DE102017117911A1

DE102017117911A1 - Lichtleiter für eine Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102017117911A1
Application number: DE102017117911.9A
Authority: DE
Inventors: Hubert Zwick
Original assignee: Automotive Lighting Reutlingen GmbH
Current assignee: Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Priority date: 2017-08-07
Filing date: 2017-08-07
Publication date: 2019-02-07

Abstract

Es wird ein Lichtleiter (2) für eine Beleuchtungseinrichtung (36) eines Kraftfahrzeugs mit einer Anzahl von Einkoppelflächen (5) für eine Lichteinkopplung einer Anzahl von Lichtquellen vorgeschlagen. Erste Lichtleitabschnitte (6) münden in eine jeweilige Reflexionsfläche (24), um Licht aus dem jeweiligen ersten Lichtleitabschnitt (6) in einen zweiten Lichtleitabschnitt (10) umzulenken. Die jeweilige Reflexionsfläche (24) verläuft im Wesentlichen orthogonal zu einer Winkelhalbierenden (28) der ersten und zweiten Hauptausbreitungsrichtung (8, 14). Die Reflexionsflächen (24) sind zueinander im Wesentlichen parallel angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Lichtleiter für eine Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Lichtleiter sind beispielsweise aus der DE 10 2013 204 021 A1 bekannt. Des Weiteren ist bekannt, dass Auskoppelelemente zur Auskopplung von Licht aus einem Lichtleiter beispielsweise Begrenzungsflächen aufweisen, welche derart angeordnet sind, dass mittels der Auskoppelelemente auszukoppelndes und durch die zugeordnete Lichtaustrittsfläche austretendes Licht zumindest an zwei Begrenzungsflächen unter interner Totalreflexion umgelenkt wird.
Aus der DE 10 2011 004 349 A1 ist ein transparenter Lichtleiter bekannt, bei dem eine Hauptabstrahlrichtung ausgehend von mindestens einer Reflexionsfläche weg von dem Lichtleiter gerichtet ist.
Aus der DE 10 2008 016 764 A1 ist eine Beleuchtungseinrichtung mit mehreren Reflexionsflächen bekannt. Ein Auskoppelbereich umfasst mehrere Auskoppelelemente zur Auskopplung von Licht aus dem Lichtleiter. Jeder Reflexionsfläche ist mindestens ein Auskoppelelement zugeordnet. Die Reflexionsflächen sind relativ zu den ihnen zugeordneten Auskoppelelementen derart ausgerichtet und/oder geformt, dass zumindest ein Teil des von den Reflexionsflächen reflektierten Lichts den Lichtleiter durchstrahlt.
Des Weiteren ist bekannt, dass sich mittels Paraboloidreflektoren inhomogene Helligkeitsverteilungen des abgestrahlten Lichtes ergeben können, wobei darüber hinausgehend ein großer Bauraum vonnöten ist und nur eine geringe Effizienz bei der Nutzung des von einer Lichtquelle abgestrahlten Lichts erreicht werden kann.
Mit den bekannten Lösungen lassen sich leuchtende rechteckige Flächen erreichen. Aus Designgründen kann es in einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung erwünscht sein, eine parallelogramm-förmige Fläche gleichmäßig auszuleuchten.
Mithin ist es Aufgabe der Erfindung, einen platzsparenden Lichtleiter bereitzustellen, welcher bei erhöhter Lichteffizienz eine homogen erscheinende Ausleuchtung der Auskoppelfläche, die insbesondere Parallelogramm-förmig ausgebildet sein kann, ermöglicht.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch einen Lichtleiter nach dem Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen.
Es wird ein Lichtleiter für eine Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs mit einer Anzahl von Einkoppelflächen für eine Lichteinkopplung einer Anzahl von Lichtquellen vorgeschlagen. An die Einkoppelflächen schließt sich ein jeweiliger erster Lichtleitabschnitt an, in welchem sich mittels der Einkoppelflächen eingekoppeltes Licht entlang einer ersten Hauptausbreitungsrichtung ausbreitet. Des Weiteren umfasst der Lichtleiter einen zweiten Lichtleitabschnitt, in welchem sich Licht entlang einer zweiten Hauptausbreitungsrichtung ausbreitet. Die ersten Lichtleitabschnitte münden in eine jeweilige Reflexionsfläche, um Licht aus dem jeweiligen ersten Lichtleitabschnitt in den zweiten Lichtleitabschnitt umzulenken. Die jeweilige Reflexionsfläche verläuft im Wesentlichen orthogonal zu einer Winkelhalbierenden der ersten und zweiten Hauptausbreitungsrichtung. Die Reflexionsflächen sind zueinander im Wesentlichen parallel angeordnet. Die Reflexionsflächen sind entlang einer gemeinsamen Knickachse angeordnet, wobei sich die Knickachse aus einem Schnitt einer ersten gedachten Ebene durch die ersten Lichtleitabschnitte mit einer zweiten gedachten Ebene durch den zweiten Lichtleitabschnitt ergibt. Sich gegenüberliegende Schmalseiten des zweiten Lichtleitabschnitts sind darüber hinaus im Wesentlichen parallel zueinander orientiert.
Durch die Anzahl der parallel zueinander angeordneten Reflexionsflächen und deren Orientierung orthogonal zu der Winkelhalbierenden wird vorteilhaft erreicht, dass sich im gesamten zweiten Lichtleitabschnitt ein in die zweite Hauptausbreitungsrichtung gerichteter Lichtstrom ausbildet. In einem zu der zweiten Hauptausbreitungsrichtung verlaufenden Querschnitt des zweiten Lichtleitabschnitts wird also eine gleichmäßige Lichtdurchflutung erreicht.
Durch die parallele Anordnung der Schmalseiten, welche eine Berandung des zweiten Lichtleitabschnitts darstellen, wird sowohl eine homogene Lichtdurchflutung des zweiten Lichtleitabschnitts als auch die Ausbreitung des Lichts in dem zweiten Lichtleitabschnitt gemäß der zweiten Hauptausbreitungsrichtung gewährleistet. Das in den zweiten Lichtleitabschnitt eintretende Licht wird durch die so ausgestalteten Schmalseiten in dem zweiten Lichtleitabschnitt derart geführt, sodass sich dieses innerhalb eines durch den ersten Lichtleitabschnitt definierten Lichtkegels um die zweite Hauptausbreitungsrichtung ausbreitet. Bei einer Reflexion an einer Grenzfläche der genannten sich gegenüberliegenden Schmalseiten entspricht der Reflexionswinkel betragsmäßig dem Auftreffwinkel.
Der zweite Lichtleitabschnitt kann, wenn er zu einer Lichtauskopplung aus dem Lichtleiter vorgesehen ist, designspezifischen Wünschen unterworfen werden. Die ersten Lichtleitabschnitte hingegen können an die Bauraumsituation im Scheinwerferinneren angepasst angeordnet werden. Insbesondere die im Bereich der Knickachse aufeinandertreffenden ersten und zweiten Lichtleitabschnitte können durch ihre ebene bzw. flächige Ausbildung sowohl den nötigen Bauraum reduzieren und ermöglichen darüber hinaus eine Anpassung an den vorhandenen Bauraum. Beispielsweise können die ersten Lichtleitabschnitte parallel zum Scheinwerferboden oder zu einer oberen Begrenzungsfläche innerhalb des Scheinwerfergehäuses verlaufen. Es ergeben sich also Freiheitsgrade bei der Anordnung der ersten Lichtleitabschnitte und des zweiten Lichtleitabschnitts zueinander. Somit wird durch die ersten Lichtleitabschnitte ein Zuleitungsbereich geschaffen, der platz- und kostensparend an die Bauraumsituation angepasst in der Beleuchtungseinrichtung angeordnet werden kann. Dies ermöglicht, dass der zweite Lichtleitabschnitt an der Wunschposition angeordnet werden kann.
Weitergehend erlaubt die im Wesentlichen gleichmäßige Lichtdurchflutung und die zweite Hauptausbreitungsrichtung in dem zweiten Lichtleitabschnitt eine gezielte Auskopplung von Licht aus dem Lichtleiter.
Im Vergleich zu einem paraboloidförmigen Reflektor können die ersten Lichtleitabschnitte und der zweite Lichtleitabschnitt jeweils im Wesentlichen in einer Ebene verlaufen, womit ein im Vergleich mit einem paraboloidförmigen Reflektor kompakter Lichtleiter geschaffen wird.
Insgesamt wird so eine kompakte, kostengünstige und lichteffiziente Lösung bereitgestellt, um in den Lichtleiter eingekoppeltes Licht in den zweiten Lichtleitabschnitt umzulenken und gegebenenfalls dort auszukoppeln.
In einer vorteilhaften Ausführungsform umfassen die ersten Lichtleitabschnitte jeweils ausgehend von der zugeordneten Einkoppelfläche zumindest abschnittsweise eine Zunahme des Querschnitts. Vorteilhaft erfolgt durch die Zunahme des Querschnitts eine Reduzierung der Divergenz des eingekoppeltes Lichts in dem ersten Lichtleitabschnitt erfolgen. Dies bedeutet, dass ein Öffnungswinkel eines Lichtkegels durch die Zunahme des Querschnitts im Verlauf des ersten Lichtleitabschnitts hin zu der Reflexionsfläche verringert wird. Vorteilhaft kann durch die Verringerung des Öffnungswinkels des Lichtkegels darüber hinaus eine Querschnittsaufdickung des zweiten Lichtleitabschnitts verhindert werden, wodurch eine weitere Kompaktierung des Lichtleiters möglich ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst der zweite Lichtleitabschnitt einen Auskoppelbereich zur Auskopplung von Licht aus dem Lichtleiter in eine Hauptabstrahlrichtung. Somit wird vorteilhaft ein Lichtleiter zur Verfügung gestellt, welcher eine homogen erscheinende Ausleuchtung des Auskoppelbereichs ermöglicht. Der Auskoppelbereich kann vorteilhaft einen relativ großen Bereich des zweiten Lichtleitabschnitts überdecken. Insbesondere kann mittels des Auskoppelbereichs entgegen der Hauptabstrahlrichtung ein Umriss eines Parallelogramms oder zumindest ein Umriss mit zwei parallelen Seiten dargestellt werden. Zum anderen werden Freiheitsgrade bei der Anordnung des Einkoppelbereichs und des Auskoppelbereichs zueinander geschaffen. Es können also kompakte Beleuchtungseinrichtungen für Kraftfahrzeuge bereitgestellt werden, die gleichzeitig die Voraussetzungen zur Schaffung eines homogen erscheinenden Auskoppelbereichs erfüllen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Einkoppelfläche und die der Einkoppelfläche zugeordnete Reflexionsfläche eines jeweiligen der ersten Lichtleitabschnitte im Wesentlichen gleich weit voneinander beabstandet.
Die Einkoppelflächen der ersten Lichtleitabschnitte liegen bevorzugt im Wesentlichen in einer gemeinsamen gedachten Ebene, womit sämtliche Lichtquellen, die den Einkoppelflächen zugeordnet sind, auf einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet werden können. Hierdurch können Herstellungskosten gesenkt werden, da nur eine einzige ebene Leiterplatte zur Anordnung der Lichtquellen notwendig ist.
Die Auskoppelelemente sind in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform derart in dem Auskoppelbereich angeordnet, sodass jeder der sich entlang der zweiten Hauptausbreitungsrichtung ausbreitenden Lichtstrahlen einen im wesentlichen gleichen Anstieg einer durch die Auskoppelelemente bewirkten Auskoppelwirkung erfährt. Durch den gleichmäßigen Anstieg der Auskoppelwirkung entlang der zweiten Hauptausbreitungsrichtung können insbesondere weiter in Richtung der zweiten Hauptausbreitungsrichtung angeordnete Auskoppelelemente mit genügend Licht versorgt werden, um eine insgesamt homogen erscheinende Abstrahlwirkung des Auskoppelbereichs zu erzielen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung sind auf einer der Auskoppelfläche gegenüberliegenden Seite des zweiten Lichtleitabschnitts Auskoppelelemente derart angeordnet, um zumindest einen Teil von sich entlang einer Hauptausbreitungsrichtung ausbreitenden Lichts aus dem zweiten Lichtleitabschnitt zur Durchstrahlung des Lichtleiters umzulenken und um das umgelenkte Licht mittels der Auskoppelfläche in die Hauptabstrahlrichtung aus dem Lichtleiter auszukoppeln.
Auf einer der Auskoppelfläche gegenüberliegenden Seite des zweiten Lichtleitabschnitts sind in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform Auskoppelelemente derart angeordnet, um zumindest einen Teil von sich entlang der zweiten Hauptausbreitungsrichtung ausbreitenden Lichts aus dem zweiten Lichtleitabschnitt zur Durchstrahlung des Lichtleiters umzulenken und um das umgelenkte Licht mittels der Auskoppelfläche in die Hauptabstrahlrichtung aus dem Lichtleiter auszukoppeln. Vorteilhaft können durch derart angeordnete Auskoppelelemente auch Anordnungen realisiert werden, bei denen die erste Hauptausbreitungsrichtung zum Teil oder im Wesentlichen entgegen der Hauptabstrahlrichtung gerichtet ist. Des Weiteren ergeben sich somit Freiheitsgrade bei der Gestaltung der Auskoppelfläche.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform verbindet der Verbindungsabschnitt den ersten und den zweiten Lichtleitabschnitt in einem Knickwinkel von kleiner 100°, insbesondere kleiner 90°, insbesondere kleiner 80° miteinander. Durch einen so ausgestalteten Knickwinkel kann im Verbindungsbereich ein großer Teil der dort auftretenden Lichtstrahlen in den zweiten Lichtleitabschnitt eingeleitet werden.
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Für funktionsäquivalente Größen und Merkmale werden in allen Figuren auch bei unterschiedlichen Ausführungsformen die gleichen Bezugszeichen verwendet. In den Figuren zeigen:

1, 2a, 2b und 2c jeweils in einem schematischen Schnitt einen transparenten Lichtleiter;
3 in schematischer perspektivischer Darstellung einen Kraftfahrzeugscheinwerfer;
4 den Kraftfahrzeugscheinwerfer entgegen einer Hauptabstrahlrichtung;
5 eine Seitenansicht einer Ausführungsform des Lichtleiters aus 2;
6 eine Sicht auf den Lichtleiter aus 5;
7 den Lichtleiter aus den 5 und 6 in einer schematischen Ansicht;
8 einen Ausschnitt des Lichtleiters aus den 5-7 in einer weiteren schematischen Ansicht;
9 einen Ausschnitt aus 8;
10 eine schematische Seitenansicht des Kraftfahrzeugscheinwerfers mit einer weiteren Ausführungsform des Lichtleiters;
11 eine perspektivische schematische Ansicht auf den Lichtleiter aus der 10;
12 in einem Ausschnitt den Lichtleiter aus den 10 und 11;
13 den Lichtleiter aus den 10-12 in schematischer Form;
14 eine gemessene Leuchtdichte.

1 zeigt in einem schematischen Schnitt einen transparenten Lichtleiter 2 zur Anordnung in einer Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs. Die Beleuchtungseinrichtung kann beispielsweise als ein Kraftfahrzeugscheinwerfer oder eine Heckleuchte ausgebildet sein. Der Lichtleiter 2 umfasst beispielhaft einen ersten Lichtleitabschnitt 6A und einen weiteren ersten Lichtleitabschnitt 6B, welche räumlich voneinander getrennt sind und parallel zueinander verlaufen. Die ersten Lichtleitabschnitte 6A und 6B umfassen eine jeweilige Einkoppelfläche 5A und 5B, über welche Licht einer jeweiligen Lichtquelle in den ersten Lichtleitabschnitt 6A, 6B einkoppelbar ist. Das eingekoppelte Licht breitet sich gemäß den eingezeichneten gestrichelten Pfeilen in dem ersten Lichtleitabschnitt 6A, 6B entlang einer jeweiligen ersten Hauptausbreitungsrichtung 8A, 8B aus. Die ersten Lichtleitabschnitte 6A, 6B münden in einen Verbindungsabschnitt mit jeweiligen Reflexionsfläche 24A, 24B, um das Licht aus dem jeweiligen ersten Lichtleitabschnitt 6A, 6B gemäß den gestrichelten Pfeilen in einen zweiten gemeinsamen Lichtleitabschnitt 10 umzulenken. Trotz der gezeigten Aufspaltung in einem Zuleitungsbereich 7, welcher die ersten Lichtleitabschnitte 6A, 6B umfasst, wird der zweite Lichtleitabschnitt 10 an jeder Stelle mit Licht derselben Richtungsverteilung, nämlich um die gemeinsame zweite Hauptausbreitungsrichtung 14, und demselben Lichtstrom versorgt. Dies ist wiederum die Basis zur Schaffung eines homogenen Erscheinungsbildes, soweit Licht in dem zweiten Lichtleitabschnitt 10 ausgekoppelt wird.
Die jeweilige Reflexionsfläche 24A ,24B verläuft im Wesentlichen orthogonal zu einer jeweiligen Winkelhalbierenden 28A, 28B. Die Winkelhalbierenden 28A, 28B ihrerseits schließen mit einer nachfolgend erläuterten Knickachse einen spitzen Winkel (<90°) ein und die zweite Hauptausbreitungsrichtung 14 ist parallel zu Seitenflächen von Schmalseiten 42, 44 in 3. In dem zweiten Lichtleitabschnitt 10 ergibt sich eine gemeinsame zweite Hauptausbreitungsrichtung 14. Die Winkelhalbierenden 28A, 28B beziehen sich auf die jeweilige erste Hauptausbreitungsrichtung 8A, 8B und die gemeinsame zweite Hauptausbreitungsrichtung 14. Die gemeinsame Hauptausbreitungsrichtung 14 ergibt sich unter anderem durch die im Wesentlichen parallele Anordnung der Reflexionsflächen 24A und 24B zueinander sowie die parallele Führung des Lichtes innerhalb der ersten Lichtleitabschnitte 6A, 6B im Sinne der dortigen ersten Hauptausbreitungsrichtungen 8A, 8B.
Nachfolgend liegen die ersten Lichtleitabschnitte 6 innerhalb einer gemeinsamen gedachten Ebene. In nicht gezeigter Form können die ersten Lichtleitabschnitte 6 auch in einer gekrümmten gedachten Fläche angeordnet sein. Ebenso kann der zweite gemeinsame Lichtleitabschnitt 10 entgegen der dargestellten Ausführung als in einer Ebene liegend in einer gekrümmten gedachten Fläche verlaufen.
2a zeigt in einem weiteren schematischen Schnitt den Lichtleiter 2. Der Lichtleiter 2 umfasst einen Einkoppelbereich 4 mit der Einkoppelfläche 5. Über die Einkoppelfläche 5 ist Licht, welches von der nicht dargestellten Lichtquelle insbesondere einer Halbleiterlichtquelle erzeugt wird, in den ersten Lichtleitabschnitt 6 des Lichtleiters 2 einkoppelbar. Das eingekoppelte Licht breitet sich entlang der ersten Hauptausbreitungsrichtung 8 in dem ersten Lichtleitabschnitt 6 aus. Die Einkoppelfläche 5, der Einkoppelbereich 4 sowie der Lichtleitabschnitt 6 werden gemeinsam auch als Zuleitungsbereich 7 bezeichnet. Der erste Lichtleitabschnitt 6 ist mit dem flächig ausgebildeten zweiten Lichtleitabschnitt 10 mittels des Verbindungsabschnitts 12 einstückig verbunden. Der erste und der zweite Lichtleitabschnitt 6, 10 stoßen materialschlüssig in dem Verbindungsabschnitt 12 aufeinander. Mit einem sich entlang der ersten Hauptausbreitungsrichtung 8 erhöhenden Querschnitt ist der erste Lichtleitabschnitt 6 auch als Parallelisierungsabschnitt bezeichenbar, welcher die Divergenz des Lichtbündels reduziert.
Der Verbindungsabschnitt 10 sorgt dafür, dass das Licht sich entlang einer sich von der ersten Hauptausbreitungsrichtung 8 unterscheidenden zweiten Hauptausbreitungsrichtung 14 in dem zweiten Lichtleitabschnitt 10 ausbreitet. Der zweite Lichtleitabschnitt 10 umfasst einen Auskoppelbereich 16 mit einer Auskoppelfläche 18. Über die Auskoppelfläche 18 wird mittels eines entsprechend ausgebildeten Auskoppelbereichs 16 Licht in eine sich von der zweiten Hauptausbreitungsrichtung 14 unterscheidenden Hauptabstrahlrichtung 20 aus dem Lichtleiter 2 ausgekoppelt.
Eine der Auskoppelfläche 18 abgewandte Lichtleitfläche 22 kann in nicht gezeigter Form konvex gekrümmt sein, um die Wahrscheinlichkeit eines Austritts von Licht an der Auskoppelfläche 18 zu erhöhen. Alternativ können die Lichtleitfläche 22 und die Auskoppelfläche 18 zumindest im gezeigten Schnitt parallel zueinander angeordnet sein.
Des Weiteren können die Auskoppelfläche 18, die Lichtleitfläche 22 oder ein Bereich zwischen der Auskoppelfläche 18 und der Lichtleitfläche 22 Auskoppelelemente beispielsweise in Form von Prismenstrukturen aufweisen, um entlang der Hauptausbreitungsrichtung 14 propagiertes Licht in Richtung der Auskoppelfläche 18 umzuleiten. An der Auskoppelfläche 18 verletzt das mittels der Auskoppelelemente umgeleitete Licht die Bedingung für Totalreflexion und tritt aus der Auskoppelfläche 18 unter Brechung aus dem Lichtleiter 2 aus und wird in die Hauptabstrahlrichtung 20 abgestrahlt.
Der Verbindungsabschnitt 12 umfasst die Reflexionsfläche 24. Die Reflexionsfläche 24 ist im wesentlichen plan ausgebildet und verläuft im Wesentlichen in einer Ebene, deren Normalenvektor 26 auf oder parallel zu einer Winkelhalbierenden 28 angeordnet ist, wobei die Winkelhalbierende 28 zwischen den beiden Hauptausbreitungsrichtungen 8 und 14 liegt. Die Winkelhalbierende 28 ist nicht notwendigerweise senkrecht zur Knickachse 25. Die Winkelhalbierende 28 liegt insbesondere in einer Ebene, die von den Hauptausbreitungsrichtungen 8 und 14 aufgespannt wird. Damit ist die Reflexionsfläche 24 derart angeordnet und ausgebildet, um das aus dem ersten Lichtleitabschnitt 6 einfallende Licht zu einem großen Teil unter Totalreflexion in den zweiten Lichtleitabschnitt 10 umzulenken und einzuleiten. Die Winkelhalbierende 28 bezieht sich auf einen stumpfen Winkel, der vorzugsweise zwischen 90° und 180° liegt, und der von den Hauptausbreitungsrichtungen 8 und 14 eingeschlossen wird. Auf der der Reflexionsfläche 24 gegenüberliegenden Seite des Lichtleiters 2 ist beispielhaft die Knickachse 25 angeordnet. Die Knickachse 25 ist nicht senkrecht zur Winkelhalbierenden 28. Der erste Lichtleitabschnitt 6 ist entlang der Knickachse 25 gegenüber dem zweiten Lichtleitabschnitt 10 mit einem stumpfen Winkel verkippt. Der Lichtleiter 2 weist eine Anzahl von Reflexionsflächen 24 auf, welche entlang der gemeinsamen Knickachse 25 angeordnet sind. Die Knickachse 25 ergibt sich aus einem Schnitt einer ersten gedachten Ebene, welche durch die ersten Lichtleitabschnitte 6 verläuft, mit einer zweiten gedachten Ebene, welche durch den zweiten Lichtleitabschnitt 10 verläuft.
Der Verbindungsabschnitt 12 verbindet den ersten Lichtleitabschnitt 6 und den zweiten Lichtleitabschnitt 10 in einem Knickwinkel 30, der bevorzugt kleiner 100°, insbesondere kleiner 90° und insbesondere kleiner 80° beträgt. Der Knickwinkel 30 entspricht damit einer Umlenkung des sich entlang der ersten Hauptausbreitungsrichtung 8 ausbreitenden Lichts in die zweite Hauptausbreitungsrichtung 14. Geht man von einer feststehenden Hauptabstrahlrichtung 20 und einer feststehenden zweiten Hauptausbreitungsrichtung 14 aus, so kann mittels der Orientierung der Reflexionsflächen 24 der Knickwinkel 30, damit die erste Hauptausbreitungsrichtung 8 und damit der Verlauf des ersten Lichtleitabschnitts 6 an eine vorhandene Bauraumsituation in der Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung angepasst werden. Insbesondere ist der Knickwinkel 30 derart klein gewählt, sodass das im ersten Lichtleitabschnitt 8 propagierte Licht gemäß einer Totalreflexion an der Reflexionsfläche 24 in den zweiten Lichtleitabschnitt 10 eintritt. Der Lichtleiter 2 kann also um eine Rotationsachse 32 beliebig gedreht in der Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung angeordnet werden. Die Rotationsachse 32 ist im Wesentlichen parallel zu der Hauptabstrahlrichtung 20.
Gemäß der Anordnung in 2a ist der Auskoppelbereich 16 so ausgebildet, um Licht, welches sich entlang der Hauptausbreitungsrichtung 14 ausbreitet, gemäß einem Umlenkwinkel 34 von kleiner 90° umzulenken. Dies ist insbesondere dadurch bedingt, dass der Einkoppelbereich 6 und der Auskoppelbereich 16 so zueinander angeordnet sind, dass die erste Hauptausbreitungsrichtung 8 eine Richtungskomponente in die Hauptabstrahlrichtung 20 umfasst. Die Hauptabstrahlrichtung 20 wird insbesondere von in 2a nicht gezeigten Auskoppelelementen bestimmt.
Die hier gezeigten schematischen Darstellungen zeigen im Wesentlichen einen in einer Ebene verlaufenden zweiten Lichtleitabschnitt 10. Der Lichtleitabschnitt 10 kann aber selbstverständlich auch entlang einer konvex oder konkav gekrümmten Fläche verlaufen, um sowohl eine freie Gestaltung zu Designzwecken als auch eine Anpassung an den gegebenen Bauraum zuzulassen.
2b zeigt einen schematischen Schnitt einer weiteren Ausführungsform des Lichtleiters 2. Der schematische Schnitt ist über die Hauptausbreitungsrichtungen 8, 14 festgelegt und nicht senkrecht zur Knickachse 25. Im Unterschied zur 1 ist die erste Hauptausbreitungsrichtung 8 der zweiten Hauptabstrahlrichtung 20 entgegen gerichtet. Das bedeutet, dass der Einkoppelbereich 6 und der Auskoppelbereich 16 so zueinander angeordnet sind, dass die erste Hauptausbreitungsrichtung 8 keine Richtungskomponente in die Hauptabstrahlrichtung 20 umfasst. Selbstverständlich kann der Knickwinkel 30 auch anders beispielsweise kleiner als gezeigt dargestellt gewählt werden, womit sich zumindest entgegengesetzte Komponenten der ersten Hauptausbreitungsrichtung 8 und der Hauptabstrahlrichtung 20 ergeben.
Um das Licht im zweiten Lichtleitabschnitt 10 von der zweiten Hauptausbreitungsrichtung 14 derart umzulenken, dass das Licht gemäß der Hauptabstrahlrichtung 20 aus dem Lichtleiter 2 im Bereich der Auskoppelfläche 18 austritt, umfasst die Lichtleitfläche 22 entsprechende, nachgehend erläuterte Auskoppelelemente. Entsprechend ist der Umlenkwinkel 34 größer als 90°, insbesondere größer als 110°.
2C zeigt eine weitere Ausführungsform des Lichtleiters 2, wobei ein erster Zuleitungsbereich 7A derart mit dem zweiten Lichtleitabschnitt 10 verbunden ist, um das mittels der Einkoppelfläche 5A eingekoppelte Licht gemäß der zweiten Hauptausbreitungsrichtung 14A in den zweiten Lichtleitabschnitt 10 einzukoppeln. Darüber hinaus wird über einen zweiten Zuleitungsbereich 7Z Licht, welches mittels einer Einkoppelfläche 5Z in den ersten Lichtleitabschnitt 6Z eingekoppelt wird, gemäß einer dritten Hauptausbreitungsrichtung 14Z in den zweiten Lichtleitabschnitt 10 eingekoppelt. Die zweite Hauptausbreitungsrichtung 14A und die dritte Hauptausbreitungsrichtung 14Z sind im Wesentlichen gegeneinander gerichtet. Licht mit einer ersten Wellenlänge kann so über die Einkoppelfläche 5A in den Lichtleiter 2 eingekoppelt werden. Licht mit einer zweiten von der ersten Wellenlänge unterschiedlichen Wellenlänge kann hingegen über die Einkoppelfläche 5Z eingekoppelt werden. Somit kann sich gemäß der gegeneinander gerichteten zweiten und dritten Hauptausbreitungsrichtungen 14, 14Z Licht unterschiedlicher Wellenlänge und Farbe in dem zweiten Lichtleitabschnitt 10 ausbreiten. Somit wird eine Auskopplung von Licht unterschiedlicher Farben im Bereich des zweiten Lichtleitabschnitts 10, der mit beiden Zuleitungsbereichen 7A und 7Z verbunden ist, ermöglicht.
3 zeigt in schematischer perspektivischer Darstellung einen Kraftfahrzeugscheinwerfer 36, in welchem der Lichtleiter 2 angeordnet ist. Insbesondere sind zwei Varianten für den ersten Lichtleitabschnitt 6, nämlich der Lichtleitabschnitt 6A und der Lichtleitabschnitt 6B, eingezeichnet, die illustrieren, dass der Lichtleitabschnitt 6 der vorhandenen Bauraumsituation angepasst werden kann. Des Weiteren kann sich der entsprechende Lichtleitabschnitt 6A, 6B hinter einer Sichtblende 38 befinden. Insbesondere sind Lichtquellen hinter der Sichtblende 38 von außerhalb nicht sichtbar angeordnet. Die Auskoppelfläche 18 hingegen ist von außen zumindest teilweise sichtbar hinter einer transparenten Abdeckscheibe 40 angeordnet, welche ein Gehäuse des Kraftfahrzeugscheinwerfers 36 verschließt.
In einer weiteren nicht gezeigten Ausführungsform weist eine innerhalb der Beleuchtungseinrichtung 36 angeordnete Sichtblende eine Öffnung zum Durchtritt des Lichtleiters 2 auf, wobei sich hinter der Sichtblende nicht sichtbar sowohl die Lichtquelle als auch der Lichtleitabschnitt 6A, 6B befindet. Insbesondere tritt der Lichtleiter 2 im Bereich der Knickachse 25 durch die vorgenannte Sichtblende.
Des Weiteren umfasst der zweite Lichtleitabschnitt 10 die sich gegenüber liegenden Schmalseiten 42 und 44, die im Wesentlichen parallel zueinander sowie parallel zu der zweiten Hauptausbreitungsrichtung 14 orientiert sind. Die Flächennormalen der Schmalseiten 42 und 44 sind nicht parallel zur Knickachse 25. Darüber hinaus ist ein Endbereich 46 im Wesentlichen parallel zu der Knickachse 25 angeordnet. Mithin ergibt sich eine sichtbare parallelogramm-förmige Auskoppelfläche 18, von der Licht in die Hauptabstrahlrichtung 20 abgestrahlt wird. Die Ausleuchtung der Auskoppelfläche 18 erscheint also im Wesentlichen homogen. Der Endbereich 46 muss jedoch nicht zwangsweise parallel zur Knickachse 25 verlaufen, sondern kann auch einen beliebigen, gar kurvenförmigen Verlauf annehmen. Es bestehen also designtechnische Freiheitsgrade bei dem Verlauf des Endbereichs 46.
4 zeigt den Kraftfahrzeugscheinwerfer 36 entgegen der Hauptabstrahlrichtung 20. Neben den beiden kreisrunden Abstrahlbereichen 48 und 50, welche weiteren Lichtmodulen zugeordnet sind, ist die parallelogramm-förmige Auskoppelfläche 18 gezeigt.
5 zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform des Lichtleiters 2 aus 2b. Licht wird mittels Lichtquellen 52 in den jeweiligen ersten Lichtleitabschnitt 6 eingekoppelt und über den Verbindungsabschnitt 12 in den zweiten Lichtleitabschnitt 10 eingeleitet. Der Auskoppelbereich 16 des zweiten Lichtleitabschnitts 10 weist an der Lichtleitfläche 22 Auskoppelelemente 54 auf, welche das Licht aus dem zweiten Lichtleitabschnitt 10 derart umlenken, sodass das Licht gemäß der Hauptabstrahlrichtung 20 aus dem Lichtleiter 2 austritt.
6 zeigt den Lichtleiter 2 aus 5 aus Sicht der Lichtquellen 52, d.h. die Zeichenebene ist orthogonal zur ersten Hauptausbreitungsrichtung 8. Entlang der zweiten Hauptausbreitungsrichtung 14 ist der zweite Lichtleitabschnitt 10 in einen ersten Abschnitt 56 und in einen sich entlang der zweiten Hauptausbreitungsrichtung 14 gegenüber dem ersten Abschnitt 56 verjüngenden zweiten Abschnitt 58 aufgeteilt.
In 7 ist der Lichtleiter 2 aus den 5 und 6 in einer weiteren perspektivischen Ansicht gezeigt. Der Zuleitungsbereich 7 umfasst eine Anzahl von sich entgegen der ersten Hauptausbreitungsrichtung 8 verjüngenden und voneinander getrennten ersten Lichtleitabschnitten 6A bis 61, denen jeweils eine Lichtquelle 52A bis 52I zugeordnet ist. Die ersten Lichtleitabschnitte 6A bis 6I umfassen eine jeweilige Einkoppelfläche, wobei sämtliche Einkoppelflächen durch eine gemeinsame gedachte Ebene 59 verlaufen. Durch so zueinander angeordnete Einkoppelflächen können die Lichtquellen 52A bis 52I vorteilhaft und kostengünstig auf einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet werden. Ausgehend von der jeweiligen Lichtquelle 52 erhöht sich die Querschnittsfläche der jeweiligen ersten Lichtleitabschnitte 6A bis 6I in einem Abschnitt 60. In einem Abschnitt 62 des jeweiligen ersten Lichtleitabschnitts 6A bis 6I erhöht sich die Querschnittsfläche in erster Hauptausbreitungsrichtung 8 orthogonal zur Zeichenebene.
8 zeigt einen Ausschnitt des Lichtleiters 2 aus den 5-7 in einer weiteren schematischen perspektivischen Ansicht. Ein jeweiliges Auskoppelelement 54 des Auskoppelbereichs 16 umfasst einen Auskoppelabschnitt 64 des Lichtleiters 2 sowie eine Reflexionsfläche 66. Durch die Vereinzelung des Zuleitungsbereichs 7 in die einzelnen ersten Lichtleitabschnitte 6A bis 6I ergeben sich die dem jeweiligen ersten Lichtleitabschnitt 6A bis 6I zugeordneten Reflexionsflächen 24A bis 24I. Ein erster Abstand zwischen dem Einkoppelbereich 4A und einem Auskoppelelemente 54A und ein zweiter Abstand zwischen einem weiteren Einkoppelbereich 4B und einem weiteren Auskoppelelemente 54B sind im Wesentlichen gleich.
Beispielhaft ist die Knickachse 25 eingezeichnet, entlang derer die Reflexionsflächen 24 A bis 24 I angeordnet sind. Insbesondere verläuft die Knickachse 25 durch einen Punkt der jeweiligen Reflexionsflächen 24 A bis 24 I, welcher in Bezug auf die jeweilige Reflexionsfläche 24 A bis 24 I gleich verortet ist. Die Knickachse 25 ergibt sich aus dem Schnitt der ersten gedachten Ebene durch die ersten Lichtleitabschnitte 6 mit der zweiten gedachten Ebene durch den zweiten Lichtleitabschnitt 10, wobei vorliegend die zweite gedachte Ebene durch die Oberfläche des zweiten Lichtleitabschnitts 10 verläuft. Vorliegend verläuft die Knickachse 25 am Rande des Lichtleiters 2. Je nach Ausbildung des Lichtleiters 2 - und nach Lage der gedachten Ebene - kann die Knickachse 25 auch außerhalb des Lichtleiters 2 verlaufen.
9 zeigt einen Ausschnitt aus 8. Mittels des Auskoppelabschnitts 64 des Auskoppelelements 54 wird Licht aus dem Lichtleiter 2 gemäß dem beispielhaft gezeigten Lichtstrahl 68 ausgekoppelt. Der Lichtstrahl 68 trifft auf die Reflexionsfläche 66 des Auskoppelelements 54 und wird gemäß dem Lichtstrahl 70 auf die Lichtleitfläche 22 geleitet. Das über die Lichtleitfläche 22 in den Lichtleiter 2 eingekoppelte Licht tritt auf der der Lichtleitfläche 22 gegenüberliegenden Auskoppelfläche 18 aus dem Lichtleiter 2 in die Hauptabstrahlrichtung 20 aus. Entlang der Hauptausbreitungsrichtung 14 beginnt sich der zweite Lichtleitabschnitt 10 zu verjüngen. Durch die Verjüngung des Lichtleitabschnitts 10 wird die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass ein Lichtstrahl im zweiten Lichtleitabschnitt 10 auf eines der Auskoppelelemente 54 trifft, was nach Wiedereinkopplung des Lichts in den zweiten Lichtleitabschnitt 10 gemäß dem Lichtstrahl 70 wiederum zu einer Lichtauskopplung in die Hauptabstrahlrichtung 20 führt.
Sind die Auskoppelfläche 18 und die Lichtleitfläche 22 zumindest in einem Schnitt im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet, so ergibt sich durch die jeweilige Lichtbrechung im Wesentlichen kein Unterschied zwischen der Richtung des Lichtstrahls 70 und der Hauptabstrahlungsrichtung 20.
Die ersten Lichtleitabschnitte 6 münden bzw. führen jeweils in die Reflexionsflächen 24A und 24B, wobei zwischen den Reflexionsflächen 24A und 24B eine zu der Fläche der Schmalseite 44 parallel verlaufende Fläche 90A bis 90I angeordnet ist. Eine Seitenkante 92A zwischen der Lichtleitfläche 22 und der Fläche 90A liegt mit einer Seitenkante 94B der Reflexionsfläche 24B in einer gemeinsamen gedachten Ebene, insbesondere in einer gedachten Ebene durch die Fläche 90A. Durch die vorgenannte konstruktive Ausbildung wird sichergestellt, dass der zweite Lichtleitabschnitt 10 gleichmäßig von bevorzugt parallelisiertem Licht durchsetzt wird.
10 zeigt eine schematische Seitenansicht des Kraftfahrzeugscheinwerfers 36 mit einer weiteren Ausführungsform des Lichtleiters 2. Hinter der transparenten Abdeckscheibe 40 oder hinter einer anderen streuenden Scheibe ist die Auskoppelfläche 18 des zweiten Lichtleitabschnitts 10 angeordnet. Die Sichtblende 38 verdeckt den ersten Lichtleitabschnitt 6 sowie die Lichtquelle 52K entgegen der Hauptabstrahlrichtung 20. Im Bereich der Lichtleitfläche 22 sind nachgehend erläuterte Auskoppelelemente 54 vorliegend in Form von Auskoppelprismen angeordnet. Ein weiteres Abdeckelement 72 ist zumindest teilweise entgegen der Hauptabstrahlrichtung 20 und damit hinter dem zweiten Lichtleitabschnitt 10 angeordnet, um den Raum hinter dem transparenten Lichtleiter 2 zu verdecken.
11 zeigt eine perspektivische Ansicht auf den Lichtleiter 2 aus der 10. Der Zuleitungsbereich 7 weist die vereinzelten ersten Lichtleitabschnitte 6A bis 6P auf. Der zweite Lichtleitabschnitt 10 weist auf der Seite der Lichtleitfläche 22 die Auskoppelelemente 54 auf. Die Auskoppelelemente 54 sind kerbenförmig ausgebildet und erstrecken sich jeweils entlang einer jeweiligen Achse 74. Die Hauptabstrahlrichtung 20 entspricht beim Einbau in den Scheinwerfer der Fahrtrichtung, beim Einbau in eine Heckleuchte entgegen der Fahrtrichtung. Mithin ist die Orientierung der Achse 74 durch die Einbausituation insbesondere des zweiten Lichtleitabschnitts 10 festgelegt.
Die Achse 74 der jeweiligen Auskoppelelemente 54 erstreckt sich in der Ausführungsform der 11 lotrecht bzw. orthogonal zur zweiten Hauptausbreitungsrichtung 14 und lotrecht zu den beiden Schmalseiten 42 und 44. Die Richtung der Achse 74 wird grundsätzlich derart gewählt, sodass ein in Hauptausbreitungsrichtung 14 ankommender Lichtstrahl an einer Reflexionsfläche einer Kerbe im Sinne eines der Auskoppelelemente 54 in eine Richtung gelenkt wird, die dadurch festgelegt ist, dass der vorgenannte Strahl nach der Brechung an der Auskoppelfläche 18 in die Hauptabstrahlrichtung 20 abgestrahlt wird.
12 zeigt in einem Ausschnitt den Lichtleiter 2 aus den 10 und 11 in einer Sicht entlang der Hauptausbreitungsrichtung 8. Die Auskoppelelemente 54A bis 54G sind kerbenförmig ausgebildet und umfassen jeweils eine erste als Reflexionsfläche ausgebildete Grenzfläche 75 und eine zweite Grenzfläche 76. Die Auskoppelelemente 54 sind somit als von der zweiten Hauptausbreitungsrichtung 14 abweichend verlaufende Aussparungen, welche in der der Auskoppelfläche 18 abgewandten Lichtleitfläche 22 des zweiten Lichtleitabschnitts 10 angeordnet sind, ausgebildet. Bevorzugt sind die dem Verbindungsabschnitt 12 zugewandten Grenzflächen 75 der Auskoppelelemente 54A bis 54G parallel zueinander angeordnet und im Wesentlichen eben ausgeführt. Die jeweilige Grenzfläche 75 dient zur Umleitung von auftreffenden Lichtstrahlen in Richtung der der Lichtleitfläche 22 gegenüberliegenden Auskoppelfläche 18 und zur entsprechenden Auskopplung im Bereich der Auskoppelfläche 18 in die Hauptabstrahlrichtung 20 (Siehe 10). Die kerbenförmigen Auskoppelelemente 54A bis 54G enden in der Lichtleitfläche 22 entlang einer gedachten Linie 78. Des Weiteren steigt die Tiefe der jeweiligen Kerben gemäß den Auskoppelelementen 54A bis 54G entlang der zweiten Hauptausbreitungsrichtung 14 an. Die Tiefe der als Auskoppelelemente 54A bis 54G bezeichneten Kerben steigt entlang der Kerben von Null entlang der Linie 78 auf ein Maximum ab einer gedachten Linie 81 an. Alle sich entlang der Hauptausbreitungsrichtung 14 bewegenden Lichtstrahlen treffen auf oder passieren somit Kerben zunehmender Tiefe. Mit der Zunahme der Tiefe steigt die Wahrscheinlichkeit, dass ein Lichtstrahl durch eine Kerbe ausgekoppelt wird. Jeder Lichtstrahl sieht somit den gleichen Schnitt entlang der zweiten Hauptausbreitungsrichtung 14. Die Wahrscheinlichkeit, dass bereits an den ersten Kerben, welche die Lichtstrahlen passieren, ein großer Anteil des Lichts ausgekoppelt wird, wird dadurch verringert. Das bewirkt somit, dass für später folgende Kerben auch noch Licht zum Auskoppeln zur Verfügung steht. Insgesamt erhöht man durch die von den Linien 78 bis 81 wachsende Kerbtiefe das homogene Erscheinungsbild, d.h. die konstante wahrgenommene Helligkeit, des Lichtleiters 2 entlang der zweiten Hauptausbreitungsrichtung 14.
Die Auskoppelelemente 54A bis 54G umfassen jeweils eine Grenzfläche 75, welche derart ausgerichtet sind, sodass zumindest ein Teil des an den Grenzflächen 75 reflektierten Lichts den Lichtleiter 2 durchstrahlt und über die Auskoppelfläche 18 aus dem Lichtleiter 2 in die Hauptabstrahlrichtung 20 austritt. Die gedachte Linie 78 stellt eine Begrenzungslinie des auszuleuchtenden Bereichs im Sinne des Auskoppelbereichs 16 dar. Die Auskoppelelemente 54 sind auch als Aussparungen bezeichenbar. Selbstverständlich kann der zweite Lichtleitabschnitt 10 sich auch entlang der zweiten Hauptausbreitungsrichtung 14 zumindest abschnittsweise verjüngen.
Im Beispiel der 12 verjüngen sich Auskoppelelemente 54A bis 54G und enden in der gedachten Linie 78. Alternativ zu der als Gerade ausgestalteten gedachten Linie 78 kann diese Begrenzungslinie in ihrem Verlauf frei gewählt werden. Durch die Auskoppelelemente 54 und deren Ausgestaltung muss zum Erreichen einer homogen erscheinenden Ausleuchtung des Auskoppelbereichs 16 lediglich sichergestellt sein, dass ein sich entlang der zweiten Hauptausbreitungsrichtung 14 ausbreitender Lichtstrahl stets einen im wesentlichen gleichen Anstieg der Auskoppelwirkung im Sinne eines im wesentlichen gleichen Anstiegs der Kerbtiefe erfährt. Dadurch wird insbesondere gewährleistet, dass die in Hauptausbreitungsrichtung 14 nachfolgenden Auskoppelelemente 54 nicht dunkler erscheinen als die davor liegenden Auskoppelelemente 54.
Die Tiefe der Kerben im Sinne der Auskoppelelemente 54A bis 54G steigt ausgehend von der gedachten Linie 78 im Verlauf der Kerbe stetig an, wobei die jeweilige Grenzfläche 75 im wesentlichen plan ausgebildet ist. Der stetige Anstieg der Kerbtiefe der Auskoppelelemente 54A bis 54G endet an der gedachten Linie 81, wobei ab der gedachten Linie 81 die Kerbtiefe im weiteren Verlauf im Wesentlichen konstant bleibt. Dies hat zur Folge, dass die sich in Hauptausbreitungsrichtung 14 im zweiten Lichtleitabschnitt 10 ausbreitende Lichtstrahlen zunächst auf eine geringe Kerbtiefe und im weiteren Verlauf auf eine sich vergrößernde Kerbtiefe stoßen, was sich vorteilhaft auf die Schaffung eines homogen erscheinenden Auskoppelbereichs 16 auswirkt.
Selbstverständlich müssen die Kerben im Sinne der Auskoppelelemente 54 nicht über die gesamte Breite des zweiten Lichtleitabschnitts 10 verlaufen, sondern können auch an einer oder mehreren Stellen unterbrochen ausgeführt sein.
Darüber hinaus können anstatt von den gezeigten Kerben in nicht gezeigter Form auch Erhebungen gewählt werden, um die um die zweite Hauptausbreitungsrichtung 14 sich im zweiten Lichtleitabschnitt 10 ausbreitenden Lichtstrahlen derart umzulenken, sodass die umgelenkten Lichtstrahlen nach Brechung an der Auskoppelfläche 18 in die Hauptabstrahlrichtung 20 aus dem zweiten Lichtleitabschnitt 10 austreten. Die Erhebungen springen gegenüber der Lichtleitfläche 22 hervor.
Des Weiteren ist ein Abstand entlang einer jeweiligen ersten und zweiten Hauptausbreitungsrichtung 8, 14 zwischen einem jeweiligen Einkoppelbereich mit der jeweiligen Einkoppelfläche 5K und 5L und der Linie 78, die eine Anfangsbegrenzung der Auskoppelelemente 54A bis 54G darstellt, im Wesentlichen gleich groß.
Die Lichteintrittsflächen 5K, 5L sind parallelogrammartig ausgebildet. Ebenso ist ein Querschnitt des ersten Lichtleitabschnitts 6K parallelogrammartig ausgebildet, womit sich eine drachenförmige Form der entsprechenden Reflexionsfläche 24 ergibt. Die Form der Lichteintrittsflächen 5K, 5L und der sich daraus ergebende Querschnitt des ersten Lichtleitabschnitts 6K, 6L können in weiten Grenzen frei gewählt werden. Im Beispiel der 11 und 12 wurden die Lichteintrittsflächen 5K, 5L parallelogrammartig gewählt.
13 zeigt den Lichtleiter 2 aus den 10-12 in schematischer Form mit den voneinander beabstandeten, parallel verlaufenden Reflexionsflächen 24P bis 24T, die drachenförmig ausgebildet sind. Die Reflexionsflächen 24P bis 24T sind durch jeweilige Flächen 90P bis 90S miteinander verbunden, wobei die Flächen 90P bis 90S im Wesentlichen parallel zur zweiten Hauptausbreitungsrichtung 14 verlaufen. Dies erlaubt sowohl eine parallele aber zueinander versetzte Anordnung der Reflexionsflächen 24P bis 24T und damit eine Beabstandung der einzelnen ersten Lichtleitabschnitte 6 voneinander und ermöglicht somit auch eine Parallelisierung des Lichtes in den ersten Lichtleitabschnitten 6. Hierdurch wird somit vorteilhaft erreicht, dass der zweite Lichtleitabschnitt 10 gleichmäßig mit parallelisiertem Licht ausgehend von einer Anzahl von Lichtquellen durchsetzt wird. Selbiges trifft auch auf die anderen gezeigten Ausführungen des Lichtleiters 2 zu.
14 zeigt eine gemessene Leuchtdichte 80 entlang einer Richtung 82 aus 11. Die Leuchtdichte 80 und deren Verteilung zeigten etwa das, was ein Betrachter sieht, wenn er entgegen der Hauptabstrahlrichtung 20 auf die Auskoppelfläche 18 blickt. Die Lichtverteilung kann beispielsweise dadurch beobachtet werden, dass der mit entsprechenden Lichtquellen betriebener Lichtleiter 2 eine Wand anstrahlt und diese Wand betrachtet wird. Es zeigt sich, dass sich über die Auskoppelfläche 18 ein relativ homogenes Erscheinungsbild bei Betrachtung aus der Hauptabstrahlrichtung 20 ergibt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102013204021 A1 [0002]
DE 102011004349 A1 [0003]
DE 102008016764 A1 [0004]

Claims

Ein Lichtleiter (2) für eine Beleuchtungseinrichtung (36) eines Kraftfahrzeugs, mit einer Anzahl von Einkoppelflächen (5) für eine Lichteinkopplung einer Anzahl von Lichtquellen (52), wobei sich an die Einkoppelflächen (5) ein jeweiliger erster Lichtleitabschnitt (6) anschließt, in welchem sich mittels der Einkoppelflächen (5) eingekoppeltes Licht entlang einer ersten Hauptausbreitungsrichtung (8) ausbreitet, und mit einem zweiten Lichtleitabschnitt (10), in welchem sich Licht entlang einer zweiten Hauptausbreitungsrichtung (14) ausbreitet, dadurch gekennzeichnet, - dass die ersten Lichtleitabschnitte (6) in jeweilige Reflexionsflächen (24) münden, um Licht aus dem jeweiligen ersten Lichtleitabschnitt (6) in den zweiten Lichtleitabschnitt (10) umzulenken, - dass die jeweilige Reflexionsfläche (24) im Wesentlichen orthogonal zu einer Winkelhalbierenden (28) der ersten und zweiten Hauptausbreitungsrichtung (8, 14) verläuft, - dass die Reflexionsflächen (24) zueinander im Wesentlichen parallel angeordnet sind, - dass die Reflexionsflächen (24) entlang einer gemeinsamen Knickachse (25) angeordnet sind, wobei sich die Knickachse (25) aus einem Schnitt einer ersten gedachten Ebene durch die ersten Lichtleitabschnitte (6) mit einer zweiten gedachten Ebene durch den zweiten Lichtleitabschnitt (10) ergibt, und - dass sich gegenüberliegende Schmalseiten (42, 44) des zweiten Lichtleitabschnitts (10) im Wesentlichen (14) parallel zueinander orientiert sind.
Der Lichtleiter (2) nach dem Anspruch 1, wobei die ersten Lichtleitabschnitte (6) jeweils ausgehend von der zugeordneten Einkoppelfläche (5) zumindest abschnittsweise eine Zunahme des Querschnitts umfassen.
Der Lichtleiter (2) nach dem Anspruch 1 oder 2, wobei der zweite Lichtleitabschnitt (10) einen Auskoppelbereich (16) zur Auskopplung von Licht aus dem Lichtleiter (2) in eine Hauptabstrahlrichtung (20) umfasst.
Der Lichtleiter (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Einkoppelfläche (5) und die der Einkoppelfläche (5) zugeordnete Reflexionsfläche (24) eines jeweiligen der ersten Lichtleitabschnitte (6) im Wesentlichen gleich weit voneinander beabstandet sind.
Der Lichtleiter (2) nach Anspruch 3 oder 4, wobei Auskoppelelemente (54) derart in dem Auskoppelbereich (16) angeordnet sind, sodass jeder der sich entlang der zweiten Hauptausbreitungsrichtung (14) ausbreitenden Lichtstrahlen einen im wesentlichen gleichen Anstieg einer durch die Auskoppelelemente (54) bewirkten Auskoppelwirkung erfährt.
Der Lichtleiter (2) nach dem Anspruch 5, wobei auf einer der Auskoppelfläche (18) gegenüberliegenden Seite des zweiten Lichtleitabschnitts (10) Auskoppelelemente (54) derart angeordnet sind, um zumindest einen Teil von sich entlang der zweiten Hauptausbreitungsrichtung (14) ausbreitenden Lichts aus dem zweiten Lichtleitabschnitt (10) zur Durchstrahlung des Lichtleiters (2) umzulenken und um das umgelenkte Licht mittels der Auskoppelfläche (18) in die Hauptabstrahlrichtung (20) aus dem Lichtleiter (2) auszukoppeln.
Der Lichtleiter (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste und der zweite Lichtleitabschnitt (6, 10) in einem Knickwinkel (30) von kleiner 100°, insbesondere kleiner 90°, insbesondere kleiner 80° aufeinandertreffen.
Der Lichtleiter (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der zweite Lichtleitabschnitt (10) im Wesentlichen parallelogramm-förmig ausgebildet ist.
Der Lichtleiter (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Endbereich (46) im wesentlichen parallel zu der Knickachse (25) angeordnet ist.
Ein Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung (36) umfassend den Lichtleiter (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei dem Einkoppelbereich (4) zumindest eine Lichtquelle (52), insbesondere zumindest eine Halbleiterlichtquelle, zugeordnet ist.