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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lichtleitervorrichtung zum Beleuchten eines Interieurbauteils eines Kraftfahrzeugs der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art. Des Weiteren betrifft die Erfindung noch eine Interieuranordnung für ein Kraftfahrzeug mit solch einer Lichtleitervorrichtung.
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Stand der Technik
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Es ist an sich bekannt, Lichtleiter zur Beleuchtung von Interieurbauteilen von Kraftfahrzeugen zu verwenden. So zeigt die
DE 10 2015 115 365 A1 beispielsweise einen im Wesentlichen kreisförmigen Lichtleiter zum Beleuchten eines Luftausströmers in einem Fahrzeuginnenraum eines Kraftfahrzeugs. Der Lichtleiter umläuft eine Luftaustrittsöffnung des Luftausströmers. Ein stabförmiges Einkoppelelement dient zur Verbindung des Lichtleiters mit einer Lichtquelle und zum Einkoppeln von Licht in den Lichtleiter.
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Eine besondere Herausforderung bei der Verwendung solcher Lichtleiter zur Beleuchtung von Interieurbauteilen von Kraftfahrzeugen besteht unter anderem darin, eine besonders homogene Ausleuchtung des betreffenden Interieurbauteils mittels des verwendeten Lichtleiters zu erzielen. Es kann beispielsweise vorkommen, dass ein Lichtspot oder mehrere Lichtspots im Bereich einer Lichtaustrittsfläche solcher Lichtleiter entstehen. Um einen besonders hochwertigen Eindruck zu erwecken, ist es jedoch wünschenswert, solche Lichtspots möglichst zu vermeiden und eine homogene Lichtverteilung am Lichtleiter zu ermöglichen.
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Die
DE 698 03 666 T2 beschreibt eine Lichtleitervorrichtung zur Beleuchtung von Einstellrädchen und Einstellknöpfen in einem Kraftfahrzeug. Die Lichtleitervorrichtung umfasst einen schleifenförmigen Lichtleiter, der aus zwei sich verjüngenden Abschnitten aufgebaut ist. Der zu einer Schleife gebogene Lichtleiter hat eine im Wesentlichen ebene Frontfläche und eine facettierte Rückseite, welche eine Reihe von abgewinkelten Facetten aufweist, die so um die Schleife angeordnet sind, dass Licht zur und durch die ebene Frontfläche hindurch reflektiert wird. Jeder Abschnitt des Lichtleiters hat eine entsprechende Lichteingangsöffnung, durch welche Licht von einer jeweiligen Leuchtdiode bzw. LED im Wesentlichen entlang dem Lichtpfad in den Lichtleiter eingeleitet wird.
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Die
DE 10 2008 021 290 A1 zeigt eine Lichtleiterstruktur für eine Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung, umfassend einen Lichtweiterleitungsbereich zum Weiterleiten von Licht innerhalb der Lichtleiterstruktur und einen Auskoppelbereich zum Zuleiten des Lichts zu einem Lichtaustrittsabschnitt des Auskoppelbereichs.
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Die
DE 11 2014 007 128 T5 zeigt eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Endoskop, umfassend ein optisches Element, das mit einer runden ringförmigen oder hufeisenförmigen Lichtleitschicht und Diffusionsschicht versehen ist, die in einer zentralen Achsrichtung laminiert sind, wobei die Lichtleitschicht eine Lichteintrittsfläche aufweist, die einer Tangentialrichtung zugewandt ist. Des Weiteren umfasst die Beleuchtungsvorrichtung ein Lichteinführelement, das an der radial äußeren Seite des optischen Elements angeordnet ist und Beleuchtungslicht in die Lichtleitschicht von der Lichteintrittsfläche in Tangentialrichtung einführt.
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Beschreibung der Erfindung
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lichtleitervorrichtung zum Beleuchten eines Interieurbauteils eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, mittels welcher eine besonders homogene Beleuchtung des betreffenden Interieurbauteils erzielt werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine Lichtleitervorrichtung zum Beleuchten eines Interieurbauteils eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Lichtleitervorrichtung zum Beleuchten eines Interieurbauteils eines Kraftfahrzeugs umfasst zumindest einen eine geschlossene Kurve bildenden Lichtleiter mit einer in Umfangsrichtung des Lichtleiters umlaufenden Lichtaustrittsfläche zum Beleuchten des Interieurbauteils und wenigstens einer in Umfangsrichtung des Lichtleiters umlaufenden Lichtreflexionsfläche zum Reflektieren von Licht in Richtung der Lichtaustrittsfläche. Des Weiteren umfasst die Lichtleitervorrichtung ein an einer Einkoppelfläche des Lichtleiters angrenzendes Einkoppelelement zum Einkoppeln von Licht in Umfangsrichtung in den Lichtleiter. Um eine besonders homogene Beleuchtung beziehungsweise Ausleuchtung des Interieurbauteils und somit eine besonders homogene Lichtverteilung an der Lichtaustrittsfläche des Lichtleiters zu ermöglichen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass sich ein Querschnitt des Lichtleiters beginnend von der Einkoppelfläche entlang der Umfangsrichtung des Lichtleiters verjüngt. Die Geometrie des Lichtleiters variiert also bezogen auf den Querschnitt des eine geschlossene Kurve bildenden Lichtleiters in Längsrichtung des Lichtleiters. Der Begriff Umfangsrichtung wird also synonym für die Längsrichtung des Lichtleiters verwendet.
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Dies bedeutet also, dass sich der Querschnitt des Lichtleiters beginnend von der Einkoppelfläche in Umfangsrichtung immer weiter verkleinert. Aufgrund der sich vorzugsweise stetig verkleinernden Querschnittsfläche des Lichtleiters beginnend von der Einkoppelfläche kann ein besonders homogener Lichtaustritt aus der Lichtaustrittsfläche des Lichtleiters sichergestellt werden, und zwar über den gesamtem Umfang des Lichtleiters bezogen auf dessen Längserstreckungsrichtung. Infolgedessen kann auch eine entsprechend homogene Beleuchtung beziehungsweise Ausleuchtung des Interieurbauteils des Kraftfahrzeugs sichergestellt werden, welches mittels der Lichtleitervorrichtung beleuchtet wird. Durch die fortlaufende Querschnittsverjüngung entlang der Umfangsrichtung des Lichtleiters kann eine Dichte an Lichtstrahlen pro Querschnittsfläche entlang der Umfangsrichtung des Lichtleiters nahezu konstant bleiben. Dies trägt in erheblichen Maße dazu bei, dass das in den Lichtleiter eingekoppelte Licht über diese Lichtaustrittsfläche möglichst homogen austritt.
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Der Lichtleiter kann beispielsweise ein Kreisring sein, eine ovale Form aufweisen oder auch eine unregelmäßige Form aufweisen. Wesentlich für den Lichtleiter ist, dass dieser eine geschlossene Kurve beschreibt, also kein Anfang und kein Ende aufweist. Bei der erfindungsgemäßen Lichtleitervorrichtung kann also sichergestellt werden, dass das in den Lichtleiter eingekoppelte Licht aus der Lichtaustrittsfläche gleichmäßig austritt. Der Lichtleiter leuchtet also das zu beleuchtende Interieurbauteil gleichmäßig hell an, egal an welcher Umfangsposition des Lichtleiters man sich befindet. Dadurch kann eine besonders hochwertig anmutende Beleuchtung eines Interieurbauteils eines Kraftwagens sichergestellt werden. Vor allem kann verhindert werden, dass in der Nähe der Einkoppelfläche des Lichtleiters Lichtspots entstehen.
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Die Erfindung sieht vor, dass eine Reflexionsstärke der Lichtreflexionsfläche beginnend von der Einkoppelfläche entlang der Umfangsrichtung zunimmt. Dies trägt ebenfalls dazu bei, eine besonders homogene Lichtabstrahlung aus der Lichtaustrittsfläche des Interieurbauteils zu erzielen. Direkt nach der Einkoppelfläche eingekoppeltes Licht wird also von der Lichtreflexionsfläche weniger stark in Richtung der Lichtaustrittsfläche reflektiert als Licht, welches weiter nach der Einkoppelfläche bezogen auf die Umfangsrichtung des Lichtleiters auf die Lichtreflexionsfläche trifft. Entlang der Längserstreckung des Lichtleiters, also entlang der Umfangsrichtung, tritt sukzessive über die Einkoppelfläche in den Lichtleiter eingekoppeltes Licht auch wieder aus, vor allem aus der Lichtaustrittsfläche des Lichtleiters. Die Dichte der Lichtstrahlen nimmt also entlang der Umfangsrichtung ab. Dies wird durch die zunehmende Reflexionsstärke der Lichtreflexionsfläche beginnend von der Einkoppelfläche entlang der Umfangsrichtung kompensiert. Daraus resultiert, dass an der Lichtreflexionsfläche zumindest im Wesentlichen immer gleich viel Licht in Richtung der Lichtaustrittsfläche reflektiert beziehungsweise umgelenkt wird.
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Alternativ oder zusätzlich sieht die Erfindung vor, dass die Lichtleitervorrichtung zwei der jeweils eine geschlossene Kurve bildenden Lichtleiter aufweist, wobei das Einkoppelelement sich in zwei Einkoppelarme zum Einkoppeln von Licht in die beiden Lichtleiter verzweigt. Man benötigt also nur eine einzige Lichtquelle, welche mit Hilfe des Einkoppelelements mit den beiden Lichtleitern der Lichtleitervorrichtung verbunden wird. Dadurch, dass das Einkoppelelement die beiden Einkoppelarme zum Einkoppeln von Licht in die beiden Lichtleiter aufweist, genügt also das eine einzige Einkoppelelement um beide Lichtleiter mit Licht zu versorgen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Lichtreflexionsfläche Störstrukturen zum Reflektieren von Licht in Richtung der Lichtaustrittsfläche aufweist, wobei die Anzahl der Störstrukturen beginnend von der Einkoppelfläche entlang der Umfangsrichtung zunimmt. Bei den Störstrukturen kann es sich beispielsweise um Erhebungen und/oder Vertiefungen handeln. Bei den Störstrukturen kann es sich beispielsweise um Kerben oder anderweitige Erhebungen oder Vertiefungen handeln. Die Störstrukturen können beispielsweise durch Erodieren hergestellt werden oder beispielsweise durch eine entsprechende Formgebung eines Formwerkzeugs, mittels welchem die Lichtleitervorrichtung, insbesondere der Lichtleiter, hergestellt wird. Dadurch, dass die Anzahl der Störstrukturen beginnend von der Einkoppelfläche entlang der Umfangsrichtung zunehmen, kann auf einfache Weise die Reflexionsstärke der Lichtreflexionsfläche beginnend von der Einkoppelfläche entlang der Umfangsrichtung zunehmend gestaltet werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Einkoppelelement einstückig mit dem Lichtleiter ausgebildet ist. Dadurch entsteht beispielsweise kein zusätzlicher Montageaufwand, um das Einkoppelelement an dem Lichtleiter zu befestigen. Der Lichtleiter und das Einkoppelelement sind vorzugsweise auch aus demselben Material hergestellt. So können das Einkoppelelement und der Lichtleiter beispielsweise aus PMMA, also aus Polymethylmethacrylat, mittels Spritzguss hergestellt sein. Auf diese Weise kann die Lichtleitervorrichtung in großen Stückzahlen besonders kostengünstig hergestellt werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Einkoppelfläche durch eine stufenförmige Querschnittsänderung des Lichtleiters gebildet ist, an welcher das Einkoppelelement stirnseitig angrenzt. Mit anderen Worten bildet die Einkoppelfläche also einen stufenförmigen Absatz, an welchem das Einkoppelelement stirnseitig angrenzt. Dadurch kann mittels des Einkoppelelements auf einfache Weise Licht direkt in Umfangsrichtung in den Lichtleiter eingekoppelt werden. Der Querschnitt des Lichtleiters besteht also in Umfangsrichtung an der Einkoppelfläche noch durch eine zusätzliche Fläche, wobei die beiden Flächen gemeinsam die gesamte Querschnittsfläche des Lichtleiters im Bereich der Einkoppelfläche ausmachen. Beginnend von der Einkoppelfläche verjüngt sich dann der Querschnitt, also der Gesamtquerschnitt, des Lichtleiters immer weiter bis man in Umfangsrichtung wieder zur Einkoppelfläche gelangt. Dort befindet sich dann die stufenförmige Querschnittsänderung in Form der Einkoppelfläche, sodass der Querschnitt des Lichtleiters kurz vor dem Erreichen der Einkoppelfläche nur noch so groß ist wie der Querschnitt des Lichtleiters im Bereich der Einkoppelfläche abzüglich der Einkoppelfläche.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Lichtaustrittsfläche eine Innenumfangsfläche und die Lichtreflexionsfläche eine Außenumfangsfläche des Lichtleiters ist. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform der Lichtleitervorrichtung strahlt also eingekoppeltes Licht aus der Innenumfangsfläche des Lichtleiters aus. Die Lichtleitervorrichtung kann bei dieser Ausführungsform beispielsweise dafür verwendet werden, Licht in Richtung eines Becherhalters abzustrahlen, wobei der Lichtleiter in diesem Fall den Becherhalter außenumfangsseitig umgibt.
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Eine alternative vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Lichtaustrittsfläche eine Außenumfangsfläche und die Lichtreflexionsfläche eine Innenumfangsfläche des Lichtleiters ist. Diese Ausführungsform der Lichtleitervorrichtung kann beispielsweise dafür verwendet werden, rund um einen Lautsprecher eine Beleuchtung zu realisieren.
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Gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Lichtaustrittsfläche eine Stirnseite des Lichtleiters ist, wobei der Lichtleiter zwei der umlaufenden Lichtreflexionsflächen aufweist, die zum Reflektieren des eingekoppelten Lichts zur Lichtaustrittsfläche einen Winkel von weniger als 180 Grad zwischen sich einschließen. Das in Umfangsrichtung eingekoppelte beziehungsweise eingespeiste Licht tritt also aus der besagten Stirnseite des Lichtleiters aus. Durch die zwei umlaufenden Lichtreflexionsflächen ist es möglich, das in Umfangsrichtung eingekoppelte Licht in Richtung der Stirnseite auszukoppeln. Dafür wird das eingekoppelte Licht durch die beiden Lichtreflexionsflächen beispielsweise um 90 Grad umgelenkt. Diese bevorzugte Ausführungsform der Lichtleitervorrichtung kann beispielsweise dafür verwendet werden, rund um einen Luftausströmer angeordnet zu werden, sodass mehr oder weniger in Luftausströmrichtung auch das in den Lichtleiter eingekoppelte Licht ausstrahlt.
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Die erfindungsgemäße Interieuranordnung für ein Kraftfahrzeug, umfasst ein Interieurbauteil sowie die erfindungsgemäße Lichtleitervorrichtung oder eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lichtleitervorrichtung.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Figurenliste
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Die Zeichnung zeigt in:
- 1 eine Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform einer Lichtleitervorrichtung zum Beleuchten eines Interieurbauteils eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen kreisringförmigen Lichtleiter, wobei ein stabförmiges Einkoppelelement zum Einkoppeln von Licht in Umfangsrichtung in den Lichtleiter dient und das in den Lichtleiter eingekoppelte Licht durch eine Außenumfangsfläche des Lichtleiters austritt;
- 2 eine Draufsicht auf die erste Ausführungsform der Lichtleitervorrichtung, wobei am Lichtleiter verschiedene Schnittebenen A-A, B-B, C-C gekennzeichnet sind;
- 3 drei verschiedene Querschnitte des Lichtleiters an den verschiedenen Schnittebenen A-A, B-B, C-C;
- 4 eine schematische Draufsicht auf die erste Ausführungsform der Lichtleitervorrichtung, wobei eine mittels des Lichtleiters beleuchtete Fläche schematisch angedeutet und Strahlengänge mehrerer Lichtstrahlen innerhalb des Lichtleiters dargestellt sind;
- 5 eine Seitenschnittansicht eines mittels der Lichtleitervorrichtung beleuchteten Becherhalters;
- 6 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform der Lichtleitervorrichtung, wobei diese zwei der kreisrunden Lichtleiter aufweist;
- 7 eine Perspektivansicht einer dritten Ausführungsform der Lichtleitervorrichtung, wobei bei dieser Ausführungsform das in den Lichtleiter eingekoppelte Licht durch eine Außenumfangsfläche des Lichtleiters austritt;
- 8 eine Draufsicht auf die dritte Ausführungsform der Lichtleitervorrichtung, wobei wiederum drei verschiedene Schnittebenen A-A, B-B, C-C gekennzeichnet sind;
- 9 drei verschiedene Querschnitte des Lichtleiters der dritten Ausführungsform der Lichtleitervorrichtung an den Schnittebenen A-A, B-B, C-C;
- 10 eine Draufsicht auf eine vierte Ausführungsform der Lichtleitervorrichtung, wobei der Lichtleiter eine unregelmäßige Form aufweist und das in den Lichtleiter eingekoppelte Licht an einer Außenumfangsfläche austritt;
- 11 eine Draufsicht auf eine fünfte Ausführungsform der Lichtleitervorrichtung, wobei diese sich von der in 10 gezeigten Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass das in den Lichtleiter eingekoppelte Licht durch eine Innenumfangsfläche austritt; und in
- 12 eine Querschnittsansicht einer sechsten Ausführungsform der Lichtleitervorrichtung, wobei in den Lichtleiter eingekoppeltes Licht aus einer Stirnseite des Lichtleiters austritt.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen worden.
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Eine Lichtleitervorrichtung 10 zum Beleuchten eines Interieurbauteils eines Kraftfahrzeugs ist in einer ersten Ausführungsform in 1 in einer Perspektivansicht gezeigt. Die Lichtleitervorrichtung 10 umfasst einen kreisringförmigen Lichtleiter 12 mit einer in Umfangsrichtung des Lichtleiters 12 umlaufenden Lichtaustrittsfläche 14 zum Beleuchten des besagten Interieurbauteils und einer ebenfalls in Umfangsrichtung des Lichtleiters 12 umlaufenden Lichtreflexionsfläche 16 zum Reflektieren von Licht in Richtung der Lichtaustrittsfläche 14.
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Die Lichtaustrittsfläche 14 ist eine Innenumfangsfläche, wobei die Lichtreflexionsfläche 16 eine Außenumfangsfläche des Lichtleiters 12 ist. Die Lichtleitervorrichtung 10 umfasst zudem ein stabförmiges, einen runden Querschnitt aufweisendes Einkoppelelement 18 zum Einkoppeln von Licht in Umfangsrichtung in den Lichtleiter 12. Das Einkoppelelement 18 grenzt dabei an einer Einkoppelfläche 20 des Lichtleiters 12 an. Das Einkoppelelement 18 ist dabei vorzugsweise einstückig mit dem Lichtleiter 12 ausgebildet. Das Einkoppelelement 18 und der Lichtleiter 12 können beispielsweise aus PMMA mittels Spritzguss hergestellt werden. Andere transparente Kunststoffe mit guten Lichtleiteigenschaften sind ebenfalls möglich. Die Einkoppelfläche 20 ist durch eine Art stufenförmige Querschnittsänderung des Lichtleiters 12 gebildet, an welcher das Einkoppelelement 18 stirnseitig angrenzt.
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In 2 ist die erste Ausführungsform der Lichtleitervorrichtung 10 in einer Draufsicht gezeigt. Wie zu erkennen, nimmt die Breite des Lichtleiters 12 beginnend von der Einkoppelfläche 20 entlang der Umfangsrichtung des Lichtleiters 12 kontinuierlich ab. Die Höhe, was in dieser Draufsicht nicht zu erkennen ist, des Lichtleiters 12 hingegen bleibt entlang der Umfangsrichtung des Lichtleiters 12 konstant. Dadurch, dass der Lichtleiter 12 in Umfangsrichtung immer schmaler wird, die Höhe des Lichtleiters 12 in Umfangsrichtung konstant bleibt, verkleinert sich also ein Querschnitt 22 des Lichtleiters 12 beginnend von der Einkoppelfläche 20 entlang der Umfangsrichtung des Lichtleiters 12. In 2 sind zudem verschiedene Schnittebenen A-A, B-B, C-C gekennzeichnet.
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In 3 ist der jeweilige Querschnitt 22 des Lichtleiters 12 in den Schnittebenen A-A, B-B, C-C dargestellt. Anhand von 3 kann man deutlich erkennen, dass sich der Querschnitt 22 des Lichtleiters 12 beginnend von der Einkoppelfläche 20 entlang der Umfangsrichtung des Lichtleiters 12 immer weiter verjüngt. Dies wird im folgenden Fall dadurch erreicht, dass die Breite des Lichtleiters 12 bei konstant bleibender Höhe entlang der Umfangsrichtung des Lichtleiters 12 immer geringer wird.
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Zudem nimmt eine Reflexionsstärke der als Außenumfangsfläche ausgebildeten Lichtreflexionsfläche 16 beginnend von der Einkoppelfläche 20 entlang der Umfangsrichtung zu. Die Lichtreflexionsfläche 16 umfasst zur Reflexion von Licht in Richtung der Lichtaustrittsfläche 14 Störstrukturen 24. Bei den Störstrukturen 24 kann es sich beispielsweise um Erhebungen und/oder Vertiefungen handeln. So kann es sich bei den Störstrukturen 24 beispielsweise um Einkerbungen in radialer Richtung beziehungsweise entsprechende Erhebungen in radialer Richtung handeln. Die Störstrukturen 24 können beispielsweise durch Erodieren hergestellt werden. Alternativ ist es beispielsweise auch möglich, die Störstrukturen 24 gleich während eines Spritzgießvorgangs der Lichtleitervorrichtung 10 herzustellen.
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Die Anzahl der Störstrukturen 24 nimmt dabei beginnend von der Einkoppelfläche 20 entlang der Umfangsrichtung des Lichtleiters 12 immer weiter zu. Weist die Lichtreflexionsfläche 16 beispielsweise kurz hinter der Einkoppelfläche 20 nur zwei der Störstrukturen 24 auf, die übereinander angeordnet sind, so weist die Lichtreflexionsfläche 16 in Umfangsrichtung weit hinter der Einkoppelfläche 20 in der Schnittebene C-C beispielsweise fünf der übereinander angeordneten Störstrukturen 24 auf. Dadurch, dass sich einer der Querschnitte 22 des Lichtleiters 12 beginnend von der Einkoppelfläche 20 entlang der Umfangsrichtung des Lichtleiters 12 verjüngt und zudem die Reflexionsstärke der Lichtreflexionsfläche 16 durch Erhöhung der Dichte der Störstrukturen 24 in Umfangsrichtung zunimmt, ergibt sich ein besonders homogener Lichtaustritt aus der Lichtaustrittsfläche 14 des Lichtleiters 12.
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In 4 ist die erste Ausführungsform der Lichtleitervorrichtung 10 in einer weiteren Draufsicht gezeigt, wobei eine mittels der Lichtleitervorrichtung 10 beleuchtete Fläche 26 schematisch dargestellt ist. Mehrere Lichtstrahlen 28, welche mittels des an die Einkoppelfläche 20 angrenzenden Einkoppelelements 18 in Umfangsrichtung in den Lichtleiter 12 eingekoppelt werden, sind vorliegend schematisch dargestellt. Wie zu erkennen, ist die Dichte der Lichtstrahlen 28 entlang der Umfangsrichtung des Lichtleiters 12 zumindest im Wesentlichen konstant. Dadurch wird die Fläche 26 durch die aus der Lichtaustrittsfläche 14 austretenden Lichtstrahlen 28 nahezu homogen beleuchtet. Der Lichtleiter 12 weist also keine Lichtspots auf, an denen im Vergleich zum restlichen Lichtleiter 12 wesentlich mehr Licht aus der Lichtaustrittsfläche 14 austritt. Stattdessen ergibt sich ein sehr homogenes Lichtbild an der Lichtaustrittsfläche 14.
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In 5 ist eine Interieuranordnung 30 für ein Kraftfahrzeug in einer schematischen Seitenschnittansicht gezeigt. Die Interieuranordnung 30 umfasst einen Becherhalter 32, eine Streuscheibe 34, die erste Ausführungsform der Lichtleitervorrichtung 10 und ein Dekorteil 36. Die Lichtleitervorrichtung 10 strahlt über die als Innenumfangsfläche ausgebildete Lichtaustrittsfläche 14 Licht nach radial innen in Richtung der Streuscheibe 34 ab. Von dort gelangt das Licht ins Innere des Becherhalters 32. So wird beispielsweise eine mittels des Becherhalters 32 aufgenommene Getränkeflasche homogen mittels der Lichtleitervorrichtung 10 beleuchtet.
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In 6 ist eine zweite Ausführungsform der Lichtleitervorrichtung 10 in einer Draufsicht gezeigt. Die Lichtleitervorrichtung 10 umfasst im vorliegenden Fall zwei der Lichtleiter 12, wobei das Einkoppelelement 18 zwei Einkoppelarme 38 zum Einkoppeln von Licht in die beiden Lichtleiter 12 aufweist. Das Einkoppelelement 18 verzweigt sich also in die beiden Einkoppelarme 38, die wiederum stirnseitig an die jeweiligen Einkoppelflächen 20 der kreisringförmigen Lichtleiter 12 angrenzen. Die Lichtaustrittsflächen 14 werden wieder durch die Innenumfangsflächen und die Lichtreflexionsflächen 16 durch die Außenumfangsflächen der jeweiligen Lichtleiter 12 gebildet. Der Aufbau der Lichtleiter 12 an sich ist dabei der gleiche wie bei der ersten Ausführungsform. Diese Ausführungsform der Lichtleitervorrichtung 10 kann z.B. dafür verwendet werden, zwei nebeneinander angeordnete Becherhalter 32 zu beleuchten.
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In 7 ist eine dritte Ausführungsform der Lichtleitervorrichtung 10 in einer Perspektivansicht gezeigt. Bei dieser Ausführungsform wird die Lichtaustrittsfläche 14 beim Lichtleiter 12 durch die Außenumfangsfläche und die Lichtreflexionsfläche 16 durch die Innenumfangsfläche des Lichtleiters 12 gebildet. Das wiederum einen runden Querschnitt aufweisende stabförmige Einkoppelelement 18 wird im Vergleich zu den beiden vorangegangenen Ausführungsformen von innen eingekoppelt. Dies bedeutet, dass die Einkoppelfläche 20 im Vergleich zu den vorangegangenen Ausführungsformen in radialer Richtung gesehen innen angeordnet ist, wobei ein restlicher Querschnitt 22 des Lichtleiters 12 in radialer Richtung außerhalb von der Einkoppelfläche 20 angeordnet ist. Bei den ersten beiden Ausführungsformen ist dies genau umgekehrt.
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In 8 ist die dritte Ausführungsform der Lichtleitervorrichtung 10 in einer Draufsicht gezeigt. Hier kann man gut erkennen, dass sich die Breite des Lichtleiters 12 genau wie bei den vorangegangenen Ausführungsformen beginnend von der Einkoppelfläche 20 in Umfangsrichtung des Lichtleiters 12 stetig verjüngt. Dies geschieht wiederum bei in Umfangsrichtung gleich bleibender Höhe des Lichtleiters 12. Wiederum sind die drei Schnittebenen A-A, B-B, C-C in 8 gekennzeichnet.
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In 9 ist der jeweilige Querschnitt 22 des Lichtleiters 12 in den Schnittebenen A-A, B-B beziehungsweise C-C dargestellt. Abgesehen davon, dass die Lichtaustrittsfläche 14 nun die Außenumfangsfläche und die Lichtreflexionsfläche 16 die Innenumfangsfläche ist, ist der Aufbau des Lichtleiters 12 der gleiche wie bei den vorangegangenen Ausführungsformen. Der Querschnitt 22 des Lichtleiters 12 verjüngt sich also beginnend von der Einkoppelfläche 20 entlang der Umfangsrichtung des Lichtleiters 12. Die Reflexionsstärke der Lichtreflexionsfläche 16 nimmt beginnend von der Einkoppelfläche 20 entlang der Umfangsrichtung zu, was dadurch erzielt wird, dass die Anzahl beziehungsweise Dichte der Störstrukturen 24 in Umfangsrichtung beginnend von der Einkoppelfläche 20 zunimmt.
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In 10 ist eine vierte Ausführungsform der Lichtleitervorrichtung 10 in einer Draufsicht gezeigt. Hier weist der Lichtleiter 12 keine Kreisringform auf. Der Lichtleiter 12 bildet zwar ebenfalls eine geschlossene Kurve, jedoch mit einer mehr oder weniger unregelmäßigen Formgebung. Die Lichtaustrittsfläche 14 wird in der vorliegenden Ausführungsform durch die Außenumfangsfläche und die Lichtreflexionsfläche 16 durch die Innenumfangsfläche des Lichtleiters 12 gebildet. Auch bei dieser Ausführungsform verjüngt sich der Querschnitt 22 des Lichtleiters 12 von der Einkoppelfläche 20 entlang der Umfangsrichtung des Lichtleiters 12. Zudem nimmt auch die Reflexionsstärke der Lichtreflexionsfläche 16 beginnend von der Einkoppelfläche 20 entlang der Umfangsrichtung zu, was wiederum durch eine entsprechende Steigerung der Anzahl der Störstrukturen 24 beginnend von der Einkoppelfläche 20 entlang der Umfangsrichtung erzielt werden kann.
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In 11 ist eine fünfte Ausführungsform der Lichtleitervorrichtung 10 in einer Draufsicht gezeigt, wobei diese Ausführungsform sich von der in 10 gezeigten Ausführungsform lediglich dadurch unterscheidet, dass das Licht mittels des Einkoppelelements 18 von außen und nicht von innen eingekoppelt wird, wobei die Lichtaustrittsfläche 14 durch die Innenumfangsfläche und die Lichtreflexionsfläche 16 durch die Außenumfangsfläche gebildet wird.
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In 12 ist noch ein Querschnitt 22 einer sechsten Ausführungsform der Lichtleitervorrichtung 10 in einer Seitenschnittansicht gezeigt. Hier wird die Lichtaustrittsfläche 14 durch eine Stirnseite des Lichtleiters 12 gebildet, wobei der Lichtleiter 12 zwei der umlaufenden Lichtreflexionsflächen 16 mit den entsprechenden Störstrukturen 24 aufweist, die zum Reflektieren des eingekoppelten Lichts zur Lichtaustrittsfläche 14 hin einen Winkel von weniger als 180 Grad zwischen sich einschließen. Das ebenfalls in Umfangsrichtung in den Lichtleiter 12 eingekoppelte Licht trifft - gemäß der vorliegenden Darstellung - zunächst auf die rechte der beiden Lichtreflexionsflächen 16 und von dort aus zur linken der beiden Lichtreflexionsflächen 16 um von dort aus zur stirnseitigen Lichtaustrittsfläche 14 nach oben zu gelangen.
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Zur Homogenisierung des Lichtaustrittsverhaltens aus der Lichtaustrittsfläche 14 ist es bei dieser Ausführungsform der Lichtleitervorrichtung 10 ebenfalls vorgesehen, das sich der Querschnitt 22 des Lichtleiters 12 beginnend von der Einkoppelfläche 20 entlang der Umfangsrichtung des Lichtleiters 12 verjüngt. Dies kann ebenfalls beispielsweise dadurch erzielt werden, dass bei konstanter Höhe des Lichtleiters 12 die Breite des Lichtleiters 12 beginnend von der Einkoppelfläche 20 entlang der Umfangsrichtung des Lichtleiters 12 immer weiter abnimmt. Auch kann es zur Verbesserung der Homogenität der Lichtabstrahlung aus der Lichtaustrittsfläche 14 vorgesehen sein, dass die Reflexionsstärke der jeweiligen Lichtreflexionsflächen 16 beginnend von der Einkoppelfläche 20 entlang der Umfangsrichtung des Lichtleiters 12 zunimmt. Dafür kann es ebenfalls vorgesehen werden, dass die Anzahl der Störstrukturen 24 beginnend von der Einkoppelfläche 20 entlang der Umfangsrichtung zunimmt.
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Mittels der verschiedenen Ausführungsformen der Lichtleitervorrichtung 10 ist es möglich, verschiedenste Interieurbauteile eines Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise den Becherhalter 32 und darin aufgenommene Gegenstände, besonders homogen zu beleuchten. Aufgrund der Querschnittsverjüngung in Umfangsrichtung und der Zunahme der Reflexionsstärke der Lichtreflexionsflächen 16 in Umfangsrichtung des Lichtleiters 12 wird eine besonders homogene Lichtabstrahlung durch die jeweiligen Lichtaustrittsflächen 14 ermöglicht.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Lichtleitervorrichtung
- 12
- Lichtleiter
- 14
- Lichtaustrittsfläche
- 16
- Lichtreflexionsfläche
- 18
- Einkoppelelement
- 20
- Einkoppelfläche
- 22
- Querschnitt des Lichtleiters
- 24
- Störstruktur
- 26
- beleuchtete Fläche
- 28
- Lichtstrahlen
- 30
- Interieuranordnung
- 32
- Becherhalter
- 34
- Streuscheibe
- 36
- Dekorteil
- 38
- Einkoppelarme des Einkoppelelements
