfunktion mit einem räumlichen Erscheinungsbild, insbesondere mit einer Tiefenwirkung, bereitgestellt wird, wobei die Lichtsignatur zu einer Vorderseite der Beleuchtungsvorrichtung hin homogen erscheint.Object of the present invention is therefore to provide a lighting device for vehicles, which are provided for a corner of a vehicle, such that a space-saving light signature or light function with a spatial appearance, in particular with a depth effect, is provided, the light signature to a Front of the lighting device appears homogeneous.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Optikeinheit eine flächige Film-Linsenanordnung zur Erzeugung einer dreidimensionalen Leuchtgrafik enthaltend eine Anzahl von Leuchtgrafikelementen aufweist, die eine flächige Linsenanordnung mit einer Mehrzahl von matrixartig angeordneten Linsenelementen und ein flächiges Filmmaterial mit einer Mehrzahl von jeweils den Linsenelementen zugeordneten Filmsegmenten aufweist, wobei in den Filmsegmenten jeweils ein Leuchtgrafikelement durch Belichtung des mit derselben Linsenanordnung versehenen Filmmaterials aufgenommen ist, und dass die Film-Linsenanordnung einer Erstreckungsrichtung der Abschlussscheibe folgend ausgebildet ist.To achieve this object, the invention in connection with the preamble of claim 1, characterized in that the optical unit comprises a flat film lens assembly for generating a three-dimensional luminous graphic containing a number of luminescent elements having a planar lens arrangement with a plurality of matrix-like lens elements and a flat film material having a plurality of each of the lens elements associated film segments, wherein in the film segments each a luminous element is taken by exposure of the film provided with the same lens material, and that the film lens assembly is formed following a direction of extension of the lens.

Nach der Erfindung ist eine Film-Linsenanordnung einer Erstreckungsrichtung der Abschlussscheibe folgend ausgebildet, so dass sie eine relativ große Fläche einnehmen kann. Die flächige Film-Linsenanordnung, die als einzelne Baueinheit bzw. einzelnes Bauteil ausgebildet ist, erstreckt sich flächig in einem Bereich zwischen der Abschlussscheibe und einem Gehäuseboden. Die Erfindung ermöglicht die Erzeugung eines relativ großflächigen Grafikelementes mit Tiefenwirkung.According to the invention, a film lens array is formed following a direction of extension of the lens, so that it can occupy a relatively large area. The sheet-like film lens assembly, which is formed as a single structural unit or a single component, extends flat in an area between the lens and a housing bottom. The invention enables the production of a relatively large-scale graphic element with depth effect.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich die Film-Linsenanordnung parallel zu der Abschlussscheibe. Sie kann eben oder bogenförmig ausgebildet sein, und zwar vorzugsweise abhängig vom Konturenverlauf der Abschlussscheibe, so dass die Bautiefe der Beleuchtungsvorrichtung relativ gering gewählt werden kann.According to a preferred embodiment of the invention, the film lens assembly extends parallel to the lens. It may be flat or curved, preferably depending on the contour of the lens, so that the depth of the lighting device can be chosen relatively small.

Nach einer ersten Variante der Erfindung sind die Linsenelemente der Film-Linsenanordnung in Hauptabstrahlrichtung der Beleuchtungsvorrichtung orientiert angeordnet. Dies bedeutet, dass optische Achsen der Linsenelemente in Richtung der Hauptabstrahlrichtung weisen. Die Hauptabstrahlrichtung der Beleuchtungsvorrichtung verläuft im Wesentlichen parallel zu einer Fahrzeuglängsachse, so dass ein Vorfeld der Beleuchtungsvorrichtung entsprechend ausgeleuchtet wird. Lichtquellen einer Lichtquelleneinheit weisen ebenfalls optische Achsen auf, die in Hauptabstrahlrichtung orientiert angeordnet sind, so dass die größte Lichtstärke bzw. der größte Lichtstrom in Hauptabstrahlrichtung abgegeben wird. Die Hinterleuchtung sowie die Linsenelemente sowie den jeweiligen Linsenelementen zugeordnete Filmsegmente des Films sind in axialer Richtung, und zwar in Hauptabstrahlrichtung der Beleuchtungsvorrichtung, ausgerichtet. Vorteilhaft müssen nur die Linsenelemente aufgrund ihrer schrägen Anordnung (schräger Winkel) zu einem die Linsenelemente tragenden flächigen Träger berechnet werden.According to a first variant of the invention, the lens elements of the film lens arrangement are in the main emission direction of the illumination device oriented arranged. This means that optical axes of the lens elements point in the direction of the main emission direction. The main emission direction of the illumination device runs essentially parallel to a vehicle longitudinal axis, so that an apron of the illumination device is correspondingly illuminated. Light sources of a light source unit also have optical axes, which are arranged oriented in the main emission direction, so that the largest luminous intensity or the largest luminous flux is emitted in the main emission direction. The backlighting and the lens elements and the respective lens elements associated film segments of the film are in the axial direction, in the main direction of the illumination device, aligned. Advantageously, only the lens elements due to their oblique arrangement (oblique angle) have to be calculated to a flat carrier carrying the lens elements.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Linsenelemente der Film-Linsenanordnung auf einem gemeinsamen Träger angeordnet, der parallel zu dem flächigen Filmmaterial und parallel zu der Abschlussscheibe oberflächenfolgend zu derselben ausgebildet ist. Vorteilhaft kann hierdurch ein bauraumsparendes und relativ groß dimensioniertes dreidimensionales Grafikelement bereitgestellt werden.According to a development of the invention, the lens elements of the film-lens arrangement are arranged on a common carrier, which is formed parallel to the sheet-like film material and parallel to the lens cover surface following the same. Advantageously, thereby a space-saving and relatively large-sized three-dimensional graphic element can be provided.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind Lichtquellen der Lichtquelleneinheit in Hauptabstrahlrichtung gestuft angeordnet, so dass die Bautiefe der Beleuchtungsvorrichtung weiter verringert werden kann.According to a development of the invention, light sources of the light source unit are arranged stepped in the main emission direction, so that the overall depth of the illumination device can be further reduced.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind den Lichtquellen jeweils Primäroptikelemente zugeordnet zur Parallelisierung des von den Lichtquellen abgestrahlten Lichtes. Vorteilhaft kann somit eine homogene Hinterleuchtung der Film-Linsenanordnung bereitgestellt werden.According to a development of the invention, the primary light elements are each assigned primary optics elements for parallelizing the light emitted by the light sources. Advantageously, a homogeneous backlighting of the film lens arrangement can thus be provided.

Nach einer zweiten Variante der Erfindung weisen die Linsenelemente der Film-Linsenanordnung eine optische Achse auf, die senkrecht zu der Abschlussscheibe verläuft bzw. die quasi eine Oberflächennormalen der Abschlussscheibe bildet. Die Linsenelemente sind auch normal zum Krümmungsverlauf der Film-Linsenanordnung ausgebildet. Die Hinterleuchtung der Film-Linsenanordnung durch Lichtquellen der Lichtquelleneinheit erfolgt vorzugsweise unter Anordnung der Lichtquellen mit einer optischen Achse, die im Wesentlichen in Richtung der optischen Achse der vorgelagerten Linsenelemente entspricht. Vorteilhaft kann mittels dieser Film-Linsenanordnung eine größere Leuchtgrafik erzeugt werden, da die Film-Linsenanordnung hin zu einem hinteren Rand des Gehäuses aufnehmenden Endbereich desselben verlaufen kann, in dem ein Pfeilungswinkel annährend 90° beträgt. Denn die Linsenelemente sind stets in Richtung der Normalen der Abschlussscheibe ausgerichtet. Linsenelemente, die unter zu einem großen Pfeilungswinkel zu der Normalen der Abschlussscheibe angeordnet sein würden - wie nach der ersten Variante der Erfindung - könnte nicht in ausreichendem Maße herstellungstechnisch unter Ausrichtung in Hauptabstrahlrichtung ausgeformt werden.According to a second variant of the invention, the lens elements of the film lens arrangement have an optical axis which runs perpendicular to the lens or which forms a surface normal of the lens as it were. The lens elements are also formed normal to the curvature of the film lens assembly. The backlighting of the film lens assembly by light sources of the light source unit is preferably carried out by arranging the light sources with an optical axis that corresponds substantially in the direction of the optical axis of the upstream lens elements. Advantageously, a larger luminescent image can be generated by means of this film lens arrangement, since the film lens assembly can extend to a rear edge of the housing receiving end of the same, in which a sweep angle is approximately 90 °. Because the lens elements are always aligned in the direction of the normal of the lens. Lens elements that would be located below at a large sweep angle to the lens of the lens - as in the first variant of the invention - could not be sufficiently manufactured to be oriented in the main radiation direction.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Lichtquellen konturfolgend zu der Abschlussscheibe angeordnet, so dass eine gute Hinterleuchtung und geringe Bautiefe gewährleistet ist.According to a preferred embodiment of the invention, the light sources are contour-arranged to the lens, so that a good backlighting and low depth is guaranteed.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Film-Linsenanordnung als ein starres bogenförmiges Spritzgießteil ausgebildet. Alternativ kann die Film-Linsenanordnung auch als nachgiebiges Bauteil ausgebildet sein, das in einer Halteeinrichtung bogenförmig gehalten ist. Die Film-Linsenanordnung weist somit in der Montagestellung eine fest vorgegebene Bogenform auf. Ist die Film-Linsenanordnung als ein starres bogenförmiges Spritzgießteil ausgebildet, muss bei der Belichtung desselben Sorge getragen werden, dass die Film-Linsenanordnung zur Belichtung der einzelnen Filmsegmente verdreht wird, so dass die Filmsegmente bzw. Linsenelemente stets die gleiche Relativlage aufweisen zu dem aufzunehmenden Grafikelement. Ist die Film-Linsenanordnung als ein nachgiebiges Bauteil ausgebildet, kann der Belichtungsvorgang in einer Ebene durchgeführt werden, so dass keine Verdrehung der Film-Linsenanordnung erforderlich ist. Die Belichtung kann in diesem Fall vergleichsweise einfach ausgeführt werden.According to a development of the invention, the film lens assembly is formed as a rigid arcuate injection molded part. Alternatively, the film lens assembly may also be formed as a resilient component, which is held in an arcuate manner in a holding device. The film lens assembly thus has a fixed predetermined arc shape in the mounting position. If the film lens assembly is formed as a rigid arcuate Spritzgießteil, it must be borne in the same exposure that the film lens assembly for exposure of the individual film segments is rotated, so that the film segments or lens elements always have the same relative position to the male graphic element , If the film lens assembly is formed as a compliant component, the exposure process may be performed in a plane such that no rotation of the film lens assembly is required. The exposure can be performed comparatively easily in this case.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained below with reference to the drawings.

Es zeigen:

1 ein schematischer Horizontalschnitt durch ein Gehäuse einer Beleuchtungsvorrichtung, wobei eine starre Film-Linsenanordnung in einem vorderen Hohlraumabschnitt des Gehäuses angeordnet ist,
2 eine Draufsicht auf eine Beleuchtungsvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung mit in Hauptabstrahlrichtung ausgerichteten Linsenelementen der Film-Linsenanordnung,
3 eine Draufsicht auf eine Beleuchtungsvorrichtung mit in Hauptabstrahlrichtung ausgerichteten Linsenelementen nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
4 eine Draufsicht auf eine Beleuchtungsvorrichtung mit in Hauptabstrahlrichtung ausgerichteten Linsenelementen nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
5 eine Draufsicht auf eine Beleuchtungsvorrichtung mit in Hauptabstrahlrichtung ausgerichteten Linsenelementen nach einer vierten Ausführungsform der Erfindung,
6 einen Vertikalschnitt durch ein Gehäuse, in dem sich eine Film-Linsenanordnung nach einer weiteren Ausführungsform innerhalb des Gehäuses von einem vorderen Bereich bis zu einem hinteren Bereich desselben erstreckt,
7 einen teilweisen Vertikalschnitt durch die Film-Linsenanordnung gemäß 6,
8 einen Vertikalschnitt durch die Beleuchtungsvorrichtung gemäß 6 und 7 mit einer eingezeichneten Lichtquelleneinheit,
9 eine schematische Darstellung einer Aufnahme und Wiedergabe eines Leuchtgrafikelementes, das durch Belichtung bzw. Hinterleuchtung der Film-Linsenanordnung erzeugt ist, und
10 einen Vertikalschnitt durch ein Gehäuse mit einer quer zu der in Hauptabstrahlrichtung der Beleuchtungsvorrichtung verlaufenden Film-Linsenanordnung.

Show it:

1 a schematic horizontal section through a housing of a lighting device, wherein a rigid film lens assembly is disposed in a front cavity portion of the housing,
2 a top view of a lighting device according to a first embodiment of the invention with in the main emission direction oriented lens elements of the film lens assembly,
3 a top view of a lighting device with aligned in the main emission direction lens elements according to a second embodiment of the invention,
4 a plan view of a lighting device with in the main emission aligned lens elements according to a third embodiment of the invention,
5 a top view of a lighting device with aligned in the main emission direction lens elements according to a fourth embodiment of the invention,
6 a vertical section through a housing in which a film lens assembly according to a further embodiment extends within the housing from a front portion to a rear portion thereof,
7 a partial vertical section through the film lens assembly according to 6 .
8th a vertical section through the lighting device according to 6 and 7 with an indicated light source unit,
9 a schematic representation of a recording and playback of a luminous element, which is generated by exposure or backlighting of the film lens assembly, and
10 a vertical section through a housing with a transverse to the main radiation direction of the illumination device extending film lens assembly.

Eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung weist ein Gehäuse 1 auf, das für die Montage in einem Eckbereich eines Fahrzeugs vorgesehen ist. Die Beleuchtungsvorrichtung kann beispielsweise in einem Heckbereich des Fahrzeugs als Heckleuchte oder in einem Frontbereich des Fahrzeugs als Scheinwerfer angeordnet sein.A lighting device according to the invention has a housing 1 on, which is intended for mounting in a corner region of a vehicle. The lighting device can be arranged, for example, in a rear area of the vehicle as a rear light or in a front area of the vehicle as a headlight.

Das Gehäuse 1 der Beleuchtungsvorrichtung weist eine Öffnung 2 auf, der durch eine lichttransparente Abschlussscheibe 3 abgedeckt ist. Die Abschlussscheibe 3 erstreckt sich von einem vorderen Rand 4 des Gehäuses 1 zu einem hinteren Rand 5 des Gehäuses 1, wobei in einem Zwischenraum zwischen der Abschlussscheibe 3 und einem Boden 6 des Gehäuses 1 in einer vorderen Hälfte eine als Film-Linsenanordnung 7 ausgebildete Optikeinheit angeordnet ist. Wie aus 1 zu ersehen ist, erstreckt sich die Abschlussscheibe 3 von dem vorderen Rand 4 unter Ansteigen eines Pfeilungswinkels φ in Richtung des hinteren Randes 5 des Gehäuses 1. Im Bereich des hinteren Randes 5 ist der Pfeilungswinkel φ maximal, und zwar in der Nähe von 180°. Bezugspunkt für die Bestimmung des Pfeilungswinkels φ ist eine Hauptabstrahlrichtung H der Beleuchtungsvorrichtung. Die Beleuchtungsvorrichtung soll eine Lichtfunktion bzw. Lichtsignatur mit einer dreidimensionalen Leuchtgrafik bereitstellen. Die dreidimensionale Leuchtgrafik kann aus einem oder mehreren Leuchtgrafikelementen 8 bestehen, die in Hauptabstrahlrichtung H vor und/oder hinter und/oder auf der Abschlussscheibe 3 erscheinen.The housing 1 the lighting device has an opening 2 on, passing through a translucent lens 3 is covered. The lens 3 extends from a front edge 4 of the housing 1 to a rear edge 5 of the housing 1 , being in a space between the lens 3 and a floor 6 of the housing 1 in a front half as a film lens assembly 7 trained optical unit is arranged. How out 1 can be seen, the lens extends 3 from the front edge 4 increasing a sweep angle φ toward the rear edge 5 of the housing 1 , In the area of the rear edge 5 is the sweep angle φ maximum, in the vicinity of 180 °. Reference point for the determination of the sweep angle φ is a main emission direction H the lighting device. The lighting device is intended to provide a light function or light signature with a three-dimensional luminescent graphic. The three-dimensional luminous graphic can consist of one or more luminous graphics elements 8th which exist in the main emission direction H before and / or behind and / or on the lens 3 appear.

Die Film-Linsenanordnung 7 nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung weist einen ebenen Träger 9 auf, an dem paarweise Linsenelemente 10 angeordnet sind. In Hauptabstrahlrichtung H hinter der aus dem Träger 9 und den paarweise angeordneten Linsenelementen 10 gebildeten Linsenanordnung 11 ist eine belichtete Filmfläche 12 bestehend aus einer Filmfolie angeordnet, die in einem festen relativen Abstand zu der Linsenanordnung 11 positioniert ist. Beispielsweise kann die Linsenanordnung 11 mit der Filmfläche 12 miteinander vergossen sein, was der Einfachheit halber in den Figuren nicht dargestellt ist. Die Filmfläche 12 besteht aus mehreren Filmsegmenten 13, die jeweils einem Paar 10' von Linsenelementen 10 zugeordnet ist. Die Filmfläche 12 verläuft parallel zu dem ebenen Träger 9 der Linsenanordnung 11 sowie zu einer Erstreckungsrichtung E der Abschlussscheibe 3. Die Paare 10' von Linsenelementen 10 sind unter einem Schrägwinkel α zur Erstreckung des Trägers 9 bzw. der Filmfläche 12 angeordnet bzw. ausgerichtet. Eine optische Achse 14 der Linsenelemente 10 verläuft in Hauptabstrahlrichtung H. Die Linsenelemente 10 der Paare 10' von Linsenelementen 10 sind in Hauptabstrahlrichtung H hintereinander angeordnet.The film lens assembly 7 according to a first embodiment of the invention comprises a planar support 9 on, on the pair of lens elements 10 are arranged. In main emission direction H behind the out of the carrier 9 and the paired lens elements 10 formed lens assembly 11 is an exposed film surface 12 consisting of a film foil arranged at a fixed relative distance to the lens array 11 is positioned. For example, the lens arrangement 11 with the film surface 12 be shed with each other, which is not shown in the figures for simplicity. The film surface 12 consists of several film segments 13 , each one pair 10 ' of lens elements 10 assigned. The film surface 12 runs parallel to the planar support 9 the lens arrangement 11 as well as to an extension direction e the lens 3 , The couple 10 ' of lens elements 10 are at an oblique angle α to the extension of the carrier 9 or the film surface 12 arranged or aligned. An optical axis 14 the lens elements 10 runs in the main emission direction H , The lens elements 10 the couple 10 ' of lens elements 10 are in main emission direction H arranged one behind the other.

Die Linsenelemente 10 bzw. die Paare 10' von Linsenelementen 10 sind matrixartig verteilt zu beiden Seiten des Trägers 9 unter Bildung des Schrägwinkels α zu dem Träger 9 angeordnet.The lens elements 10 or the pairs 10 ' of lens elements 10 are distributed in a matrix on both sides of the support 9 forming the oblique angle α to the carrier 9 arranged.

Es ist ersichtlich, dass die Film-Linsenanordnung 7 eben ausgebildet ist. Ferner ist die Film-Linsenanordnung 7 einstückig ausgebildet, da sie durch Vergießen der Linsenanordnung 11 mit der Filmfläche 12 hergestellt ist. Die Film-Linsenanordnung 7 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu der Abschlussscheibe 3 bzw. aufgrund der gewölbten Anordnung der Abschlussscheibe 3 zumindest teilweise parallel zu derselben. Da die Abschlussscheibe 3 keine Optikelemente zur Streuung des Lichtes aufweist, ist es für die Erfindung nicht relevant, ob die Abschlussscheibe 3 eben oder gewölbt ausgebildet ist.It can be seen that the film lens assembly 7 just trained. Further, the film lens assembly 7 formed integrally, as by casting the lens assembly 11 with the film surface 12 is made. The film lens assembly 7 extends substantially parallel to the lens 3 or due to the curved arrangement of the lens 3 at least partially parallel to it. Because the lens 3 has no optical elements for scattering the light, it is not relevant to the invention, whether the lens 3 is formed flat or curved.

Zur Hinterleuchtung der Film-Linsenanordnung 7 ist eine Lichtquelleneinheit 15 mit einer Mehrzahl von Lichtquellen 16 vorgesehen, wobei die Lichtquellen 16 in Hauptabstrahlrichtung H gestuft angeordnet sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Lichtquellen 16 auf starren Leiterplatten 17 zweireihig in vertikaler Richtung angeordnet. Optische Achsen 18 der Lichtquellen 16 verlaufen in Hauptabstrahlrichtung H bzw. in Richtung der optischen Achsen 14 der Linsenelemente 10.For backlighting the film lens assembly 7 is a light source unit 15 with a plurality of light sources 16 provided, the light sources 16 in the main emission direction H are arranged in a stepped manner. In the present embodiment, the light sources 16 on rigid printed circuit boards 17 arranged in two rows in the vertical direction. Optical axes 18 the light sources 16 run in the main direction of radiation H or in the direction of the optical axes 14 the lens elements 10 ,

Zur Aufnahme des Leuchtgrafikelementes 8, das als ein dreidimensionales Rechteck ausgebildet ist, auf der Film-Linsenanordnung 7 wird dieselbe mit einem zu dem Leuchtgrafikelement 8 korrespondierenden Bildobjekt belichtet. Hierbei wird jedes dem Paar 10' von Linsenelementen 10 zugeordnetes Filmsegment 13 des Filmmaterials 12 sequenziell mit demselben Grafikelement 8/Bildobjekt belichtet. In 9 ist der Einfachheit halber nur vordere Linsenelemente 10 des Paares 10' von Linsenelementen 10 dargestellt. Die Linsenelemente 10 dienen bei dieser Aufnahme als Objektiv, welches das Bildobjekt auf das Filmmaterial 12 abbildet. Das Filmmaterial 12 ist als eine übliche lichtempfindliche Filmfolie ausgebildet. Nach der Aufnahme sind alle Filmsegmente 13 jeweils mit demselben als Grafikelement 8 dienenden Bildobjekt belichtet. Das Bildobjekt kann als schwarzes Rechteck ausgebildet sein, das nach Belichtung des Filmmaterials 12 als Negativ zur Erzeugung eines weiß leuchtenden Rechtecks dient, wenn es mit weißem Licht hinterleuchtet wird. Ist die Abschlussscheibe 3 rot eingefärbt, erscheint dieses rechteckförmige Grafikelement 8 in einer roten Farbe. Je nach Ort des Bildobjekts wird das Filmmaterial 12 so belichtet, dass mit Hinterleuchtung der Film-Linsenanordnung 7 das Leuchtgrafikelement 8 in einem Bereich vor und/oder hinter und/oder auf der Abschlussscheibe 3 erscheint. Aufgrund der Vielzahl von miniaturisierten Linsenelementen 10, die eine Dicke d im Bereich von 1,5 mm bis 4,00 mm aufweisen, kann das Leuchtgrafikelement 8 (Rechteck) in dreidimensionaler Form abgebildet werden.For receiving the illuminated element 8th , which is formed as a three-dimensional rectangle, on the film lens assembly 7 becomes the same with one to the luminescent element 8th exposed corresponding image object. Here, each of the pair 10 ' of lens elements 10 associated movie segment 13 of the footage 12 sequentially with the same graphic element 8th / Image object exposed. In 9 For the sake of simplicity, only front lens elements are used 10 of the couple 10 ' of lens elements 10 shown. The lens elements 10 serve in this recording as a lens, which the image object on the film material 12 maps. The footage 12 is formed as a conventional photosensitive film sheet. After recording, all movie segments are 13 each with the same as a graphic element 8th illuminated image object illuminated. The image object may be formed as a black rectangle after exposure of the film material 12 as a negative to produce a white glowing rectangle, when backlit with white light. Is the lens 3 dyed red, this rectangular graphic element appears 8th in a red color. Depending on the location of the image object, the footage 12 exposed so that with backlighting of the film lens assembly 7 the luminescent element 8th in an area in front of and / or behind and / or on the lens 3 appears. Due to the large number of miniaturized lens elements 10 that a thickness d in the range of 1.5 mm to 4.00 mm, the luminous element can 8th (Rectangle) in three-dimensional form.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß 3 können den Lichtquellen 16 Primäroptikelemente 19 zugeordnet sein. Das Primäroptikelement 19 kann beispielsweise als eine Linsenoptik ausgebildet sein, die jeweils in Hauptabstrahlrichtung H vor den Lichtquellen 16 angeordnet ist.According to a further embodiment of the invention according to 3 can the light sources 16 Primary optics elements 19 be assigned. The primary optic element 19 For example, it can be designed as a lens optic, each in the main emission direction H in front of the light sources 16 is arranged.

Nach einer alternativen Ausführungsform gemäß 4 kann als Primäroptikelement 20 ein Lichtleitelement vorgesehen sein, das über eine bogenförmige Mantelfläche 21 verfügt, an dem eingekoppeltes Licht in Richtung einer Lichtauskoppelfläche 22 totalreflektiert wird.According to an alternative embodiment according to 4 can as primary optic element 20 a light-guiding element can be provided, which has an arcuate lateral surface 21 has, at the coupled light in the direction of a light output surface 22 is totally reflected.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß 5 sind als Primäroptikelemente 21 Reflektorelemente vorgesehen, die das von Lichtquellen 16 abgestrahlte Licht umlenken in Richtung der Hauptabstrahlrichtung H. Nach dieser Ausführungsform sind die Lichtquellen 16 auf einer gemeinsamen Trägerplatte 22 unter Verlauf von senkrecht zum Träger 9 bzw. senkrecht zur Abschlussscheibe 3 verlaufenden optischen Achsen 14 angeordnet. Vorteilhaft können hierdurch platzsparend und montagefreundlich die Lichtquellen 16 auf einer gemeinsamen Trägerplatte 22 angeordnet sein. Die Trägerplatte 22 verläuft parallel zu der Film-Linsenanordnung 7.According to a further embodiment of the invention according to 5 are as primary optic elements 21 Reflector elements provided, that of light sources 16 redirect radiated light in the direction of the main emission direction H , According to this embodiment, the light sources 16 on a common carrier plate 22 under course of perpendicular to the carrier 9 or perpendicular to the lens 3 extending optical axes 14 arranged. Advantageously, this can save space and easy to install the light sources 16 on a common carrier plate 22 be arranged. The carrier plate 22 is parallel to the film lens assembly 7 ,

Gemeinsam an dem Primäroptikelement 19, 20, 21 ist, dass sie das von den Lichtquellen 16 abgestrahlte Licht parallelisieren, und zwar in Hauptabstrahlrichtung H. Together at the primary optic element 19 . 20 . 21 is that they are from the light sources 16 parallelize radiated light, in the main emission direction H ,

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß den 6 bis 8 ist eine Film-Linsenanordnung 27 vorgesehen, bei der Linsenelemente 30 bzw. Paare 30' von Linsenelementen 30 eine Linsenanordnung 31 zur Abschlussscheibe 3 orientiert angeordnet sind. Optische Achsen 34 der Linsenelemente 30 verlaufen im Wesentlichen senkrecht zur Erstreckungsrichtung E der Abschlussscheibe 3 bzw. zur Erstreckung der Film-Linsenanordnung 27. Die optischen Achsen 34 der Linsenelemente 30, 30' verlaufen also senkrecht zu der Abschlussscheibe 3. Die Linsenelemente 30 verlaufen somit normal zu einem Krümmungsverlauf der Film-Linsenanordnung 27. Wie aus 6 zu ersehen ist, verläuft die Film-Linsenanordnung 27 bogenförmig und ist dem Konturenverlauf der Abschlussscheibe 3 folgend ausgebildet. Die Film-Linsenanordnung 27 erstreckt sich von einem vorderen Randbereich 35 des Gehäuses 1 bis zu einem hinteren Randbereich 36 desselben. Im Vergleich zu der Ausführungsform nach den 1 bis 5 kann somit ein größerer Flächenbereich innerhalb des Gehäuses 1 durch die Film-Linsenanordnung 27 ausgefüllt werden.According to a further embodiment of the invention according to the 6 to 8th is a film lens assembly 27 provided in the lens elements 30 or couples 30 ' of lens elements 30 a lens arrangement 31 to the lens 3 are arranged oriented. Optical axes 34 the lens elements 30 extend substantially perpendicular to the extension direction e the lens 3 or to the extension of the film lens assembly 27 , The optical axes 34 the lens elements 30 . 30 ' So run perpendicular to the lens 3 , The lens elements 30 thus run normal to a curvature of the film lens assembly 27 , How out 6 can be seen, the film lens assembly runs 27 arcuate and is the contour of the lens 3 formed following. The film lens assembly 27 extends from a front edge area 35 of the housing 1 up to a rear edge area 36 thereof. Compared to the embodiment of the 1 to 5 can thus a larger area within the housing 1 through the film lens assembly 27 fill out.

Gleiche Bauteile bzw. Bauteilfunktionen der Ausführungsbeispiele der Erfindung sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen.The same components or component functions of the embodiments of the invention are provided with the same reference numerals.

Wie aus 8 ersichtlich ist, sind die Lichtquellen 16, die jeweils gruppiert auf Leiterplatten 37 angeordnet sind, zu den Paaren 30' von Linsenelementen 30 ausgerichtet. Die optischen Achsen 18 der Lichtquellen 16 verlaufen in Richtung der optischen Achsen 34 der Linsenelemente 30. Wie bei der Film-Linsenanordnung 7 ist auf einer der Lichtquellen 16 zugewandten Seite eine Filmfläche 32 mit Filmsegmenten angeordnet, welche jeweils mit den Leuchtgrafikelementen 8 belichtet sind. Die Film-Linsenanordnung 27 kann beispielsweise als starres bogenförmiges Spritzgießteil ausgebildet sein. Für die Belichtung des Grafikelementes 8 auf der Filmfläche 32 der Film-Linsenanordnung 27 muss das Grafikelement 8 entsprechend der gewünschten Relativlage während des Betriebs zu der Film-Linsenanordnung 27 positioniert sein. Während der Belichtung ist es erforderlich, dass die Film-Linsenanordnung 27 verdreht wird, so dass das Leuchtgrafikelement 8 sequenziell in der gleichen Ausrichtung zu den Linsenpaaren 30' auf das Filmmaterial 32 abgebildet wird.How out 8th is apparent, are the light sources 16 , each grouped on printed circuit boards 37 are arranged to the couples 30 ' of lens elements 30 aligned. The optical axes 18 the light sources 16 run in the direction of the optical axes 34 the lens elements 30 , As with the film lens assembly 7 is on one of the light sources 16 facing side of a film surface 32 arranged with film segments, each with the light-emitting elements 8th are exposed. The film lens assembly 27 may be formed for example as a rigid arcuate injection molded part. For the exposure of the graphic element 8th on the film surface 32 the film lens assembly 27 must be the graphic element 8th according to the desired relative position during operation to the film lens assembly 27 be positioned. During exposure, it is necessary that the film lens assembly 27 is twisted so that the luminous element 8th sequentially in the same orientation to the lens pairs 30 ' on the footage 32 is shown.

Ist die Film-Linsenanaordnung 27 als ein nachgiebiges Bauteil ausgebildet, beispielsweise aus einem optischen Silikonmaterial, kann die Belichtung des Filmmaterials 32 in einer Ebene erfolgen. Nach erfolgter Belichtung des Filmmaterials 32 wird die Film-Linsenanordnung 27 vermittels einer Halteeinrichtung in eine bogenförmige Lage verbracht (Montageposition). Bei der Aufnahme des Grafikelementes 8 ist die spätere bogenförmige Anordnung der Film-Linsenanordnung 27 zu berücksichtigen, d. h. das Leuchtgrafikelement 8 ist bei der Aufnahme so zu positionieren, das es nach Krümmung und Hinterleuchtung desselben an der vorgegebenen Position relativ zur Film-Linsenanordnung 27 erscheint.Is the movie Lens arrangement 27 formed as a resilient member, for example of a silicone optical material, the exposure of the film material 32 done in one plane. After the exposure of the film material 32 becomes the film lens assembly 27 spent by means of a holding device in an arcuate position ( Mounting position). When taking the graphic element 8th is the later arcuate arrangement of the film lens assembly 27 to take into account, ie the lighting element 8th is to be positioned in the recording so that it after curvature and backlighting of the same at the predetermined position relative to the film lens assembly 27 appears.

Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung können die Linsenelemente 10 auch lediglich an einer Flachseite des Trägers 9 angeordnet sein.According to an alternative embodiment of the invention, not shown, the lens elements 10 also only on a flat side of the carrier 9 be arranged.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Gehäusecasing
22: Öffnungopening
33: Abschlussscheibelens
44: vorderer Randfront edge
55: hinterer Randrear edge
66: Bodenground
77: Film-LinsenanordnungFilm lens assembly
88th: Grafikelementegraphic elements
99: Trägercarrier
10,10'10.10 ': Linsenelemente/PaarLens elements / pair
1111: Linsenanordnunglens assembly
1212: Filmflächefilm area
1313: Filmsegmentefilm segments
1414: optische Achseoptical axis
1515: LichtquelleneinheitLight source unit
1616: Lichtquellenlight sources
1717: LeiterplattenPCBs
1818: optische Achsenoptical axes
1919: PrimäroptikelementePrimary optics elements
2020: PrimäroptikelementePrimary optics elements
2121: Primäroptikelemente/MantelflächePrimary optics elements / shell surface
2222: Lichtauskoppelfläche/TrägerplatteLight coupling / supporting plate
2727: Film-LinsenanordnungFilm lens assembly
30,30'30.30 ': Linsenelemente/PaareLens elements / couples
3131: Linsenanordnunglens assembly
3232: Filmflächefilm area
3333: Filmsegmentefilm segments
3434: optische Achsenoptical axes
3535: vorderer Randbereichfront edge area
3636: hinterer Randbereichrear edge area
3737: LeiterplattenPCBs
HH: Hauptabstrahlrichtungmain radiation
Ee: Erstreckungsrichtungextension direction
dd: Dickethickness

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102015109816 A1 [0002]
WO 2005/022255 A2 [0003]

Claims

Lighting device for vehicles with a light source unit (15) and an optical unit (7, 27) for generating a predetermined light function, wherein the light source unit (15) and the optical unit (7, 27) in an opening (11) closed by a cover disc (3). 2) of a housing (1), and wherein the cover disc (3) from a front edge (4) of the housing (1) to a rear edge (5) thereof at least forming an obtuse sweep angle (φ) in one to the rear edge (5) close portion extends, characterized in that the optics unit has a flat film-lens arrangement (7, 27) for generating a three-dimensional illuminated graphic comprising a plurality of light-emitting graphic elements (8) having a flat lens array (11, 31) having a A plurality of lens elements (10, 30) arranged in the form of a matrix and a planar film material (12, 32) with a plurality of respectively associated with the lens elements (10, 30) film segments (13), wherein in the film segments (13) in each case a luminous image element is taken by exposure of the same lens arrangement (11, 31) provided film material (13), and that the film lens assembly (7, 27) an extension direction ( E) is formed following the lens (3).

Lighting device after Claim 1 , characterized in that the film-lens arrangement (7, 27) is arranged parallel to the lens (3).

Lighting device after Claim 1 or 2 , characterized in that the film-lens arrangement (7, 27) is flat or curved.

Lighting device according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the light source unit (15) comprises a plurality of light sources (16), each having an optical axis (18) in Hauptabstrahlrichtung (H), and that the lens elements (10) of the film lens assembly (7) each have a optical axis (14) facing in the same direction as the optical axis (18) of the light sources (16), and that the graphic elements contained on the film segments (13) are exposed so as to extend in the direction of the optical axis (14 ) of the lens element (10) are aligned.

Lighting device according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the lens elements (10) of the film lens assembly (7) on a common support (9) are arranged, which is formed parallel to the flat film material (12) and the cover plate (3) surface following.

Lighting device after Claim 4 or 5 , characterized in that the light sources (16) in the main emission direction (H) are arranged in a stepped manner.

Lighting device according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the primary light elements (16) are associated with primary optics elements (19, 20, 21) for parallelizing the light in the main emission direction (H).

Lighting device according to one of Claims 1 to 3 characterized in that the lens elements (30) of the film lens assembly (27) have an optical axis (34) perpendicular to the lens (3) and that the light source unit (15) comprises a plurality of light sources (16) an optical axis (18) facing in the same direction as the optical axis (34) of the same upstream lens elements (30).

Lighting device after Claim 8 , characterized in that the light sources (16) are arranged contour following the lens (3).

Lighting device after Claim 8 or 9 , characterized in that the film lens assembly (27) is formed as a rigid arcuate injection molded part or as a resilient member, wherein the resilient member is held in the mounting position on a holding device in an arcuate position.