DE102018118764A1 - Motor vehicle lighting device with a corrugated light guide - Google Patents
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Abstract
Vorgestellt wird eine Kraftfahrzeugbeleuchtungsvorrichtung mit einem Lichtleiter, der eine Vorderseite aufweist, von der wenigstens ein Teil als Lichtaustrittsfläche dient, und der eine der Lichtaustrittsfläche gegenüberliegende Rückseite aufweist, wobei die Rückseite Auskoppelelemente aufweist, die dazu eingerichtet sind, auf sie aus dem Inneren des Lichtleiters einfallendes Licht so steil zur Lichtaustrittsfläche umzulenken, dass das umgelenkte Licht über die Lichtaustrittsfläche aus dem Lichtleiter austritt, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderseite parallel zu einer Hauptausbreitungsrichtung im Lichtleiter verlaufende Riefen aufweist.A motor vehicle lighting device with a light guide is presented, which has a front side, at least part of which serves as a light exit surface, and which has a rear side opposite the light exit surface, the rear side having decoupling elements which are set up to strike it from inside the light guide To deflect light so steeply to the light exit surface that the deflected light exits the light guide via the light exit surface, characterized in that the front side has grooves running parallel to a main direction of propagation in the light guide.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a motor vehicle lighting device according to the preamble of
Eine solche Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung ist per se bekannt und weist einen Lichtleiter auf, der eine Vorderseite aufweist, von der wenigstens ein Teil als Lichtaustrittsfläche dient, und der eine der Lichtaustrittsseite gegenüberliegende Rückseite aufweist, wobei die Rückseite Auskoppelelemente aufweist, die dazu eingerichtet sind, auf sie aus dem Inneren des Lichtleiters einfallendes Licht so steil zur Lichtaustrittsfläche umzulenken, dass das umgelenkte Licht über die Lichtaustrittsfläche aus dem Lichtleiter austritt.Such a motor vehicle lighting device is known per se and has a light guide which has a front side, at least some of which serves as a light exit surface, and which has a rear side opposite the light exit side, the rear side having decoupling elements which are set up to expose it to deflect the light incident on the inside of the light guide so steeply to the light exit surface that the deflected light exits the light guide via the light exit surface.
Lichtleiterstäbe, deren quer zur ihrer Längserstreckung und Hauptlichtausbreitungsrichtung liegende Querschnitte rechteckig sind und die Auskoppelprismen auf ihrer Rückseite aufweisen sind lange bekannt. Die Hauptlichtausbreitungsrichtung erstreckt sich dabei von einem Ende des Lichtleiterstabs zum anderen Ende des Lichtleiterstabs. Wenn solche Lichtleiterstäbe, die in einer quer zur Hauptausbreitungsrichtung liegenden zweiten Richtung eben sind, um eine solche zweite Richtung herum einen gebogenen Verlauf aufweisen, weist ihr Erscheinungsbild, das von über die Lichtaustrittsseite austretendem Licht geprägt wird, helle und dunkle Bereiche auf. Da eine möglichst gleichmäßig hell erscheinende Lichtaustrittsfläche angestrebt wird, stellen die unterschiedlich hellen Bereiche einen gravierenden Nachteil dar.Light guide rods, the cross sections of which are rectangular transversely to their longitudinal extent and the main direction of light propagation and which have coupling-out prisms on their rear side, have long been known. The main light propagation direction extends from one end of the light guide rod to the other end of the light guide rod. If such light guide rods, which are flat in a second direction lying transverse to the main direction of propagation, have a curved course around such a second direction, their appearance, which is characterized by light emerging via the light exit side, has light and dark areas. Since the aim is to have a light exit surface that appears as evenly bright as possible, the differently bright areas represent a serious disadvantage.
Aus der
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung in der Angabe eines Lichtleiters, der das in ihm propagierende Licht nicht kollimiert, so dass die Lichtstromdichte in allen quer zur Hauptlichtausbreitungsrichtung liegenden Querschnitten des Lichtleiters möglichst homogen ist und die Richtungen des Lichtes, solange es im Lichtleiter propagiert, möglichst breit verteilt sind, wobei die Richtungen der Auskopplung aber möglichst eng um eine Hauptauskopplungsrichtung verteilt sein sollen.Against this background, the object of the invention is to provide a light guide that does not collimate the light propagating in it, so that the luminous flux density is as homogeneous as possible in all cross sections of the light guide lying transverse to the main light propagation direction and the directions of the light as long as it propagates in the light guide are distributed as widely as possible, but the directions of the coupling should be distributed as narrowly as possible around a main coupling direction.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Von dem eingangs genannten Stand der Technik unterscheidet sich die vorliegende Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Diese sehen vor, dass die als Lichtaustrittsfläche dienende Vorderseite des Lichtleiters parallel zu einer Hauptausbreitungsrichtung im Lichtleiter verlaufende Riefen aufweist. Die Riefen sorgen dafür, dass an ihnen erfolgende interne Totalreflexionen die Richtungsverteilung des Lichtes im Lichtleiter verbreitern.This object is achieved with the features of
Das hat letztlich die erwünschte Folge, dass das Erscheinungsbild der Lichtaustrittsfläche für einen außen stehenden Betrachter gleichmäßiger ist und keine oder zumindest nur weniger deutlich ausgeprägte hellere und dunklere Bereiche aufweist.Ultimately, this has the desired consequence that the appearance of the light exit surface is more uniform for an outside observer and has no, or at least only less clearly, lighter and darker areas.
Eine bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Lichtaustrittsfläche in einer quer zur Hauptlichtausbreitungsrichtung und quer zum Abstand zwischen der Lichtaustrittsfläche und der Rückseite verlaufenden Richtung abgesehen von durch die Riefen gebildeten Modulationen der Lichtaustrittsfläche eben ist.A preferred embodiment is characterized in that the light exit surface is flat in a direction running transversely to the main light propagation direction and transversely to the distance between the light exit surface and the rear side, apart from modulations of the light exit surface formed by the grooves.
Bevorzugt ist auch, dass wenigstens eine Mehrzahl der Riefen in Querschnitten, die senkrecht zu der Hauptlichtausbreitungsrichtung sind, einen Querschnitt mit einem gekrümmt verlaufenden Rand aufweisen.It is also preferred that at least a plurality of the grooves in cross sections that are perpendicular to the main light propagation direction have a cross section with a curved edge.
Weiter ist bevorzugt, dass ein Teil der Riefen einen konkav gekrümmten Rand aufweist und ein anderer Teil der Riefen einen konvex gekrümmten Rand aufweist.It is further preferred that some of the grooves have a concavely curved edge and another part of the grooves have a convexly curved edge.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass alle Riefen der Mehrzahl einen konvex gekrümmten Rand aufweisen.Another preferred embodiment is characterized in that all the grooves of the plurality have a convexly curved edge.
Bevorzugt ist auch, dass alle Riefen der Mehrzahl einen konkav gekrümmten Rand aufweisen.It is also preferred that all of the plurality of grooves have a concavely curved edge.
Weiter ist bevorzugt, dass der Rand eine kreisförmige Krümmung aufweist.It is further preferred that the edge has a circular curvature.
Weiter ist bevorzugt, dass der Rand eine von einer Kreisform abweichende freigeformte Krümmung aufweist.It is further preferred that the edge has a free-formed curvature that deviates from a circular shape.
Bevorzugt ist auch, dass die Querschnitte alle gleich sind.It is also preferred that the cross sections are all the same.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Querschnitte nicht alle gleich sind.Another preferred embodiment is characterized in that the cross sections are not all the same.
Bevorzugt ist auch, dass hinter der Rückseite eine der Rückseite zugewandte lichtstreuende oder lichtreflektierende Fläche angeordnet ist. It is also preferred that a light-scattering or light-reflecting surface is arranged behind the back.
Weiter ist bevorzugt, dass die Lichtaustrittsfläche um eine weitere Lichtaustrittsfläche herum verläuft, wobei die weitere Lichtaustrittsfläche eine Lichtaustrittsfläche von wenigstens einem Scheinwerferlichtmodul der Beleuchtungseinrichtung ist und wobei die Hauptlichtausbreitungsrichtungen des aus den genannten Lichtaustrittsflächen austretenden Lichtes übereinstimmen.It is further preferred that the light exit surface runs around a further light exit surface, the further light exit surface being a light exit surface of at least one headlight light module of the lighting device and the main light propagation directions of the light emerging from the aforementioned light exit surfaces matching.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Amplituden der durch die Riefen verursachten Modulation der Lichtaustrittsfläche kleiner sind als die Amplituden der durch die Auskoppelelemente verursachten Modulation der Rückseite.A further preferred embodiment is characterized in that the amplitudes of the modulation of the light exit surface caused by the grooves are smaller than the amplitudes of the modulation of the rear side caused by the decoupling elements.
Bevorzugt ist auch, dass die Auskoppelelemente quer zu den Richtungen der Riefen und über mehrere Riefen hinweg zusammenhängend verlaufende Kanten aufweisen.It is also preferred that the outcoupling elements have edges which run continuously across the directions of the grooves and over several grooves.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Unteransprüchen. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.Further advantages result from the following description, the drawings and the subclaims. It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own without departing from the scope of the present invention.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei zeigen, jeweils in schematischer Form:
-
1 eine Draufsicht (bei bestimmungsgemäßer Verwendung von oben) auf eine Anordnung eines Lichtleiters und einer Lichtquelle einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung; -
2 eine Rückseite des Lichtleiters aus der1 ; -
3 eine dem Stand der Technik entsprechende Vorderansicht des Lichtleiters aus der1 ; -
4 eine Merkmale der Erfindung aufweisende Vorderansicht eines Lichtleiter, der im Übrigen dem Lichtleiter aus den1 bis2 entspricht; -
5 einen Abschnitt des Lichtleiters aus der4 in einer Ebene, die durch eine (ggf. lokale) Hauptausbreitungsrichtung des Lichtes im Lichtleiter und durch eine Hauptabstrahlrichtung des Lichtleiters definiert ist; -
6 Abschnitte des Lichtleiters aus der4 in einer Ebene, die durch eine Hauptabstrahlrichtung des Lichtleiters und eine quer zur (ggf. lokalen) Hauptausbreitungsrichtung des Lichtes im Lichtleiter liegende Richtung definiert ist; -
7 verschiedene Ausgestaltungen von Profilen von Riefen in der Lichtaustrittsfläche eines Lichtleiters einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung; -
8 eine Vorderansicht einer Ausgestaltung eines Lichtleiters einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung; und -
9 eine Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung.
-
1 a plan view (when used as intended from above) of an arrangement of a light guide and a light source of a motor vehicle lighting device; -
2 a back of the light guide from the1 ; -
3 a front view corresponding to the prior art of the light guide from the1 ; -
4 a features of the invention having a front view of a light guide, the rest of the light guide from the1 to2 corresponds; -
5 a section of the light guide from the4 in a plane which is defined by a (possibly local) main direction of propagation of the light in the light guide and by a main emission direction of the light guide; -
6 Sections of the light guide from the4 in a plane which is defined by a main emission direction of the light guide and a direction lying transversely to the (possibly local) main direction of propagation of the light in the light guide; -
7 different configurations of profiles of grooves in the light exit surface of a light guide of a motor vehicle lighting device according to the invention; -
8th a front view of an embodiment of a light guide of a motor vehicle lighting device according to the invention; and -
9 a motor vehicle lighting device.
Im Einzelnen zeigt die
Der Lichtleiter
Die Mantelfläche
Auf der Rückseite
In einer Ausgestaltung weisen die in
Diese Riefen
Eine ebene Lichtaustrittsfläche, wie sie in der Vorderseite
Dadurch, dass die Vorderseite
Dieser erwünschte Effekt ist bei Riefen
Querschnitte von Riefen
Als Amplitude
Analog wird hier unter einer Amplitude a der Riefen
Es ist bevorzugt, dass die Amplituden a der durch die Riefen
Bevorzugt ist auch, dass die in der Vorderseite
Die
Im rechten Teil der
Auch hier gilt, dass nicht alle Querschnitte einen konvex gekrümmten Rand oder einen konkav gekrümmten Rand aufweisen müssen. Bevorzugt ist in einer Ausgestaltung, dass alle Riefen
Die Krümmung ist bevorzugt kreisförmig, es sind aber auch andere Formen von Krümmungen denkbar. Es ist zum Beispiel möglich, dass der Rand eine von einer Kreisform abweichende und zum Beispiel punktweise freigeformte Krümmung aufweist.The curvature is preferably circular, but other forms of curvature are also conceivable. It is possible, for example, for the edge to have a curvature that deviates from a circular shape and, for example, is formed at certain points.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102015210372 A1 [0004]DE 102015210372 A1 [0004]
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2018
- 2018-08-02 DE DE102018118764.5A patent/DE102018118764A1/en active Pending
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