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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Formteil für ein Leuchtmittel, welches eine Sichtoberfläche und eine in der Sichtoberfläche ausgebildete Einbuchtung zum Einsetzen des Leuchtmittels aufweist, sowie eine Leuchtanordnung mit einem Formteil und einem in das Formteil eingesetzten Leuchtmittel.
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Fahrzeuge weisen gewöhnlich viele verschiedene Leuchtanordnungen auf. Teilweise sind Leuchtanordnungen für Fahrzeuge gesetzlich vorgeschrieben, wie beispielsweise eine Beleuchtungsanlage mit Scheinwerfern, Rücklichtern und Fahrtrichtungsanzeigern. Teilweise dienen Leuchtanordnungen für Fahrzeuge praktischen Zwecken, wie beispielsweise eine Innenraum- bzw. Kofferraumbeleuchtung oder eine Armaturenbeleuchtung.
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So offenbart die
EP 1 101 655 A2 eine Fahrzeugbeleuchtung zur indirekten Beleuchtung eines Dachhimmels eines Fahrzeugs. Die Fahrzeugbeleuchtung umfasst einen lichtundurchlässigen länglichen Abdeckkörper, welcher sich in einer Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt und unter dem Dachhimmel montiert ist. Zwischen dem Abdeckkörper und dem Dachhimmel ist ein Leuchtmittel angeordnet. Das von dem Leuchtmittel abgestrahlte Licht breitet sich durch einen Spalt zwischen dem Abdeckkörper und dem Dachhimmel seitlich aus und beleuchtet den Dachhimmel. Dabei sind die Form und die Anordnung des Abdeckkörpers so vorgesehen, dass das Leuchtmittel von einer normalen Sitzposition aus nicht sichtbar ist.
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Diese Leuchtanordnung umfasst allerdings mehrere Komponenten, so dass deren Herstellung und Montage fehleranfällig sowie zeit- und kostenintensiv sein kann. Jedoch lässt sich eine Leuchtanordnung auch als ein Formteil mit einem in das Formteil eingesetzten Leuchtmittel ausbilden, was mit einer vergleichsweise einfachen und damit kostengünstigen Herstellung und Montage einhergeht. Ein derartiges Formteil umfasst gewöhnlich einen Kunststoff oder besteht daraus.
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Die
DE 10 2017 107 630 A1 offenbart eine solche Fahrzeugbeleuchtung für eine Türinnenverkleidung eines Fahrzeugs. Die Türinnenverkleidung umfasst einen Träger mit einem in dem oberen Randbereich vorgesehenen lichtundurchlässigen Verzierungsabschnitt, welcher sich in Richtung eines Innenraums des Fahrzeugs vorwölbt, und ein auf dem Träger angebrachtes Hautmaterial. Innerhalb des Verzierungsabschnitts ist ein Lichtleitstab angeordnet, welcher von dem Verzierungsabschnitt bezogen auf eine übliche Blickrichtung verdeckt ist und Licht nach unten auf das Hautmaterial der Türinnenverkleidung abstrahlt, von wo das Licht des Lichtleitstabs in Richtung des Innenraums gestreut wird.
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Allerdings eignen sich die beiden vorgenannten Leuchtanordnungen nicht zum außenseitigen Beleuchten einer Karosserie des Fahrzeugs.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Formteil für ein Leuchtmittel zu schaffen, welches zum Beleuchten einer Außenseite eines Fahrzeugs geeignet ist. Darüber hinaus ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Leuchtanordnung mit einem solchen Formteil anzugeben.
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Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Formteil für ein Leuchtmittel, welches eine Sichtoberfläche und eine in der Sichtoberfläche ausgebildete Einbuchtung zum Einsetzen des Leuchtmittels aufweist.
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Die Sichtoberfläche kann dabei je nach dem Design der bestimmungsgemäßen Umgebung flach ausgebildet sein oder eine Krümmung aufweisen. Ebenso kann die Sichtoberfläche glatt oder strukturiert sein. Eine mögliche Oberflächenstruktur der Sichtoberfläche kann fein, beispielsweise in Form einer Rauheit, oder grob, beispielsweise als ein zweidimensionales Muster, vorgesehen sein. Im Sinne der Erfindung muss die Sichtoberfläche aber ein gedankliches Glätten erlauben, beispielsweise durch Mitteln oder Einhüllen, damit ein Winkel bestimmbar ist, welcher von einer Blickrichtung eines Betrachters und der ggf. gedanklich geglätteten Sichtoberfläche eingeschlossen ist.
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Unter einer Einbuchtung ist jede Vertiefung oder Ausnehmung in der Sichtoberfläche zu verstehen, die zum vollständigen Aufnehmen eines Leuchtmittels konfiguriert ist, so dass das eingesetzte Leuchtmittel nicht aus der Sichtoberfläche des Formteils vorsteht.
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Das erfindungsgemäße Formteil weist einen bündig an die Sichtoberfläche anschließenden Deckabschnitt auf, durch den sich eine zu der Sichtoberfläche senkrechte Blickachse in einen Einsetzbereich der Einbuchtung erstreckt. Unter einer zu der Sichtoberfläche senkrechten Blickrichtung wird jede Blickrichtung verstanden, welche mit der Sichtoberfläche einen Winkel von mindestens 80°, vorteilhaft mindestens 85° und bevorzugt 90° einschließt.
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Der Deckabschnitt stellt sicher, dass die Einbuchtung einen Einsetzbereich umfasst, welcher aus einer Blickrichtung senkrecht zu der Sichtoberfläche des Formteils nicht einsehbar ist. Eine mit diesem Formteil vorgesehene Außenbeleuchtung eines Fahrzeugs ist zumindest teilweise indirekt und kann dadurch ein Verletzen gesetzlicher Vorschriften für eine Außenbeleuchtung eines Fahrzeugs vermeiden. Allerdings kann das erfindungsgemäße Formteil ebenso im Innenbereich des Fahrzeugs eingesetzt werden.
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Aufgrund des bündigen Anschlusses des Deckabschnitts an die Sichtoberfläche des Formteils umfasst das Formteil keinen Vorsprung, welcher von der Sichtoberfläche vorsteht. Folglich kann das Formteil ohne Weiteres übliche aerodynamische Anforderungen an eine Außenseite eines Fahrzeugs erfüllen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich jede zu der Sichtoberfläche senkrechte Blickachse in den Einsetzbereich der Einbuchtung durch den Deckabschnitt des Formteils. Entsprechend ist der Einsetzbereich von dem Deckabschnitt bei einer Blickrichtung senkrecht zu der Sichtoberfläche vollständig abgedeckt. Umgekehrt kann ein in den Einsetzbereich eingesetztes Leuchtmittel senkrecht zu der Sichtoberfläche kein Licht direkt abstrahlen.
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In weiteren Ausführungsformen ist die Einbuchtung zum Einsetzen eines länglichen Lichtleiters als Nut ausgebildet, welche mindestens eine seitliche Innenfläche aufweist, welche mit der Sichtoberfläche einen spitzen Winkel bildet. Eine solche Nut umfasst demnach mindestens einen hinterschnittenen Bereich, welcher aus einer zu der Sichtoberfläche senkrechten Blickrichtung nicht einsehbar ist und als Einsetzbereich für einen Lichtleiter geeignet ist.
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In bevorzugten Ausführungsformen liegt der spitze Winkel im Bereich von 30° bis 60° und bevorzugt bei 45°. Bei entsprechender Tiefe der Nut entsteht auf diese Weise ein abgedeckter Einsetzbereich, in den der Lichtleiter derart einsetzbar ist, dass senkrecht zu der Sichtoberfläche kein Licht direkt abgestrahlt werden kann.
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In einer weiteren Ausführungsform erstrecken sich gegenüberliegende seitliche Innenflächen der Nut wenigstens abschnittsweise parallel zueinander. Vorteilhaft kann die Nut zudem einen halbzylinderförmigen Boden aufweisen, welcher sich gut zum Einsetzen eines zylinderförmigen Lichtleiters eignet. Eine solche Schrägnut lässt sich besonders einfach herstellen, beispielsweise durch Fräsen.
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In weiteren Ausführungsformen umfasst das Formteil einen lichtundurchlässigen Kunststoff oder besteht daraus und/oder ist der Deckabschnitt mit dem Formteil einstückig ausgebildet. Lichtundurchlässige Kunststoffe lassen sich kostengünstig herstellen und verarbeiten und weisen überdies weitere Vorzüge auf. So bieten sie eine große Gestaltungsfreiheit, sind mechanisch stabil und ermöglichen zudem ästhetisch ansprechende Sichtoberflächen. Die mechanische Stabilität von Kunststoffen lässt sich durch Verstärken mit Fasern (Faserverbundkunststoff, FVK) weiter erhöhen. Alternativ kann das Formteil aber auch ein Metall umfassen oder daraus bestehen.
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Gegenstand der Erfindung ist auch eine Leuchtanordnung, welche ein Formteil mit einer Sichtoberfläche und einer in der Sichtoberfläche ausgebildeten Einbuchtung und ein Leuchtmittel aufweist, welches in die Einbuchtung des Formteils eingesetzt ist. Das Formteil und das darin eingesetzte Leuchtmittel können mit einem lichtdurchlässigen Lack beschichtet sein. Einerseits schafft der Lack einen effektiven Schutz der Sichtoberfläche vor mechanischer oder sonstiger Beeinträchtigung, ohne das Abstrahlen von Licht zu verhindern. Andererseits sorgt der Lack auch für eine Fixierung des in die Einbuchtung eingesetzten Leuchtmittels.
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Bei der erfindungsgemäßen Leuchtanordnung ist ein erfindungsgemäßes Formteil vorgesehen. Durch eine Leuchtanordnung mit einem solchen Formteil wird ein direktes Abstrahlen von Licht senkrecht zu der Sichtoberfläche des Formteils, also direkt in Richtung eines Betrachters vermieden. Die Leuchtanordnung schafft vielmehr zumindest teilweise eine indirekte Beleuchtung, ohne den Betrachter zu blenden. Entsprechend verletzt sie auch keine gesetzlichen Vorschriften für Außenbeleuchtungen von Fahrzeugen, so dass sie auch außen an einem Fahrzeug angebracht sein kann, beispielsweise zu dekorativen Zwecken.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Einbuchtung des Formteils als Nut ausgebildet und als Leuchtmittel ein länglicher Lichtleiter in die Nut eingesetzt. Nuten sind in Sichtoberflächen besonders einfach herzustellen, beispielsweise durch Fräsen. Zudem können Nuten längliche Lichtleiter aufnehmen, welche gut wahrnehmbar sind und ein Betonen von Linien an der Außenseite des Fahrzeugs ermöglichen. Dabei kann die Betonung einer Linie sowohl ästhetischen Zwecken als auch praktischen Zwecken dienen. Beispielsweise können Türgriffe beleuchtet werden, um ihr Auffinden bei Dunkelheit zu erleichtern. Ferner lassen sich Schriftzüge oder für ein Karosseriedesign typische Designelemente wie Linienführungen mit entsprechender Beleuchtung bei Dunkelheit besser erkennen.
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Lichtleiter ermöglichen ferner eine räumliche Trennung der Leuchtanordnung von einer Lichtquelle. Somit können mit einer Lichtquelle mehrere Leuchtanordnungen betrieben werden, die mit der Lichtquelle optisch verbunden sind. Dies verbessert sowohl die Wirtschaftlichkeit als auch die Handhabung der Leuchtanordnungen bei der Montage und während des Betriebs des Fahrzeugs.
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In weiteren Ausführungsformen ist eine zwischen den gegenüberliegenden seitlichen Innenflächen gemessene Breite der Nut mit einer senkrecht zu der Längsrichtung gemessenen Quererstreckung des Lichtleiters identisch, insbesondere mit einem Durchmesser eines zylindrischen Lichtleiters. Bei einer solchen Nutbreite liegt zwischen der Nut und dem Lichtleiter weder eine Presspassung noch eine Spielpassung vor. Der Lichtleiter ist formschlüssig in der Nut aufgenommen. Wenn der Lichtleiter senkrecht zu seiner Längsrichtung eine kreisförmige Querschnittsfläche aufweist, also eine Zylinderform besitzt, stellt der Zylinderdurchmesser des Lichtleiters die entsprechende Nutbreite dar.
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In einer alternativen Ausführungsform ist eine zwischen den gegenüberliegenden seitlichen Innenflächen gemessene Breite der Nut kleiner als eine senkrecht zu der Längsrichtung gemessene Quererstreckung des Lichtleiters, insbesondere kleiner als der Durchmesser eines zylindrischen Leiters. Entsprechend liegt zwischen der Nut und dem in die Nut eingesetzten Lichtleiter eine Presspassung vor, welche zu einer Fixierung und Positionierung des Lichtleiters in der Nut beitragen kann.
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In einer weiteren Ausführungsform ist eine zwischen der Sichtoberfläche des Formteils und einem Boden der Nut gemessene Tiefe der Nut größer als eine senkrecht zu der Längsrichtung gemessene Quererstreckung des Lichtleiters, insbesondere wenigstens 50% größer als die Quererstreckung des Lichtleiters. Mit anderen Worten ist die Nut mindestens so tief, dass der Lichtleiter vollständig in die Nut eingesetzt werden kann und im eingesetzten Zustand nicht aus der Sichtoberfläche vorsteht. Wenn die Nuttiefe wenigstens eineinhalb Quererstreckungen des eingesetzten Lichtleiters beträgt, lässt sich ein den Lichtleiter verdeckender Deckabschnitt besonders leicht ausbilden.
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Die Erfindung ist anhand einer Ausführungsform in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung weiter beschrieben. Es zeigt:
- 1 in einer teilweisen Querschnittsansicht eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Leuchtanordnung mit einem erfindungsgemäßen Formteil.
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1 zeigt in einer teilweisen Querschnittsansicht eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Leuchtanordnung 10 mit einem Leuchtmittel 30 in Form eines länglichen zylinderförmigen Lichtleiters auf. Das Leuchtmittel 30 besitzt eine senkrecht zu seiner Längsrichtung gemessene Quererstreckung 31, die mit dem Zylinderdurchmesser des Lichtleiters identisch ist. Weiterhin umfasst die Leuchtanordnung 10 ein erfindungsgemäßes Formteil 20, das aus einem lichtundurchlässigen Kunststoff besteht.
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Das Formteil 20 weist eine flache und glatte Sichtoberfläche 21 und eine in der Sichtoberfläche 21 ausgebildete Einbuchtung 22 zum Einsetzen des Leuchtmittels 30 auf, die als Nut ausgebildet ist. Die Nut umfasst zwei seitliche Innenflächen 24, 25, die sich parallel zueinander erstrecken, und besitzt eine zwischen den Innenflächen 24, 25 gemessene Breite 27. Eine seitliche Innenfläche 24 bildet mit der Sichtoberfläche 21 einen spitzen Winkel 26 von 45°. Entsprechend handelt es sich bei der Einbuchtung 22 um eine Schrägnut.
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Ferner weist die Nut einen halbzylinderförmigen Boden 29 und eine zwischen der Sichtoberfläche 21 des Formteils 20 und dem Boden 29 gemessene Tiefe 28 auf.
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In die Einbuchtung 22 des Formteils 20, genauer gesagt in einen Einsetzbereich der Einbuchtung 22 ist das Leuchtmittel 30 eingesetzt. Die Quererstreckung 31 des Leuchtmittels ist mit der Breite 27 der Nut identisch. Die Tiefe 28 der Nut ist etwa doppelt so groß wie die Quererstreckung 31 des Leuchtmittels 30. Damit besteht zwischen der Nut und dem in die Nut eingesetzten Leuchtmittel 30 ein Formschluss. Das Leuchtmittel 30 ist mittels eines nicht sichtbaren Lacks, welcher auf das Formteil 20 und das Leuchtmittel 30 aufgebracht ist, in dem Einsetzbereich der Einbuchtung 22 fixiert.
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Das Formteil 20 weist infolge der Neigung der Nut einen Deckabschnitt 23 auf. Der Deckabschnitt 23 schließt bündig an die Sichtoberfläche 21 an und ist einstückig mit dem Formteil 20 ausgebildet. Jede zu der Sichtoberfläche 21 senkrechte Blickachse 11 in den Einsetzbereich der Einbuchtung 22 erstreckt sich durch den Deckabschnitt 23 des Formteils 20. Folglich kann das Leuchtmittel 31 senkrecht zu der Sichtoberfläche 21 kein Licht direkt abstrahlen. Mit anderen Worten ist das Leuchtmittel 31 für einen Betrachter, der senkrecht auf die Sichtoberfläche 21 blickt, verdeckt. Der Betrachter sieht allerdings ein von dem Leuchtmittel 31 abgestrahltes und von der Seitenfläche 25 der Einbuchtung 22 reflektiertes und/oder an dieser gestreutes Licht, wodurch eine indirekte Beleuchtung der Öffnung der Einbuchtung 22 geschaffen wird.
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Die in der beschriebenen Ausführungsform gezeigte Einbuchtung 22 ist nur beispielhaft als Schrägnut ausgebildet. Schrägnuten können beispielsweise durch Fräsen besonders einfach hergestellt werden. Selbstverständlich kann die Einbuchtung 22 in anderen Ausführungsformen der Erfindung auch von einer Schrägnut abweichende Querschnitte aufweisen, wie eine L-Form, eine Trapezform oder dergleichen, wenn sie einen bezogen auf eine senkrechte Blickachse 11 verdeckten Einsetzbereich für das Leuchtmittel 30 aufweist.
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Das erfindungsgemäße Formteil 20 und die erfindungsgemäße Leuchtanordnung 10 besitzen den Vorteil, dass sie eine indirekte Beleuchtung einer Außenseite eines Fahrzeugs erlauben, keine gesetzliche Vorschrift verletzen sowie einfach und kostengünstig herstellbar und montierbar sind. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass bei Verwendung von Lichtleitern als Leuchtmittel 30 mehrere separate Leuchtanordnungen 10 mit einer einzigen Lichtquelle betrieben werden können, wodurch eine einfache Handhabung der Leuchtanordnung 10 bei der Montage und während des Betriebs gewährleistet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Leuchtanordnung
- 11
- Blickachse
- 20
- Formteil
- 21
- Sichtoberflächen
- 22
- Einbuchtung
- 23
- Deckabschnitt
- 24
- Innenfläche
- 25
- Innenfläche
- 26
- Winkel
- 27
- Breite
- 28
- Tiefe
- 29
- Boden
- 30
- Leuchtmittel
- 31
- Quererstreckung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1101655 A2 [0003]
- DE 102017107630 A1 [0005]
