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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Innenraumbeleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine erste Leiterplatte, auf der eine Mehrzahl von Leuchtdioden eines ersten Leuchtdiodentyps angeordnet ist, wobei die Leuchtdioden des ersten Leuchtdiodentyps dazu ausgebildet sind, bei ihrer Aktivierung Informationen und/oder Warnungen zumindest eines Assistenzsystems des Kraftfahrzeugs optisch zu visualisieren.
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Innenraumbeleuchtungseinrichtungen zur Beleuchtung eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausführungsformen und Ausgestaltungen bekannt. Sie dienen zum Beispiel dem Zweck, den Innenraum des Kraftfahrzeugs bei Dunkelheit auszuleuchten oder fungieren als Leseleuchte. Bei der Entwicklung moderner Innenraumbeleuchtungseinrichtungen spielen auch eine Ambientebeleuchtung des Fahrzeuginnenraums sowie eine Funktionsbeleuchtung eine zunehmend wichtigere Rolle. Eine Ambientebeleuchtung soll mit vergleichsweise geringen Helligkeiten gezielt bestimmte Konturen des Innenraums optisch akzentuieren und/oder den Fahrzeuginsassen ein angenehmes Ambiente während der Fahrt bei Dunkelheit bieten. Eine Funktionsbeleuchtung dient dem Zweck, den Fahrzeuginsassen, insbesondere dem Fahrer, Informationen beziehungsweise Warnungen eines oder mehrerer Assistenzsysteme des Kraftfahrzeugs, wie zum Beispiel eines Abstandswarnsystems, eines Spurhalteassistenzsystems etc., optisch anzuzeigen. Die Ambientebeleuchtung und die Funktionsbeleuchtung stellen ganz unterschiedliche Anforderungen an die zu erzeugende Helligkeit. Denn während die Ambientebeleuchtung eine vergleichsweise geringe Intensität aufweist, muss die Funktionsbeleuchtung so hell sein, dass sie auch bei Tageslicht die Aufmerksamkeit des Fahrers erregen kann. Bei beiden Funktionen kann es wünschenswert sein, dass die Möglichkeit besteht, auch animierte Farb- und Helligkeitsübergänge optisch darzustellen.
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Aus der
EP 2 695 009 B1 ist eine Leuchtvorrichtung mit einer Lichtquelle und mit mehreren flachen Lichtleitelementen bekannt, die eine Schichtanordnung bilden und lichtstreuende Strukturelemente aufweisen. Mittels dieser Leuchtvorrichtung kann ein dreidimensionaler Leuchteffekt erzeugt werden, um den Fahrzeuginsassen Informationen beziehungsweise Warnungen von Assistenzsystemen optisch anzuzeigen.
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Aus der
EP 1 523 431 B1 ist eine Innenraumbeleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Diffusor bekannt, dessen Opazität veränderbar ist.
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Die vorliegende Erfindung macht es sich zur Aufgabe, eine Innenraumbeleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung zu stellen, bei der unterschiedliche Beleuchtungsfunktionen auf einfache und kostengünstige Weise miteinander kombiniert werden können.
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Die Lösung dieser Aufgabe liefert eine gattungsgemäße Innenraumbeleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
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Eine erfindungsgemäße Innenraumbeleuchtungseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Innenraumbeleuchtungseinrichtung einen Lichtleiter, der zumindest abschnittsweise in Lichtausbreitungsrichtung des von den Leuchtdioden des ersten Leuchtdiodentyps emittierten Lichts vor diesen Leuchtdioden angeordnet ist, sowie zumindest eine erste Leuchtdiode eines zweiten Leuchtdiodentyps umfasst, die von den Leuchtdioden des ersten Leuchtdiodentyps verschieden ist und die so angeordnet ist, dass sie Licht durch eine erste Stirnseite des Lichtleiters in diesen einkoppeln kann, wobei der Lichtleiter so ausgebildet ist, dass zumindest ein Teil des in den Lichtleiter eingekoppelten Lichts derart gestreut wird, dass es durch eine Mantelfläche des Lichtleiters in die Umgebung austritt. Die erfindungsgemäße Innenraumbeleuchtungseinrichtung ermöglicht es auf einfache Weise, unterschiedliche Beleuchtungsfunktionen miteinander zu kombinieren. So können die Leuchtdioden des ersten Typs, die auf der ersten Leiterplatte angeordnet sind, Licht mit relativ hoher Intensität emittieren, so dass diese zur Bereitstellung einer Funktionsbeleuchtung, insbesondere zum Anzeigen von Informationen und/oder Warnungen zumindest eines Assistenzsystems des Kraftfahrzeugs, geeignet sind. Die zumindest eine erste Leuchtdiode des zweiten Typs emittiert im Vergleich dazu Licht mit einer geringeren Intensität und kann zum Beispiel eine weiße Beleuchtung oder eine ein- beziehungsweise mehrfarbige Ambientebeleuchtung zur gezielten optischen Akzentuierung des Fahrzeuginnenraums bereitstellen. Es besteht die Möglichkeit, dass die Leuchtdioden des ersten Typs derart angesteuert werden, dass sie zum Zwecke der Intensitätsveränderung gedimmt werden können und/oder - insbesondere abhängig von den zu visualisierenden Informationen beziehungsweise Warnungen des mindestens einen Assistenzsystem des Kraftfahrzeugs - auch gezielte Beleuchtungseffekte, wie zum Beispiel Lauflichteffekte und/oder Blinkeffekte, erzeugen können. Die mindestens eine Leuchtdiode des zweiten Typs kann vorzugsweise ebenfalls dimmbar ausgeführt sein, so dass die Lichtintensität veränderbar ist. Vorzugsweise kann der Lichtleiter eine Vielzahl optischer Störstellen aufweisen, die so ausgebildet sind, dass zumindest ein Teil des in den Lichtleiter eingekoppelten Licht diffus an diesen gestreut werden kann und seitlich aus der Mantelfläche des Lichtleiters heraustreten kann.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die Leuchtdioden des ersten Leuchtdiodentyps so ausgebildet sind, dass sie bei ihrer Aktivierung Licht in einer ersten Signalfarbe emittieren. Dadurch ist es möglich, den Fahrzeuginsassen, insbesondere dem Fahrer, Informationen und/oder Warnungen des Assistenzsystems des Kraftfahrzeugs mit hoher Lichtintensität in der ersten Signalfarbe anzuzeigen. Beispielsweise können die Leuchtdioden des ersten Leuchtdiodentyps rote Leuchtdioden sein.
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In einer bevorzugten Ausführungsform kann die erste Leuchtdiode des zweiten Typs eine RGB- oder eine RGBW-Leuchtdiode sein. Die als RGB- beziehungsweise RGBW-Leuchtdiode ausgeführte erste Leuchtdiode des zweiten Typs ist dazu in der Lage, eine im Hinblick auf die Lichtfarbe veränderbare Ambientebeleuchtung mit einer im Vergleich zur Funktionsbeleuchtung, die von den auf der ersten Leiterplatte angeordneten Leuchtdioden des ersten Leuchtdiodentyps erzeugt wird, geringeren Intensität zu erzeugen. Die als RGB- beziehungsweise RGBW-Leuchtdiode ausgeführte erste Leuchtdiode des zweiten Typs ermöglicht es, eine große Farbvielfalt zu erzeugen, wobei die Farbe von einem Benutzer in geeigneter Weise einstellbar ist. Vorzugsweise kann mittels der ersten Leuchtdiode des zweiten Typs und einer entsprechenden Farbwechselsteuerung ein zeitlich veränderbarer Farbwechsel realisiert werden.
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Vorzugsweise kann die erste Leuchtdiode des zweiten Typs auf einer zweiten Leiterplatte angeordnet sein. Dadurch kann zum Beispiel im Falle eines Defekts auf einfache Weise eine Reparatur durch Austausch der zweiten Leiterplatte mit der darauf angeordneten ersten Leuchtdiode des zweiten Typs erfolgen.
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In einer alternativen Ausführungsform besteht auch die Möglichkeit, dass die erste Leuchtdiode des zweiten Typs auf der ersten Leiterplatte angeordnet ist und ein erstes Ende des Lichtleiters derart gebogen ist, dass das von der ersten Leuchtdiode des zweiten Typs emittierte Licht durch die erste Stirnseite in den Lichtleiter eintritt. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass keine zusätzliche Leiterplatte für die erste Leuchtdiode des zweiten Typs vorgesehen werden muss, so dass die Herstellungskosten und der Montageaufwand verringert werden können.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Innenraumbeleuchtungseinrichtung zumindest eine zweite Leuchtdiode des zweiten Typs oder zumindest eine Leuchtdiode eines weiteren Typs umfasst, die so angeordnet ist, dass sie Licht durch eine zweite Stirnseite des Lichtleiters, welche der ersten Stirnseite gegenüberliegt, in diesen einkoppeln kann. Dadurch wird erreicht, dass durch die beiden einander gegenüberliegenden Stirnseiten jeweils Licht in den Lichtleiter eingekoppelt werden kann, so dass insbesondere eine homogenere Lichtverteilung des innerhalb des Lichtleiters gestreuten und aus dem Lichtleiter in die Umgebung austretenden Lichts erhalten werden kann.
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Vorzugsweise kann die zweite Leuchtdiode des zweiten Typs eine RGB- oder eine RGBW-Leuchtdiode sein. Die als RGB- beziehungsweise RGBW-Leuchtdiode ausgeführte zweite Leuchtdiode des zweiten Typs ist in dieser Ausführungsform ebenfalls dazu in der Lage, eine im Hinblick auf die Lichtfarbe veränderbare Ambientebeleuchtung mit einer im Vergleich zur Funktionsbeleuchtung, die von den auf der ersten Leuchtdioden angeordneten Leuchtdioden des ersten Leuchtdiodentyps erzeugt wird, geringeren Intensität bereitzustellen. Die als RGB- beziehungsweise RGBW-Leuchtdiode ausgeführte zweite Leuchtdiode des zweiten Typs ermöglicht es ebenfalls, eine große Farbvielfalt zu erzeugen, wobei die Farbe von einem Benutzer in geeigneter Weise einstellbar ist. Vorzugsweise kann mittels der zweiten Leuchtdiode des zweiten Typs und einer entsprechenden Farbwechselsteuerung ein zeitlich veränderbarer Farbwechsel realisiert werden. Dabei kann es zweckmäßig sein, die erste Leuchtdiode des zweiten Typs und die zweite Leuchtdiode des zweiten Typs gemeinsam anzusteuern.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform besteht die Möglichkeit, dass die zweite Leuchtdiode des zweiten Typs oder die Leuchtdiode des weiteren Typs auf einer dritten Leiterplatte angeordnet ist. Dadurch kann zum Beispiel im Falle eines Defekts auf einfache Weise eine Reparatur durch Austausch der dritten Leiterplatte mit der darauf angeordneten zweiten Leuchtdiode des zweiten Typs oder der Leuchtdiode des weiteren Typs erfolgen.
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In einer alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die zweite Leuchtdiode des zweiten Typs oder die Leuchtdiode des weiteren Typs auf der ersten Leiterplatte angeordnet ist und ein zweites Ende des Lichtleiters derart gebogen ist, dass das von der zweiten Leuchtdiode des zweiten Typs oder von der Leuchtdiode des weiteren Typs emittierte Licht durch die zweite Stirnseite in den Lichtleiter eintritt. Diese Ausführungsform hat ebenfalls den Vorteil, dass keine zusätzliche Leiterplatte für die zweite Leuchtdiode des zweiten Typs oder die Leuchtdiode des weiteren Typs vorgesehen werden muss, so dass die Herstellungskosten und der Montageaufwand verringert werden können.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die Innenraumbeleuchtungseinrichtung einen Diffusor aufweist, der in Lichtausbreitungsrichtung des von den Leuchtdioden des ersten Leuchtdiodentyps emittierten Lichts hinter dem Lichtleiter angeordnet ist. Dieser Diffusor ermöglicht eine diffuse Streuung des von den Leuchtdioden des ersten Leuchtdiodentyps emittierten Lichts sowie des aus der Mantelfläche des Lichtleiters austretenden Lichts. Zudem kann der Diffusor insbesondere den Lichtleiter der Innenraumbeleuchtungseinrichtung vor Beschädigungen schützen. Ferner ermöglicht der Diffusor einen Blickschutz, indem er verhindert, dass die hinter dem Diffusor angeordneten Komponenten der Innenraumbeleuchtungseinrichtung, insbesondere die erste Leiterplatte mit den darauf angeordneten Leuchtdioden des ersten Typs, von außen für einen Betrachter sichtbar sind. Durch diese Maßnahme kann das optische Erscheinungsbild der Innenraumbeleuchtungseinrichtung, insbesondere in einem nicht aktivierten, unbeleuchteten Zustand, verbessert werden.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung besteht die Möglichkeit, dass auf der ersten Leiterplatte mehrere zusätzliche Leuchtdioden zumindest eines weiteren Typs angeordnet sind, die so ausgebildet sind, dass sie bei ihrer Aktivierung Licht in mindestens einer zweiten Signalfarbe emittieren, die von der ersten Signalfarbe des von den Leuchtdioden des ersten Leuchtdiodentyps emittierten Lichts verschieden ist. Beispielsweise kann es sich bei diesen zusätzlichen Leuchtdioden um grüne und/oder gelbe und/oder orangefarbene Leuchtdioden handeln. Es besteht die Möglichkeit, dass die zusätzlichen Leuchtdioden des mindestens einen weiteren Typs derart angesteuert werden können, dass sie zum Zwecke der Intensitätsveränderung gedimmt werden können und/oder - insbesondere abhängig von den zu visualisierenden Informationen beziehungsweise Warnungen des mindestens einen Assistenzsystem des Kraftfahrzeugs - auch gezielte Beleuchtungseffekte, wie zum Beispiel Lauflichteffekte und/oder Blinkeffekte, erzeugen können.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende 1, die eine Innenraumbeleuchtungseinrichtung 1 für ein Kraftfahrzeug in schematisch stark vereinfachter Form zeigt, wobei mit „B“ der Standort des Betrachters oder Insassen angegeben ist und „BR“ die Blickrichtung angibt..
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Die Innenraumbeleuchtungseinrichtung 1 weist eine erste Leiterplatte 2 auf, auf der mehrere Leuchtdioden 3 eines ersten Leuchtdiodentyps nebeneinander angeordnet sind. Diese Leuchtdioden 3 des ersten Leuchtdiodentyps sind für eine Funktionsbeleuchtung vorgesehen, um den Fahrzeuginsassen, insbesondere dem Fahrer, Informationen und/oder Warnungen von mindestens einem Assistenzsystem des Kraftfahrzeugs, wie zum Beispiel einem Abstandswarnsystem, einem Spurhalteassistenzsystem etc., optisch anzuzeigen. Die Leuchtdioden 3 des ersten Leuchtdiodentyps sind so ausgeführt, dass sie bei ihrer Aktivierung Licht in einer definierten Signalfarbe und mit hoher Intensität emittieren, so dass die Funktionsbeleuchtung auch bei Tageslicht deutlich wahrnehmbar ist. Beispielsweise können die Leuchtdioden 3 des ersten Leuchtdiodentyps so ausgebildet sein, dass sie während ihres Betriebs Licht in einem roten Spektralbereich emittieren. Die Leuchtdioden 3, die auf der ersten Leiterplatte 2 angeordnet sind, emittieren während ihres Betriebs Licht, welches sich - mit einer gewisssen Strahldivergenz - in einer Lichtausbreitungsrichtung ausbreitet, die sich im Wesentlichen orthogonal zur ersten Leiterplatte 2 erstreckt.
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Die Innenraumbeleuchtungseinrichtung 1 weist ferner eine erste Leuchtdiode 4 eines zweiten Typs, die auf einer zweiten Leiterplatte 5 angeordnet ist, sowie eine zweite Leuchtdiode 6 des zweiten Typs, die auf einer dritten Leiterplatte 7 angeordnet ist, auf. Bei den beiden Leuchtdioden 4, 6 des zweiten Typs kann es sich vorzugsweise um RGB- oder um RGBW-Leuchtdioden handeln, so dass diese für die Erzeugung einer Ambientebeleuchtung in unterschiedlichen Farben geeignet sind.
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Die Innenraumbeleuchtungseinrichtung 1 weist ferner einen Lichtleiter 8 auf, der sich vorliegend im Wesentlichen parallel zur ersten Leiterplatte 2 und somit quer zur Lichtausbreitungsrichtung des von den Leuchtdioden 3 des ersten Leuchtdiodentyps emittierten Lichts erstreckt. Mit anderen Worten ist also der Lichtleiter 8 in Lichtausbreitungsrichtung der Leuchtdioden 3 des ersten Leuchtdiodentyps vom Betrachter B aus vor der ersten Leiterplatte 2 angeordnet.
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Die beiden Leuchtdioden 4, 6 des zweiten Typs sind so angeordnet, dass die erste Leuchtdiode 4 des zweiten Typs während des Betriebs Licht durch eine erste Stirnseite 80 des Lichtleiters 8 in diesen einkoppeln kann und die zweite Leuchtdiode 4 des zweiten Typs während des Betriebs Licht durch eine zweite Stirnseite 81 des Lichtleiters 8, welche der ersten Stirnseite 80 gegenüberliegt, in diesen einkoppeln kann. Das von den beiden Leuchtdioden 4, 6 des zweiten Typs emittierte und in den Lichtleiter 8 eingekoppelte Licht kann sich durch Totalreflexion innerhalb des Lichtleiters 8 ausbreiten. Um einen Lichtaustritt aus einer Mantelfläche 82 des Lichtleiters 8 zu ermöglichen, ist der Lichtleiter 8 diffus streuend ausgebildet und weist zu diesem Zweck eine Vielzahl optischer Störstellen auf, an denen das Licht diffus gestreut und nach außen gelenkt werden kann, so dass es durch die Mantelfläche 82 austritt. Derartige Störstellen können zum Beispiel durch Aufrauen des Lichtleiters 8 erzeugt werden. Somit können die beiden Leuchtdioden 4, 6 des zweiten Typs eine Ambientebeleuchtung in unterschiedlichen, von einem Benutzer einstellbaren Farben erzeugen, indem das von diesen Leuchtdioden 4, 6 emittierte Licht stirnseitig in den Lichtleiter 8 eingekoppelt wird, sich innerhalb des Lichtleiters 8 ausbreitet und an den optischen Störstellen derart gestreut wird, dass es an der Mantelfläche 82 aus dem Lichtleiter 8 austreten kann. Die als RGB- oder als RGBW-Leuchtdioden ausgeführten Leuchtdioden 4, 6 des zweiten Typs stellen somit der Innenraumbeleuchtungseinrichtung 1 eine große Farbvielfalt zur Erzeugung der Ambientebeleuchtung zur Verfügung. Durch eine gezielte, vorzugsweise gemeinsame, Ansteuerung der Leuchtdioden 4, 6 des zweiten Typs kann eine Ambientebeleuchtung in der gewünschten Farbe erzeugt werden. Bei einem Anschluss der Leuchtdioden 4, 6 des zweiten Typs an eine Farbwechselsteuerungseinrichtung können mittels der Leuchtdioden 4, 6 des zweiten Typs auch sich zeitlich ändernde Farbwechsel erzeugt werden.
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Auf das von den Leuchtdioden 3 des ersten Leuchtdiodentyps emittierte Licht wirkt der Lichtleiter 8 ebenfalls diffus lichtstreuend. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Innenraumbeleuchtungseinrichtung 1 zusätzlich einen Diffusor 9 auf, der in Lichtausbreitungsrichtung des von den Leuchtdioden 3 des ersten Leuchtdiodentyps emittierten Lichts hinter dem Lichtleiter 8 angeordnet ist. Dieser Diffusor 9 ermöglicht eine diffuse Streuung des von den Leuchtdioden 3 des ersten Leuchtdiodentyps emittierten Lichts sowie des aus der Mantelfläche 82 des Lichtleiters 8 austretenden Lichts der beiden Leuchtdioden 4, 6 des zweiten Typs. Zudem kann der Diffusor 9 insbesondere den Lichtleiter 8 der Innenraumbeleuchtungseinrichtung 1 vor Beschädigungen schützen. Ferner ermöglicht der Diffusor 9 einen Blickschutz, indem er verhindert, dass die unterhalb des Diffusors 9 angeordneten Komponenten der Innenraumbeleuchtungseinrichtung 1, insbesondere die erste Leiterplatte 2, von außen für einen Betrachter sichtbar sind.
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Die hier vorgestellte Beleuchtungseinrichtung 1 stellt somit auf einfache und kostengünstige Weise eine kombinierte Funktionsbeleuchtung und Ambientebeleuchtung in einem Innenraum eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung besteht zum Beispiel auch die Möglichkeit, die beiden Leuchtdioden 4, 6 des zweiten Typs ebenfalls auf der ersten Leiterplatte 2 anzuordnen. Um bei dieser Variante das von den Leuchtdioden 4, 6 des zweiten Typs emittierte Licht über die beiden Stirnseiten 80, 81 in den Lichtleiter 8 einkoppeln zu können, kann ein an seinen einander gegenüberliegenden Enden in entsprechender Weise gebogener Lichtleiter 8 verwendet werden.
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Auf der ersten Leiterplatte 2, auf der die Leuchtdioden 3 des ersten Leuchtdiodentyps, die Licht in der ersten Signalfarbe, zum Beispiel in einer roten Signalfarbe, emittieren können, können in einer vorteilhaften Weiterbildung darüber hinaus zusätzliche Leuchtdioden zumindest eines weiteren Typs angeordnet sein, die Licht in zumindest einer weiteren (anderen) Signalfarbe emittieren. So ist es zum Beispiel denkbar, zusätzlich zu den (vorliegend roten) Leuchtdioden 3 des ersten Typs mehrere grüne und/oder orangefarbene und/oder gelbe Leuchtdioden auf der ersten Leiterplatte 2 anzuordnen, um bestimmte Informationen und/oder Warnungen eines oder mehrerer Assistenzsysteme des Kraftfahrzeugs in einer anderen Signalfarbe optisch zu visualisieren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2695009 B1 [0003]
- EP 1523431 B1 [0004]
