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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Innenraumbeleuchtungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind unterschiedliche Formen der Innenraumbeleuchtung oder der Beleuchtung von Bedienelementen in einem Innenraum eines Kraftfahrzeugs bekannt. Im Innenraum des Kraftfahrzeugs sind beispielsweise Bedienelemente an der Mittelkonsole farblich hinterleuchtet, um diese besser sichtbar zu machen und einem Fahrer oder Beifahrer des Kraftfahrzeugs bei der Bedienung und dem Auffinden des richtigen Bedienelements, gerade bei Dunkelheit, zu unterstützen. Neben der Beleuchtung von Bedienelementen befinden sich einzelne Leuchten beispielsweise im Bereich der Türen oder im Handschuhfach oder im Fußraum des Kraftfahrzeugs, um diese Bereiche bei Bedarf oder bei Dunkelheit auszuleuchten.
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Der Nachteil derartiger Innenraumbeleuchtungsvorrichtungen - Hintergrundbeleuchtung und Leuchten - besteht darin, dass zum einen die Bedienelemente speziell für diese Art der Beleuchtung konzipiert werden müssen oder für jede Leuchte eine Fassung bereitgestellt werden muss und zum anderen für jede Anwendung einzelne oder mehrere Leuchten bereitgestellt werden müssen. Dadurch ist die Verwendung derartiger Innenraumbeleuchtungsvorrichtungen besonders aufwändig in der Bereitstellung und nimmt viel Bauraum im Kraftfahrzeug ein.
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Mithilfe von Innenraumbeleuchtungsvorrichtungen kann auch ein Beleuchtungsdesign realisiert werden. So beschreiben beispielsweise die
DE 10 2006 002 336 A1 und die
DE 10 2014 212 734 A1 jeweils eine Innenbeleuchtung eines Fahrzeugs, durch die das Ambiente eines Fahrzeugsinnenraums veränderbar ist. Um eine solche Innenbeleuchtung bereitstellen zu können, wird ein Verkleidungsbauteil mit Durchgangsöffnungen bereitgestellt, in welche jeweils ein Lichtleiter angeordnet ist, sodass in einem verbauten Zustand des Verkleidungsbauteils mit den Lichtleitern Licht zumindest einer Lichtquelle durch die Lichtleiter in den Innenraum des Fahrzeugs gelangen kann. Ein Nachteil einer solchen Innenbeleuchtung besteht darin, dass dazu zusätzliche Bauteile - Verkleidungsbauteile - zur Fixierung der Lichtquelle und/oder der Lichtleiter bereitgestellt werden müssen. Durch die zusätzlichen Bauteile wird im Kraftfahrzeug zusätzlicher Bauraum beansprucht. Zudem tragen zusätzliche Bauteile zum Kostenfaktor bei.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher ein Kraftfahrzeug mit einer Innenraumbeleuchtungsvorrichtung bereitzustellen, welches hinsichtlich der Innenraumbeleuchtung einen besonders einfachen und platzsparenden Aufbau aufweist.
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Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren offenbart.
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Erfindungsgemäß wird ein Kraftfahrzeug mit einer Innenraumbeleuchtungsvorrichtung bereitgestellt. In einem Innenraum des Kraftfahrzeugs sind ein Armaturenbrett, eine Mittelkonsole und zumindest eine Türinnenverkleidung einer Tür des Kraftfahrzeugs angeordnet. Mit „Innenraum des Kraftfahrzeugs“ ist bevorzugt ein Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs gemeint. Mit Armaturenbrett, welches auch als Instrumententafel bezeichnet werden kann, ist bevorzugt der Bereich des Kraftfahrzeugs gemeint, an dem die Armaturen, also zum Beispiel Anzeigeeinrichtungen oder das Lenkrad des Kraftfahrzeugs, angeordnet sind. Die Mittelkonsole des Kraftfahrzeugs befindet sich bevorzugt in einem Bereich zwischen dem Fahrersitz und dem Beifahrersitz. Die Mittelkonsole kann auch einen Teil des Armaturenbrettes bilden. Mit Türinnenverkleidung ist bevorzugt eine Abdeckung oder Verkleidung zumindest einer Tür des Kraftfahrzeugs auf Seiten des Innenraums des Kraftfahrzeugs gemeint.
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Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Innenraumbeleuchtungsvorrichtung drei Lichtquellen aufweist, wobei eine erste Lichtquelle als einzige Lichtquelle der drei Lichtquellen auf einer dem Innenraum des Kraftfahrzeugs abgewandten Seite des Armaturenbretts angeordnet ist, eine zweite Lichtquelle als einzige Lichtquelle der drei Lichtquellen auf einer dem Innenraum des Kraftfahrzeugs abgewandten Seite der Mittelkonsole angeordnet ist und eine dritte Lichtquelle als einzige Lichtquelle der drei Lichtquellen auf einer dem Innenraum des Kraftfahrzeugs abgewandten Seite der zumindest einen Türinnenverkleidung angeordnet ist. Mit anderen Worten kann nur die erste Lichtquelle an einer Rückseite des Armaturenbretts, nur die zweite Lichtquelle an einer Rückseite der Mittelkonsole und nur die dritte Lichtquelle an einer Rückseite der zumindest einen Türinnenverkleidung angeordnet sein. Mit anderen Worten können die jeweiligen Lichtquellen - erste Lichtquelle, zweite Lichtquelle und dritte Lichtquelle - jeweils durch das Armaturenbrett, die Mittelkonsole und die zumindest einen Türinnenverkleidung in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs verdeckt angeordnet sein. Dabei kann die erste Lichtquelle als eine zentrale Lichtquelle des Armaturenbretts, die zweite Lichtquelle als eine zentrale Lichtquelle der Mittelkonsole und die dritte Lichtquelle als eine zentrale Lichtquelle der zumindest einen Türinnenverkleidung bereitgestellt sein. In vorteilhafter Weise weisen die drei Lichtquellen jeweils eine LED, insbesondere eine RGB-LED oder RGBW-LED, auf.
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Ferner ist die jeweilige Lichtquelle der drei Lichtquellen mit einer Lichtleiteinrichtung derart gekoppelt, dass die jeweilige Lichtquelle Licht in die jeweilige Lichtleiteinrichtung einkoppelt. Dazu kann die jeweilige Lichtleiteinrichtung eine oder mehrere Lichteintrittsflächen oder Lichteintrittsöffnungen aufweisen, über welche das Licht in die Lichtleiteinrichtung einkoppelbar ist. Die Lichtleiteinrichtungen sind bevorzugt dazu eingerichtet, das in die Lichtleiteinrichtung eingekoppelte Licht, insbesondere durch Totalreflexion, zu leiten. Ferner können die jeweiligen Lichtleiteinrichtungen eine oder mehrere Lichtaustrittsöffnungen oder Lichtaustrittsflächen aufweisen, wobei das in die jeweiligen Lichtleiteinrichtungen eingekoppelte Licht über die Lichtaustrittsöffnung oder Lichtaustrittsöffnungen aus der jeweiligen Lichtleiteinrichtung auskoppelbar ist. Das in die jeweilige Lichtleiteinrichtung eingekoppelte Licht wird innerhalb der Lichtleiteinrichtung bevorzugt von der Lichteintrittsöffnung oder den Lichteintrittsöffnungen zu der Lichtaustrittsöffnung oder den Lichtaustrittsöffnungen geführt oder geleitet oder gelenkt.
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Des Weiteren ist die jeweilige Lichtleiteinrichtung dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von dem der Lichtleiteinrichtung zugeordneten Lichtquelle einen vorbestimmten Bereich des Armaturenbretts, der Mittelkonsole oder der zumindest einen Türinnenverkleidung auszuleuchten. Die an dem Armaturenbrett angeordnet erste Lichtquelle kann dazu eingerichtet sein, einen vorbestimmten Bereich des Armaturenbretts auszuleuchten. Die an der Mittelkonsole angeordnet zweite Lichtquelle kann dazu eingerichtet sein, einen vorbestimmten Bereich der Mittelkonsole auszuleuchten. Die an der zumindest einen Türinnenverkleidung angeordnete dritte Lichtquelle kann dazu eingerichtet sein, einen vorbestimmten Bereich der Türinnenverkleidung auszuleuchten. Besonders bevorzugt sind die jeweiligen Lichtleiteinrichtungen dazu eingerichtet, das in die jeweilige Lichtleiteinrichtung eingekoppelte Licht auf den Innenraum des Kraftfahrzeugs zu richten. Mit anderen Worten kann durch die jeweilige Lichtleiteinrichtung das in die jeweilige Lichtleiteinrichtung eingekoppelte Licht in dem Innenraum wahrnehmbar sein.
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Durch die drei Lichtquellen kann für das Armaturenbrett, die Mittelkonsole und zumindest eine Türinnenverkleidung jeweils eine zentrale Lichtquelle bereitgestellt sein. Durch die zentralen Lichtquellen kann auf weitere Lichtquellen verzichtet werden. Ferner kann durch die Anordnung der Lichtquellen und der Lichtleiteinrichtungen an dem Armaturenbrett, der Mittelkonsole und der zumindest einen Türinnenverkleidung auf zusätzliche Bauteile zur Fixierung der Lichtquellen der Lichtleiteinrichtungen verzichtet werden. Dadurch können Bauraum im Kraftfahrzeug und Kosten eingespart werden.
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Zusätzlich oder alternativ kann es vorgesehen sein, dass die Innenraumbeleuchtungsvorrichtung nur eine einzige zentrale Lichtquelle umfasst, welche beispielsweise an der Mittelkonsole angeordnet ist, wobei die zentrale Lichtquelle mit zumindest drei Lichtleiteinrichtungen gekoppelt ist. Eine erste Lichtleiteinrichtung der zumindest drei Lichtleiteinrichtungen ist dazu eingerichtet, einen vorbestimmten Bereich des Armaturenbretts auszuleuchten, eine zweite Lichtleiteinrichtung der zumindest drei Lichtleiteinrichtungen ist dazu eingerichtet, einen vorbestimmten Bereich der zumindest einen Türinnenverkleidung auszuleuchten und eine dritte Lichtleiteinrichtung der zumindest drei Lichtleiteinrichtungen ist dazu eingerichtet, einen vorbestimmten Bereich der Mittelkonsole auszuleuchten.
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Zusätzlich oder alternativ kann die Innenraumbeleuchtungsvorrichtung auch mehr als drei Lichtquellen aufweisen, welche an weiteren Stellen oder Positionen im Kraftfahrzeug angeordnet sind und jeweils mit einer weiteren Lichtleiteinrichtung zum Ausleuchten weiterer vorbestimmter Bereiche im Kraftfahrzeug gekoppelt sind. Beispielsweise kann eine weitere Lichtquelle an einem Dachhimmel des Kraftfahrzeugs, insbesondere an einer dem Innenraum des Kraftfahrzeugs abgewandten Seite des Dachhimmels, angeordnet sein und mit einer weiteren Lichtleiteinrichtung zum Ausleuchten eines vorbestimmten Bereichs des Dachhimmels gekoppelt sein. Ferner kann eine weitere Lichtquelle an zumindest einem Sitz des Kraftfahrzeugs, insbesondere an einer dem Innenraum des Kraftfahrzeugs abgewandten Seite des Sitzes, angeordnet sein und mit einer weiteren Lichtleiteinrichtung zum Ausleuchten eines vorbestimmten Bereichs des Sitzes gekoppelt sein. Des Weiteren kann eine weitere Lichtquelle an einer Tanköffnung oder Ladeöffnung des Kraftfahrzeugs, insbesondere an einer auf eine Umgebung des Kraftfahrzeugs zugewandten Seite der Tanköffnung oder Ladeöffnung des Kraftfahrzeugs, angeordnet sein und mit einer weiteren Lichtleiteinrichtung zum Ausleuchten eines vorbestimmten Bereichs der Tanköffnung oder der Ladeöffnung des Kraftfahrzeugs gekoppelt sein.
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Die Erfindung umfasst auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.
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Eine Ausführungsform sieht vor, dass zumindest eine Lichtleiteinrichtung der Lichtleiteinrichtungen zumindest ein Faserband aufweist, wobei das Faserband aus mehreren Lichtleitern und Fäden gebildet ist, welche zu dem Faserband verwebt sind, wobei die zumindest eine Lichtleiteinrichtung derart mit der Lichtquelle gekoppelt ist, dass die Lichtquelle Licht an einer Lichteintrittsfläche der mehreren Lichtleiter des Faserbandes in die Lichtleiter einkoppelt, wobei bei dem zumindest einen Faserband die mehreren Lichtleiter an den Lichteintrittsflächen gegenüberliegenden Lichtaustrittsflächen Licht aus den Lichtleitern auskoppeln. Bei den Lichtleitern handelt es sich bevorzugt um Lichtwellenleiter, welche insbesondere aus Lichtleiterfasern gebildet sind, oder um Lichtleitkabel. Ein Lichtwellenleiter oder ein Lichtleitkabel ist ein Kabel, welches aus durchsichtigen, optisch dichten Materialien, die das Licht unter Ausnutzung einer Totalreflexion weiterleiten, gebildet ist. Beispielsweise kann der Lichtleiter aus Glasfasern gebildet sein, bei denen als lichtleitender Stoff Glas, insbesondere Quarzglas, verwendet wird. Alternativ kann der Lichtleiter auch aus einem lichtleitenden Kunststoff gebildet sein. Die Fäden können beispielsweise aus Kunststoff, als ein Kunststofffaden, gebildet sein.
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Zur Ausbildung des Faserbandes sind die Lichtleiter und Fäden miteinander verwebt, also insbesondere zu einem Gewebe verbunden. Bei dem Faserband bilden die jeweiligen Lichtleiter bevorzugt einen Kettfaden und die Fäden bevorzugt jeweils einen Schussfaden. Dabei sind die mehreren Lichtleiter derart insbesondere verwebt, dass die Lichtleiter des Faserbandes bereichsweise parallel zueinander angeordnet sind. Besonders bevorzugt verlaufen dabei die mit den Lichtleiter verwebten Fäden, insbesondere in dem Bereich, in dem die Lichtleiter parallel zueinander verlaufen, senkrecht zu den mehreren Lichtleitern. Die Fäden des Faserbandes sind bevorzugt aus Kunststoff gebildet.
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Das Faserband weist den Vorteil auf, dass diese unterschiedlich lang ausgebildet sein können und somit zu unterschiedlichen Stellen an dem Armaturenbrett oder der Mittelkonsole oder der zumindest einen Türinnenverkleidung geführt werden kann. Das Faserband kann damit besonders flexibel in Abhängigkeit von der dem Faserband zugeordneten Position der Lichtquelle und dem vorbestimmten Bereich, welcher mittels des Faserbandes, auszuleuchten ist, angepasst werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist es vorgesehen, dass zumindest eine Lichtleiteinrichtung der Lichtleiteinrichtungen ein als eine einzige Lichtleitfaser ausgebildetes erstes Lichtleitelement aufweist, wobei bei dem ersten Lichtleitelement ein Bereich einer Oberfläche des ersten Lichtleitelements derart aufgeraut ist, dass über diesen Bereich des ersten Lichtleitelements das in das erste Lichtleitelement eingekoppelte Licht auskoppelbar ist, sodass mittels des ersten Lichtleitelements ein Linienlicht bereitstellbar ist. Bevorzugt weist die Lichtleitfaser eine zylindrische Form auf, sodass es sich bei der Oberfläche um eine Mantelfläche der Lichtleitfaser. Mit „Aufrauen“ ist insbesondere gemeint, dass in diesem Bereich die Oberfläche der Lichtleitfaser aufgeraut ist, also eine vorbestimmte Rauigkeit aufweist. Damit kann die Schicht, welche für ein Totalreflexion innerhalb der Lichtleitfaser verantwortlich ist, entfernt oder verändert werden, sodass aus diesem Bereich das in den Lichtleiter eingekoppelte Licht austritt. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass zur Bereitstellung des Linienlichts in das erste Lichtleitelement Partikel, insbesondere Mikropartikel, eingearbeitet sind, welche für einen Lichtaustritt an einem vorbestimmten Bereich des ersten Lichtleitelements sorgen. Anstelle das erste Lichtleitelement an einem Bereich der Oberfläche aufzurauen, können bei der Herstellung des ersten Lichtleitelements an dem vorbestimmten Bereich, an dem ein Lichtaustritt gewünscht ist, Partikel in das erste Lichtleitelement eingebracht werden. Durch die Partikel kann sichergestellt werden, dass in diesem Bereiche keine Totalreflexion innerhalb der ersten Lichtleitelements erfolgt und das in das erste Lichtleitelement eingekoppelt Licht an diesem Bereich aus dem ersten Lichtleitelement austritt oder ausgekoppelt wird. Mit „Linienlicht“ ist insbesondere gemeint, dass sich der vorbestimmte Bereich, an welchem das Licht ausgekoppelt wird, linienförmig erstreckt.
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Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass auf besonders einfache und kostengünstige Weise ein Linienlicht, insbesondere im Fahrzeuginnenraum, bereitgestellt werden kann. Zudem kann in Abhängigkeit von einer Länge des Linienlichts durch das Aufrauen der Oberfläche der Lichtleitfaser oder das Einbringen der Partikel die Ausdehnung des vorbestimmten Bereichs variiert oder angepasst werden.
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In vorteilhafter Weise weist zumindest eine Lichtleiteinrichtung der Lichtleiteinrichtungen ein als eine einzige Lichtleitfaser ausgebildetes zweites Lichtleitelement auf, wobei an einer an einem Ende des zweiten Lichtleitelements gelegenen Lichtaustrittsfläche Licht aus dem zweiten Lichtleitelement auskoppelbar ist, sodass mittels des zweiten Lichtleitelements ein Punktlicht bereitstellbar ist. Mit anderen Worten weist das als einzige Lichtleitfaser ausgebildete zweite Lichtleitelement eine gegenüber einer Lichteintrittsfläche, an welcher das Licht in die zumindest eine Lichtleiteinrichtung einkoppelt wird, angeordnete Lichtaustrittsfläche auf, an welcher zur Bereitstellung eines Punktlichts das in die Lichtleitfaser eingekoppelte Licht aus der Lichtleitfaser ausgekoppelt wird. Mit „Punktlicht“ ist insbesondere eine Lichtquelle oder ausgegebenes Licht zu verstehen, welche oder welches eine geringe räumliche Ausdehnung besitzt. Mit anderen Worten kann damit eine punktförmige Lichtquelle bereitgestellt werden. Durch die Umsetzung der Lichtquelle mithilfe der Lichtleitfaser kann auf besonders einfache und kostengünstige Weise ein Punktlicht bereitgestellt werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass zumindest eine der drei Lichtquellen eine Leuchtfläche von weniger als 2 mm2, insbesondere von 0,8 mm2 bis 1,2 mm2, besonders bevorzugt von 1 mm2 aufweist. Mit „Leuchtfläche“ ist insbesondere die Fläche der zumindest einen Lichtquelle gemeint, welche Licht emittiert oder ausgibt. Da zumindest eine Lichtleiteinrichtung mit jeweils einer Lichtquelle gekoppelt ist, kann es bevorzugt vorgesehen sein, dass die Lichteintrittsfläche oder die Lichteintrittsflächen der Lichtleiteinrichtung kleiner ausgebildet ist, als die Leuchtfläche der jeweiligen Lichtquelle. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass eine Leuchtfläche in mehrere kleine Leuchtflächen mittels der Lichtleiteinrichtung aufteilbar ist, ohne dafür zusätzliche Lichtquellen vorsehen zu müssen.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist es vorgesehen, dass die Innenraumbeleuchtungsvorrichtung zumindest drei Gehäuse aufweist, wobei jeweils eine Lichtquelle der drei Lichtquellen in jeweils einem Gehäuse der zumindest drei Gehäuse angeordnet ist. Ferner kann ein Endbereich der Lichtleiteinrichtung in einem Gehäuseinnenraum des Gehäuses angeordnet oder aufgenommen sein. Die restliche oder übrige Lichtleiteinrichtung ist außerhalb des Gehäuses angeordnet. Durch das Gehäuse kann sichergestellt werden, dass lediglich an der Stirnseite der jeweiligen Lichtleiteinrichtung Licht in die Lichtleiteinrichtung eingekoppelt wird und kein Lecklicht erzeugt wird. Dadurch kann die Innenraumbeleuchtungsvorrichtung besonders zuverlässig betrieben werden.
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In vorteilhafter Weise weist die Innenraumbeleuchtungsvorrichtung eine Steuereinrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist, die drei Lichtquellen unabhängig voneinander zu steuern. Die Steuereinrichtung kann beispielsweise als ECU (englisch Electronic Control Unit) ausgebildet sein. Durch die unabhängige Ansteuerung der Lichtquellen kann ein statisches oder dynamisches Licht oder eine statische oder dynamische Lichtverteilung oder Lichtinszenierung realisiert werden. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass auch mit nur einer Lichtquelle und der mit der Lichtquelle verbundenen Lichtleiteinrichtung eine dynamische Lichtinszenierung realisiert werden kann. Zur Umsetzung einer dynamischen Lichtinszenierung bei einer Lichtquelle und der damit verbundenen Lichtleiteinrichtung kann zwischen der Lichtquelle und der Lichtleiteinrichtung beispielsweise ein mechanisches Shutter oder ein optischer Chopper oder zumindest zwei rotierende Polfilter angeordnet sein.
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In vorteilhafter Weise weist die Innenraumbeleuchtungsvorrichtung eine weitere Lichtleiteinrichtung auf, welche mit einer Lichtquelle der drei Lichtquellen gekoppelt ist, wobei die weitere Lichtleiteinrichtung dazu eingerichtet ist, einen von dem vorbestimmten Bereich verschiedenen Bereich des Armaturenbretts, der Mittelkonsole oder der zumindest eine Türinnenverkleidung auszuleuchten. Mit anderen Worten kann zumindest eine der drei Lichtquellen - erste Lichtquelle, zweite Lichtquelle, dritte Lichtquelle - mit der weiteren Lichtleiteinrichtung gekoppelt sein. Bevorzugt kann jede der drei Lichtquellen mit einer weiteren Lichtleiteinrichtung gekoppelt sein. Bevorzugt ist die weitere Lichtleiteinrichtung analog zu oder nach Art der bereits beschriebenen Lichtleiteinrichtung ausgebildet. Durch die zumindest zwei Lichtleiteinrichtungen können unterschiedliche Bereiche mit nur einer Lichtquelle ausgeleuchtet werden.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Lichtleiteinrichtung zumindest zwei verschiedene Lichtleitertypen, insbesondere das zumindest eine Faserband und/oder das zumindest eine erste Lichtleitelement und/oder das zumindest eine zweite Lichtleitelement, aufweist. Mit anderen Worten kann die Lichtleiteinrichtung zumindest zwei unterschiedliche Lichtleiterarten aufweisen. Beispielsweise kann eine der Lichtquellen mit dem ersten Lichtleitelement und einem Faserband und/oder dem zweiten Lichtleitelement gekoppelt sein. Zusätzlich oder alternativ kann eine der Lichtquellen mit dem zweiten Lichtleitelement und einem Faserband und/oder dem ersten Lichtleitelement gekoppelt sein. Zusätzlich oder alternativ kann eine der Lichtquellen mit dem Faserband und dem ersten Lichtleitelement und/oder dem zweiten Lichtleitelement gekoppelt sein. Zusätzlich oder alternativ kann eine der Lichtquellen mit zumindest zwei zweiten Lichtleitelementen und/oder zumindest zwei Faserbändern und/oder zumindest zwei ersten Lichtleitelementen gekoppelt sein. Zum Beispiel kann eine Lichtquelle mit einer Leuchtfläche von 1 mm2 mit 25 Lichtleitfasern, welche jeweils einen Durchmesser von 200 µm aufweisen, gekoppelt sein. Einige der Lichtleitfasern können dabei derart ausgebildet sein, dass sie stirnseitig, also an der Lichtaustrittsfläche Licht emittieren. Mit anderen Worten kann durch einige der Lichtleitfasern ein Punktlicht bereitgestellt sein. Weitere der Lichtleitfasern können seitlich, also ein Linienlicht, emittieren.
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Die Erfindung betrifft auch eine Innenraumbeleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Dabei umfasst die Innenraumbeleuchtungsvorrichtung zumindest eine Lichtquelle. Ferner weist die Innenraumbeleuchtungsvorrichtung zumindest eine Lichtleiteinrichtung auf, welche derart mit der Lichtquelle gekoppelt ist, dass die zumindest eine Lichtquelle Licht in die Lichtleiteinrichtung einkoppelt. Die Lichtleiteinrichtung umfasst zumindest zwei unterschiedliche Lichtleitelemente. Die Lichtleitelemente umfassen zumindest ein Faserband, wobei das Faserband aus mehreren Lichtleitern und Fäden gebildet ist, welche zu dem Faserband verwebt sind. Zusätzlich oder alternativ können die Lichtleitelemente ein als eine einzige Lichtleitfaser ausgebildetes erstes Lichtleitelement aufweisen. Bei dem ersten Lichtleitelement kann ein Bereich einer Oberfläche des ersten Lichtleitelements derart aufgeraut sein, dass über diesen Bereich des ersten Lichtleitelements das in das erste Lichtleitelement eingekoppelte Licht auskoppelbar ist, sodass mittels des ersten Lichtleitelements ein Linienlicht bereitstellbar ist. Zusätzlich oder alternativ können die Lichtleitelemente ein als eine einzige Lichtleitfaser ausgebildetes zweites Lichtleitelement aufweisen, wobei an einer an einem Ende des zweiten Lichtleitelements gelegenen Lichtaustrittsfläche Licht aus dem zweiten Lichtleitelement auskoppelbar ist, sodass mittels des zweiten Lichtleitelements ein Punktlicht bereitstellbar ist.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Innenraumbeleuchtungsvorrichtung, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Innenraumbeleuchtungsvorrichtung hier nicht noch einmal beschrieben.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs mit drei Lichtquellen und mit den drei Lichtquellen gekoppelten Lichtleiteinrichtungen; und
- 2 eine schematische Darstellung einer Innenraumbeleuchtungsvorrichtung.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Kraftfahrzeug 10. Das Kraftfahrzeug 10 ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 10 weist in einem Innenraum 12 ein Armaturenbrett 14, eine Mittelkonsole 16 und zumindest eine Türinnenverkleidung 18 zumindest einer Tür 20 des Kraftfahrzeugs 10 auf.
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Ferner weist das Kraftfahrzeug 10 eine Innenraumbeleuchtungsvorrichtung auf. Die Innenraumbeleuchtungsvorrichtung ist dazu eingerichtet, das Armaturenbrett 14, die Mittelkonsole 16 und die zumindest eine Türinnenverkleidung 18 auszuleuchten. Die Innenbeleuchtungsvorrichtung kann dazu eingerichtet sein, eine Ambientenbeleuchtung in dem Innenraum 12 des Kraftfahrzeugs 10 und/oder eine Funktionsbeleuchtung, beispielsweise eine Beleuchtung des Handschuhfachs, bereitzustellen.
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Die Innenraumbeleuchtungsvorrichtung weist dazu drei Lichtquellen auf. Eine erste Lichtquelle 22 ist im Bereich des Armaturenbretts 14 angeordnet. Die erste Lichtquelle 22 dient als einzige Lichtquelle zum Beleuchten und/oder Ausleuchten des Armaturenbretts 14, insbesondere zur Ambientenbeleuchtung oder Designbeleuchtung oder Markierungsbeleuchtung. Mit anderen Worten ist die erste Lichtquelle 22 als einzige Lichtquelle dem Armaturenbrett 14 zugeordnet. Die erste Lichtquelle 22 ist dabei auf einer dem Innenraum 12 des Kraftfahrzeugs 10 abgewandten Seite des Armaturenbretts 14 angeordnet. Mit anderen Worten ist die erste Lichtquelle 22 auf einer Rückseite des Armaturenbretts 14 angeordnet. Die erste Lichtquelle 22 ist mit einer ersten Lichtleiteinrichtung 24 gekoppelt oder verbunden. Dabei ist die erste Lichtquelle 22 derart mit der ersten Lichtleiteinrichtung 24 gekoppelt, dass die erste Lichtquelle 22 Licht in die erste Lichtleiteinrichtung 24 einkoppelt. Die erste Lichtleiteinrichtung 24 ist dazu eingerichtet, zumindest einen vorbestimmten Bereich des Armaturenbretts 14 auszuleuchten.
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Wie 1 zu entnehmen ist, ist die erste Lichtleiteinrichtung 24 dazu eingerichtet, vier vorbestimmte Bereiche des Armaturenbretts 14 auszuleuchten. Um die vier vorbestimmten Bereiche des Armaturenbretts 14 auszuleuchten oder zu beleuchten oder von diesen vorbestimmten Bereich Licht abzustrahlen, weist die erste Lichtleiteinrichtung 24 fünf Lichtleitertypen auf. Dabei können die Lichtleitertypen gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein. Die erste Lichtleiteinrichtung 24 ist dazu eingerichtet, mithilfe der Lichtleitertypen ein Linienlicht oder mehrere Linienlichter bereitzustellen. In 1 werden mithilfe der ersten Lichtleiteinrichtung 24 zwei Linienlichter bereitgestellt, welche unterhalb von Belüftungsöffnungen an dem Armaturenbrett 14 angeordnet sind. Ferner ist die erste Lichtleiteinrichtung 24 dazu eingerichtet, einen Fußraum 26 des Kraftfahrzeugs 10, insbesondere unterhalb des Armaturenbretts 14, auszuleuchten. Zum Ausleuchten oder Beleuchten des Fußraums 26, insbesondere auf beiden Seiten der Mittelkonsole 16, kann die erste Lichtleiteinrichtung 24 an einer dem Fußraum zugewandten Seite des Armaturenbretts 14 ein Punktlicht bereitstellen. Anstelle den Fußraum 26 auszuleuchten, können die zwei Punktlichter dazu eingesetzt werden, eine Handschuhfachbeleuchtung, bereitzustellen. Entsprechend kann die erste Lichtleiteinrichtung 24 mehrere Lichtleitertypen aufweisen, um zum einen den Fußraum 26 und/oder ein Handschuhfach auszuleuchten und/oder ein Markierungslicht bereitzustellen.
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Eine zweite Lichtquelle 28 ist im Bereich der Mittelkonsole 16 angeordnet. Die zweite Lichtquelle 28 dient als einzige Lichtquelle zum Beleuchten und/oder Ausleuchten der Mittelkonsole 16, insbesondere zur Ambientebeleuchtung oder Designbeleuchtung oder Markierungsbeleuchtung. Mit anderen Worten ist die zweite Lichtquelle 28 als einzige Lichtquelle der Mittelkonsole 16 zugeordnet. Die zweite Lichtquelle 28 ist dabei auf einer dem Innenraum 12 des Kraftfahrzeugs 10 abgewandten Seite der Mittelkonsole 16 angeordnet. Mit anderen Worten ist die zweite Lichtquelle 28 auf einer Rückseite der Mittelkonsole 16 angeordnet. Die zweite Lichtquelle 28 ist mit einer zweiten Lichtleiteinrichtung 30 gekoppelt. Dabei ist die zweite Lichtquelle 28 derart mit der zweiten Lichtleiteinrichtung 30 gekoppelt, dass die zweite Lichtquelle 28 Licht in die zweite Lichtleiteinrichtung 30 einkoppelt. Die zweite Lichtleiteinrichtung 30 ist dazu eingerichtet, zumindest ein vorbestimmten Bereich der Mittelkonsole 16 auszuleuchten. Wie 1 zu entnehmen ist, ist die zweite Lichtleiteinrichtung 30 dazu eingerichtet, drei vorbestimmte Bereiche der Mittelkonsole 16 auszuleuchten oder zu beleuchten oder von diesen vorbestimmten Bereichen Licht abzustrahlen. Um die drei vorbestimmten Bereiche der Mittelkonsole 16 auszuleuchten oder zu beleuchten oder von diesen vorbestimmten Bereichen, oder zumindest einem der vorbestimmten Bereiche, Licht abzustrahlen, weist die zweite Lichtleiteinrichtung 30 drei Lichtleitertypen auf. Auch diese drei Lichtleitertypen können gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein.
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Auch im Bereich der Mittelkonsole kann mithilfe der zweiten Lichtleiteinrichtung 30 ein Linienlicht, welches einen Schalthebel an der Mittelkonsole 16 zumindest bereichsweise umrahmt, bereitgestellt sein. Zusätzlich ist die zweite Lichtleiteinrichtung 30 dazu eingerichtet, beispielsweise durch Bereitstellung eines Punklichts, 2 voneinander verschiedene Bereiche an der Mittelkonsole 16 auszuleuchten. Dabei kann ein Punktlicht auf den Fußraum 26 und ein weiteres Punktlicht auf einen Ablagebereich an der Mittelkonsole 16 gerichtet sein. Die zweite Lichtleiteinrichtung 30 kann noch weitere Lichtleiter aufweisen. Beispielsweise kann mittels des weiteren Lichtleiters eine dem Fahrer zugewandte Seite der Mittelkonsole, insbesondere indirekt, ausgeleuchtet oder beleuchtet werden.
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Eine dritte Lichtquelle 32 der drei Lichtquellen 22, 28, 32 ist im Bereich der zumindest einen Türinnenverkleidung 18 angeordnet. Bei dieser Türinnenverkleidung 18 handelt es sich um die Türinnenverkleidung der Tür 20 auf der Fahrerseite. Die dritte Lichtquelle 32 dient als einzige Lichtquelle zum Beleuchten und/oder Ausleuchten der zumindest einen Türinnenverkleidung 18, insbesondere zu angelernten Beleuchtung oder Designbeleuchtung oder Markierungsbeleuchtung oder Funktionsbeleuchtung. Mit anderen Worten ist die dritte Lichtquelle 32 als einzige Lichtquelle der zumindest einen Türinnenverkleidung 18 zugeordnet. Die dritte Lichtquelle 32 ist dabei auf einer dem Innenraum 12 des Kraftfahrzeugs 10 abgewandten Seite der zumindest einen Türinnenverkleidung 18 angeordnet. Mit anderen Worten ist die dritte Lichtquelle 32 auf einer Rückseite der zumindest einen Türinnenverkleidung 18 angeordnet. Die dritte Lichtquelle 32 ist mit einer dritten Lichtleiteinrichtung 34 gekoppelt. Dabei ist die dritte Lichtquelle 32 der mit der dritten Lichtleiteinrichtung 34 gekoppelt, dass die dritte Lichtquelle 32 Licht in die dritte Lichtleiteinrichtung 34 einkoppelt. Die dritte Lichtleiteinrichtung 34 ist dazu eingerichtet, zumindest einen vorbestimmten Bereich der zumindest einen Türinnenverkleidung 18 auszuleuchten. Wie 1 zu entnehmen ist, ist die dritte Lichtleiteinrichtung 34 dazu eingerichtet, sechs vorbestimmte Bereiche der zumindest einen Türinnenverkleidung 18 auszuleuchten oder zu beleuchten oder von diesen vorbestimmten Bereichen Licht abzustrahlen. Um die sechs vorbestimmten Bereiche der zumindest einen Türinnenverkleidung 18 auszuleuchten oder zu beleuchten oder von diesen vorbestimmten Bereichen oder zumindest einem der vorbestimmten Bereiche Licht abzustrahlen, weist die dritte Lichtleiteinrichtung 34 sechs Lichtleitertypen auf. Auch diese sechs Lichtleitertypen können gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein.
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Mithilfe zwei der Lichtleitertypen der dritten Lichtleiteinrichtung 34 werden zwei Linienrichter bereitgestellt. Ein Linienlicht befindet sich in einem vorbestimmten Abstand unterhalb des Fensters der Tür 20, also in einem Bereich einer oberen Kante der zumindest einen Türinnenverkleidung 18. Dabei erstreckt sich das Linienlicht zumindest teilweise, also vollständig oder teilweise, entlang der Unterseite des Fensters der Tür 20. Das zweite Linienlicht befindet sich auf Höhe des Fußraums 26. Insbesondere erstreckt sich das zweite Linienlicht über einer Blende eines Lautsprechers. Mithilfe der vier weiteren Lichtleitertypen wird jeweils ein Punktlicht bereitgestellt, um voneinander verschiedene Bereiche der zumindest einen Türinnenverkleidung 18 auszuleuchten oder von diesen Licht abzustrahlen. Zwei der Punktlichter sind im Bereich des Türrahmens der Tür 20 an der Türinnenverkleidung 18 angeordnet. Diese dienen als Türöffnerlicht.
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Ferner weist die Innenraumbeleuchtungsvorrichtung eine Steuereinrichtung 36 auf, welche dazu eingerichtet ist, die drei Lichtquellen 22, 28, 32 unabhängig voneinander anzusteuern.
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2 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Teil einer Innenraumbeleuchtungsvorrichtung in einer Schnittdarstellung. Anhand dieses Ausführungsbeispiels soll auf die unterschiedlichen Lichtleitertypen eingegangen werden. Im Zusammenhang mit diesem Ausführungsbeispiel wird als die Lichtquelle die erste Lichtquelle 22 als Referenzlichtquelle zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendet. Bei dieser Lichtquelle kann es sich aber auch um die zweite Lichtquelle 28 oder die dritte Lichtquelle 32 handeln. Die erste Lichtquelle 22 ist als LED, insbesondere RGB-LED, ausgebildet. Die erste Lichtquelle 22 weist eine Leuchtfläche 38 beispielsweise von 1 mm2 auf. Mit Leuchtfläche 38 ist hier die Fläche der ersten Lichtquelle 22 gemeint, welche oder an welcher die erste Lichtquelle 22 Licht abstrahlt. Die Leuchtfläche 38 kann durch Optik oder durch Vergrößern eines Abstandes zwischen der Lichtleiteinrichtung und der Lichtquelle vergrößert werden.
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Damit über die, insbesondere gesamte, Leuchtfläche 38 das Licht homogen und/oder gleichmäßig durchmischt abgestrahlt wird, kann an der Leuchtfläche 38 eine Streuscheibe angeordnet sein. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass die erste Lichtquelle 22 Licht in einem nicht sichtbaren Wellenlängenbereich ausgibt. Um das Licht in einen sichtbaren Wellenlängenbereich zu konvertieren, insbesondere um weißes oder gelbes Licht abzustrahlen, kann an der Leuchtfläche 38 ein Konvertierungselement oder ein Wandlerelement angeordnet sein. Das Wandlerelement oder die Streuscheibe kann dabei zwischen der ersten Lichtleiteinrichtung 24 und der ersten Lichtquelle 22 angeordnet sein. Dabei wird das Wandlerelement insbesondere angewendet, wenn die Lichtquelle Licht im nicht sichtbaren Wellenlängenbereich emittiert. Die Streuscheibe wird insbesondere angewendet, wenn die Lichtquelle als eine RGB-LED ausgebildet ist. Durch die Streuscheibe erfolgt bevorzugt eine Durchmischung des durch die RGB-LED emittierten Lichts.
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In 2 weist die erste Lichtleiteinrichtung 24 zwei unterschiedliche Lichtleitertypen auf. Dabei weist die Lichtleiteinrichtung 24 drei erste Lichtleitelemente 40 und zwei zweite Lichtleitelemente 42 auf. Die ersten Lichtleitelemente 40 sind jeweils als eine einzige Lichtleitfaser ausgebildet. Bei jedem der ersten Lichtleitelemente 40 ist ein Bereich einer Oberfläche der ersten Lichtleitelemente 40 der aufgeraut, dass über diesen Bereich der ersten Lichtleitelemente 40 das in die mittels der ersten Lichtquelle 22 eingekoppelte Licht seitlich auskoppelbar ist, sodass mittels des ersten Lichtleitelements ein Linienlicht bereitstellbar ist. Zusätzlich oder alternativ kann es vorgesehen sein, dass bei dem ersten Lichtleitelement 40 die Stirnflächen, also insbesondere die Lichteintrittsfläche und/oder die Lichtaustrittsfläche, spiegelnd ausgebildet ist oder verspiegelt ist. Durch die Verspiegelung der Stirnfläche kann die seitliche Lichtemission erhöht werden. Die zweiten Lichtleitelemente 42 sind ebenfalls jeweils als eine einzige Lichtfaser ausgebildet. Bei jedem der zweiten Lichtleitelemente 42 ist jeweils an einer an einem Ende des jeweiligen zweiten Lichtleitelements 42 gelegenen Lichtaustrittsfläche oder Stirnseite Licht aus dem jeweiligen zweiten Lichtleitelement 42 auskoppelbar, sodass mittels des jeweiligen zweiten Lichtleitelements ein Punktlicht bereitstellbar ist. Die jeweiligen Lichtleitfasern 40, 42 sind ausgehend von der ersten Lichtquelle 22 zu den für die jeweiligen Lichtleitfaser 40, 42 vorbestimmten Bereich des Armaturenbretts 14 geführt. In diesem Ausführungsbeispiel sind lediglich fünf Lichtleitertypen dargestellt. Die jeweilige Lichtquelle 22, 28, 32 kann mit mehreren Lichtleitertypen gekoppelt sein. An der Leuchtfläche 38 können mehrere Lichtleiter und/oder Faserbänder angeordnet sein. Mit „gekoppelt“ ist hier gemeint, dass eine Lichteintrittsfläche der Lichtleiteinrichtung auf der Leuchtfläche der Lichtquelle aufliegt oder zugewandt ist. Zusätzlich oder alternativ kann die erste Lichtquelle 22 auch mit einem Faserband gekoppelt sein.
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Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung eine zentrale Lichtquelle im Fahrzeuginnenraum, insbesondere im Bereich des Armaturenbretts, der Mittelkonsole und zumindest eine Türinnenverkleidung, bereitgestellt ist.
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Flexible Fasersysteme bieten die Möglichkeit effizient die Lichtquelle vom Lichtaustritt zu trennen. Somit kann beispielhaft die Lichtquelle in einer Tür an einer anderen Position verbaut sein, als der eigentliche Lichtaustritt. Durch die Fasersysteme ist eine besonders einfache Einkopplung des Lichts in eine stirnseitig oder seitlich emittierende Faser durch ein Aufsetzen der Faserspitzen auf die Leuchtfläche der Lichtquelle realisierbar. Eine Lichtquelle, beispielsweise eine LED, kann somit in eine Vielzahl von Fasern Licht einkoppeln. Jede einzelne Faser kann wiederum zu dem gewünschten Lichtaustritt gelegt werden und hier, je nach Faserart, stirnseitig, beispielsweise als Punktlicht, oder seitlich, beispielsweise als Linienlicht, Licht emittieren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006002336 A1 [0004]
- DE 102014212734 A1 [0004]
