DE102018203860A1 - Illumination system with light collecting device - Google Patents
Illumination system with light collecting device Download PDFInfo
- Publication number
- DE102018203860A1 DE102018203860A1 DE102018203860.0A DE102018203860A DE102018203860A1 DE 102018203860 A1 DE102018203860 A1 DE 102018203860A1 DE 102018203860 A DE102018203860 A DE 102018203860A DE 102018203860 A1 DE102018203860 A1 DE 102018203860A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- light
- lighting
- optical
- illumination
- fibers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0005—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type
- G02B6/001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type the light being emitted along at least a portion of the lateral surface of the fibre
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
- B60Q3/00—Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors
- B60Q3/20—Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors for lighting specific fittings of passenger or driving compartments; mounted on specific fittings of passenger or driving compartments
- B60Q3/208—Sun roofs; Windows
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
- B60Q3/00—Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors
- B60Q3/50—Mounting arrangements
- B60Q3/54—Lighting devices embedded in interior trim, e.g. in roof liners
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
- B60Q3/00—Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors
- B60Q3/60—Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors characterised by optical aspects
- B60Q3/62—Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors characterised by optical aspects using light guides
- B60Q3/64—Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors characterised by optical aspects using light guides for a single lighting device
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0005—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type
- G02B6/0006—Coupling light into the fibre
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem für ein zu beleuchtendes Objekt (1", 1"') in einem Fahrzeuginnenraum, umfassend ein Beleuchtungselement (1, 1'), eine künstliche Lichtquelle (2) zum Erzeugen von künstlichem Licht, eine Lichtsammelvorrichtung (3) zum Sammeln von Sonnenlicht und mindestens einen ersten optischen Wellenleiter (4), vorzugsweise eine optische Faser, zum Herstellen einer lichtleitenden Verbindung zwischen der Lichtsammelvorrichtung (3) und dem Beleuchtungselement (1, 1'). Die künstliche Lichtquelle (2) ist dazu ausgebildet, eine Grundbeleuchtung zu bewirken, und der mindestens eine erste optische Wellenleiter (4) ist dazu ausgebildet, eine Einkopplung des von der Lichtsammelvorrichtung (3) gesammelten Sonnenlichts und eine Abstrahlung des Sonnenlichts in der Nähe eines zu beleuchtenden Objekts (1", 1"') oder in dem zu beleuchtenden Objekt (1", 1"') zu ermöglichen. The invention relates to an illumination system for an object to be illuminated (1 ", 1"') in a vehicle interior, comprising an illumination element (1, 1'), an artificial light source (2) for generating artificial light, a light collection device (3) for Collecting sunlight and at least one first optical waveguide (4), preferably an optical fiber, for establishing a light-conducting connection between the light-collecting device (3) and the illumination element (1, 1 '). The artificial light source (2) is adapted to cause a basic illumination, and the at least one first optical waveguide (4) is adapted to coupling the light collected by the light collecting device (3) and a radiation of the sunlight in the vicinity of one to enable lighting object (1 ", 1"') or in the object to be illuminated (1 ", 1"').
Description
Die Anmeldung betrifft ein Beleuchtungssystem für ein zu beleuchtendes Objekt in einem Fahrzeuginnenraum.The application relates to a lighting system for an object to be illuminated in a vehicle interior.
Befeuchtete Objekte werden in Fahrzeuginnenräumen sowohl zu dekorativen Zwecken als auch zum Anzeigen von Informationen an einen Fahrer eingesetzt.Moistened objects are used in vehicle interiors for both decorative purposes and for displaying information to a driver.
Neben Armaturen und Displays werden in modernen Fahrzeugen häufig beispielsweise auch Logos, Dekorteile und/oder Fußräume beleuchtet.In addition to fittings and displays in modern vehicles often, for example, logos, decorative parts and / or footwells illuminated.
Ziel der vorliegenden Anmeldung ist es, ein System vorzuschlagen, das eine derartige Beleuchtung auf stromsparende Weise ermöglicht und gleichzeitig eine automatische Helligkeitsanpassung an die Umgebungsbeleuchtung erlaubt.The aim of the present application is to propose a system that allows such lighting in an energy-efficient manner and at the same time allows automatic brightness adjustment to the ambient lighting.
Diese Aufgabe wird durch ein Beleuchtungssystem gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by a lighting system according to
Ein solches Beleuchtungssystem umfasst ein Beleuchtungselement, mit welchem ein zu beleuchtendes Objekt, beispielsweise ein Display, eine Anzeige bzw. Anzeigetafel, ein Logo oder eine Verzierung, beleuchtet werden kann. Das Beleuchtungselement kann beispielsweise eine transparente oder semitransparente Platte, beispielsweise aus Glas oder Kunststoff sein. Das Beleuchtungselement kann beispielsweise eine Polymethylmethacrylat-Platte (PMMA-Platte) umfassen oder ein optische Fasern umfassendes textiles Flächengebilde, bzw. als solche ausgebildet sein. Das textile Flächengebilde kann dreidimensional geformt sein und beispielsweise Teil eines Dekorteils bzw. Innenverkleidungsteils sein. Weiterhin ist es möglich, dass das Beleuchtungselement sowohl eine PMMA-Platte als auch optische Fasern umfasst.Such a lighting system comprises a lighting element with which an object to be illuminated, for example a display, a display panel, a logo or an ornament, can be illuminated. The lighting element can be, for example, a transparent or semitransparent plate, for example made of glass or plastic. The lighting element may comprise, for example, a polymethylmethacrylate (PMMA) plate or a textile fabric comprising optical fibers, or may be formed as such. The textile fabric can be shaped in three dimensions and, for example, be part of a decorative part or interior trim part. Furthermore, it is possible that the lighting element comprises both a PMMA plate and optical fibers.
Weiterhin umfasst ein solches Beleuchtungssystem eine künstliche Lichtquelle zum Erzeugen von künstlichem Licht, wie beispielsweise eine oder mehrere Leuchtdioden (LEDs), beispielsweise organische Leuchtdioden (OLEDs), Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) oder Laserdioden.Furthermore, such an illumination system comprises an artificial light source for generating artificial light, such as one or more light-emitting diodes (LEDs), for example organic light-emitting diodes (OLEDs), polymer light-emitting diodes (PLEDs) or laser diodes.
Außerdem ist eine Lichtsammelvorrichtung zum Sammeln von Umgebungslicht, insbesondere von Sonnenlicht, vorgesehen sowie mindestens ein erster optischer Wellenleiter, vorzugsweise als optische Faser ausgebildet, zum Herstellen einer lichtleitenden Verbindung zwischen der Lichtsammelvorrichtung und dem Beleuchtungselement.In addition, a light collecting device is provided for collecting ambient light, in particular sunlight, and at least one first optical waveguide, preferably formed as an optical fiber, for producing a light-conducting connection between the light-collecting device and the lighting element.
Die künstliche Lichtquelle ist dabei dazu ausgebildet, eine Grundbeleuchtung des zu beleuchtenden Objekts durch das Beleuchtungselement zu bewirken.The artificial light source is designed to cause a basic illumination of the object to be illuminated by the illumination element.
Der mindestens eine erste Wellenleiter ist so ausgebildet und angeordnet, dass er eine Einkopplung des von der Lichtsammelvorrichtung gesammelten Umgebungslichts in das Beleuchtungselement ermöglicht. Insbesondere wird damit eine Abstrahlung des Umgebungslichts in der Nähe des zu beleuchtenden Objekts oder in dem zu beleuchtenden Objekt ermöglicht. Dadurch kann eine zusätzliche Beleuchtung des zu beleuchtenden Objekts durch das Beleuchtungselement bewirkt werden.The at least one first waveguide is designed and arranged such that it enables the ambient light collected by the light-collecting device to be coupled into the lighting element. In particular, this allows a radiation of the ambient light in the vicinity of the object to be illuminated or in the object to be illuminated. As a result, additional illumination of the object to be illuminated can be effected by the illumination element.
Das vorgeschlagene Beleuchtungssystem kann in manchen Ausführungen weiterhin mindestens einen zweiten optischen Wellenleiter umfassen, vorzugsweise ausgebildet als optische Faser, zum Herstellen einer lichtleitenden Verbindung zwischen der künstlichen Lichtquelle und dem Beleuchtungselement. Der mindestens eine zweite optische Wellenleiter ist dazu ausgebildet, eine Einkopplung des künstlichen Lichts der künstlichen Lichtquelle in das Beleuchtungselement zu ermöglichen. Insbesondere wird damit eine Abstrahlung des künstlichen Lichts in der Nähe des zu beleuchtenden Objekts oder in dem zu beleuchtenden Objekt ermöglicht, um die Grundbeleuchtung des zu beleuchtenden Objekts zu bewirken. Die Abstrahlung des künstlichen Lichts, das von dem mindestens einen zweiten optischen Wellenleiter in das Beleuchtungselement gekoppelt wird, erfolgt dabei vorzugsweise auf die gleiche Weise wie die Abstrahlung des Umgebungslichts, das von dem mindestens einen ersten optischen Wellenleiter in das Beleuchtungselement gekoppelt wird.The proposed illumination system may, in some embodiments, further comprise at least one second optical waveguide, preferably formed as an optical fiber, for establishing a light-conducting connection between the artificial light source and the illumination element. The at least one second optical waveguide is designed to enable a coupling of the artificial light of the artificial light source into the lighting element. In particular, a radiation of the artificial light in the vicinity of the object to be illuminated or in the object to be illuminated is thus made possible to effect the basic illumination of the object to be illuminated. The radiation of the artificial light, which is coupled by the at least one second optical waveguide in the illumination element, preferably takes place in the same manner as the emission of ambient light, which is coupled by the at least one first optical waveguide in the illumination element.
Das Beleuchtungselement kann einen oder mehrere weitere optische Wellenleiter umfassen, die jeweils lichtleitend mit dem mindestens einen ersten optischen Wellenleiter und/oder mit dem mindestens einen zweiten optischen Wellenleiter verbunden sind. Insbesondere können der eine oder die mehreren weiteren optischen Wellenleiter Endbereiche des mindestens einen ersten und/oder des mindestens einen zweiten Wellenleiters sein oder deren Endbereiche umfassen. Der eine oder die mehreren weiteren optischen Wellenleiter können als Wellenleiterfasern ausgebildet sein und die gleichen Eigenschaften wie die ersten und/oder zweiten Wellenleiter haben oder andere Eigenschaften. So können beispielsweise die ersten und/oder zweiten Wellenleiter für einen möglichst verlustfreien Lichttransport ausgelegt sein, während die weiteren optischen Wellenleiter dazu ausgebildet sind, Licht gezielt zu emittieren.The illumination element may comprise one or more further optical waveguides, which are respectively connected in a light-conducting manner to the at least one first optical waveguide and / or to the at least one second optical waveguide. In particular, the one or more further optical waveguides may be end regions of the at least one first and / or the at least one second waveguide or comprise their end regions. The one or more further optical waveguides may be formed as waveguide fibers and have the same properties as the first and / or second waveguides or other properties. For example, the first and / or second waveguides can be designed for as light as possible loss-free transport of light, while the other optical waveguides are designed to emit light in a targeted manner.
Insbesondere können der mindestens eine erste optische Wellenleiter und/oder der mindestens eine zweite optische Wellenleiter flexibel ausgebildete optische Fasern sein oder mit flexibel ausgebildeten Fasern verbunden sein, die zumindest teilweise Bestandteil des Beleuchtungselements sind. Zumindest ein Bereich der flexibel ausgebildeten Fasern stellt dann die weiteren optischen Wellenleiter dar.In particular, the at least one first optical waveguide and / or the at least one second optical waveguide can be flexible be formed optical fibers or be connected to flexibly formed fibers that are at least partially part of the lighting element. At least one area of the flexibly formed fibers then constitutes the further optical waveguides.
Je nach Anwendung ergibt es sich für den Fachmann, ob es vorteilhaft ist, Bereiche der ersten und zweiten Wellenleiter selbst als weitere Wellenleiter im Sinne der Anmeldung zu verwenden, oder ob andere Wellenleiter, beispielsweise mit anderen Eigenschaften als die ersten und zweiten Wellenleiter, als weitere Wellenleiter verwendet werden.Depending on the application, it will be clear to the person skilled in the art whether it is advantageous to use regions of the first and second waveguides themselves as further waveguides in the sense of the application, or if other waveguides, for example with different properties than the first and second waveguides, as further Waveguides are used.
Eine Abstrahlung von Licht durch das Beleuchtungselement in der Nähe des zu beleuchtenden Objekts oder in dem zu beleuchtenden Objekt kann dann beispielsweise in einem Bereich, vorzugsweise in einem Endbereich, des einen oder der mehreren weiteren optischen Wellenleiter mit einer zu dem weiteren optischen Wellenleiter orthogonalen Komponente erfolgen. Die Abstrahlung kann in einer Ausführung auch an einem Ende des einen oder der mehreren weiteren optischen Wellenleiter erfolgen.A radiation of light through the illumination element in the vicinity of the object to be illuminated or in the object to be illuminated can then take place, for example, in a region, preferably in an end region, of the one or more further optical waveguides with a component orthogonal to the further optical waveguide , In one embodiment, the radiation can also take place at one end of the one or more further optical waveguides.
Die Wirkung einer solchen Anordnung liegt darin, dass die zusätzliche Beleuchtung mittels der Lichtsammelvorrichtung bewirkt wird und dadurch bei einer stärkeren Umgebungsbeleuchtung, insbesondere bei einer stärkeren Sonneneinstrahlung, automatisch auch eine stärkere zusätzliche Beleuchtung des zu beleuchtenden Objekts durch das Beleuchtungselement bewirkt wird. In Fahrzeuginnenräumen liegt insofern eine besondere Situation vor, die sich von Anwendungen beispielsweise in Gebäuden unterscheidet, dass gerade bei einer stärkeren Sonneneinstrahlung und einer damit verbundenen starken Aufhellung des Fahrzeuginnenraums eine stärkere Beleuchtung der Armaturen oder anderer Elemente, die ein zu beleuchtendes Objekt darstellen können, erforderlich ist, damit die Armaturen oder anderen Elemente vom Fahrer gut abgelesen oder erkannt werden können. Dieser Umstand wird in dem hier beschriebenen System ausgenutzt. Auch eine Richtung der Sonneneinstrahlung ist für das System von Bedeutung. Die zusätzliche Beleuchtung des zu beleuchtenden Objekts kann beispielsweise insbesondere dann erforderlich sein, wenn die Sonne von vorne auf das Fahrzeug trifft, da der Fahrer dann von der Sonne geblendet wird und außerdem möglicherweise eine Sonnenbrille aufsetzen wird. Beides macht eine stärkere Beleuchtung des zu beleuchtenden Objekts erforderlich. Handelt es sich bei dem zu beleuchtenden Objekt um Anzeigen oder Displays kann eine ausreichende, sonnenlichteinstrahlungsabhängige zusätzliche Beleuchtung der Anzeigen oder der Displays auch sicherheitsrelevant sein.The effect of such an arrangement is that the additional illumination is effected by means of the light-collecting device and thereby automatically stronger illumination of the object to be illuminated by the illumination element is effected at a stronger ambient lighting, in particular at a stronger solar radiation. In vehicle interiors, there is a special situation in this respect, which differs from applications in buildings, for example, that more intense illumination of the fittings or other elements that can represent an object to be illuminated, especially with stronger sunlight and a strong brightening of the vehicle interior so that the fittings or other elements can be easily read or recognized by the driver. This circumstance is exploited in the system described here. A direction of sunlight is also important to the system. The additional illumination of the object to be illuminated may be necessary, for example, when the sun hits the vehicle from the front, since the driver is then dazzled by the sun and possibly also put on sunglasses. Both require a stronger illumination of the object to be illuminated. If the object to be illuminated is displays or displays, sufficient additional illumination of the displays or displays dependent on sunlight can also be security-relevant.
Ein weiterer Vorteil des vorgestellten Systems liegt in einer hohen Zuverlässigkeit, da keine Helligkeitssensoren nötig sind und somit keine Computerberechnungen bzw. Steuerungsprozesse zwischengeschaltet werden müssen. In dem hier vorgeschlagenen System liefert das Sonnenlicht selbst, welches die zusätzliche Beleuchtung erforderlich macht, die zusätzliche Beleuchtung. Vorzugsweise ist das System so ausgestaltet, angeordnet und eingestellt, dass für unterschiedliche Helligkeiten und Einstrahlwinkel des Sonnenlichts automatisch eine für den Fahrer gut wahrnehmbare und angenehme zusätzliche Beleuchtung es zu beleuchtenden Objekts gegeben ist.Another advantage of the presented system is a high reliability, since no brightness sensors are needed and thus no computer calculations or control processes must be interposed. In the system proposed here, the sunlight itself, which requires the additional lighting, provides the additional lighting. Preferably, the system is configured, arranged and adjusted so that for different brightnesses and angles of incidence of the sunlight is automatically given a well perceptible and pleasant additional illumination of the object to be illuminated for the driver.
Die Farbe der sonnenlichteinstrahlungsabhängigen bzw. umgebungslichteinstrahlungsabhängigen zusätzlichen Beleuchtung, kann durch einen oder mehrere Filter angepasst werden. Sie kann beispielsweise an die Farbe der künstlichen Grundbeleuchtung angepasst werden. Hiermit kann erreicht werden, dass das optische Erscheinungsbild, insbesondere die Farbe des beleuchteten Objekts, sich durch die zusätzliche Beleuchtung nicht ändert. Es kann beispielsweise auch erreicht werden, dass sich die Farbe bei einer geänderten Umgebungsbeleuchtung, wie zum Beispiel in einem Tunnel, nicht ändert.The color of the sunlight-dependent or ambient-light-dependent additional lighting can be adjusted by means of one or more filters. For example, it can be adapted to the color of the artificial basic lighting. This makes it possible to ensure that the visual appearance, in particular the color of the illuminated object, does not change as a result of the additional illumination. It can also be achieved, for example, that the color does not change when the ambient lighting changes, for example in a tunnel.
Um eine entsprechende umgebungslichtunabhängige oder sonnenlichteinstrahlungsabhängige Beleuchtung des beleuchteten Objekts zu bewirken, wird die Lichtsammelvorrichtung vorzugsweise entsprechend angeordnet bzw. positioniert. Beispielsweise kann die Lichtsammelvorrichtung so positioniert werden, dass in einer Situation, in der Sonnenlicht durch eine Windschutzscheibe des Fahrzeugs fällt, insbesondere wenn dieses Licht so einfällt, dass es Augen des Fahrers treffen kann, besonders viel Licht von der Lichtsammelvorrichtung gesammelt und somit eine besonders starke zusätzliche Beleuchtung bereitgestellt werden kann.In order to effect a corresponding ambient light-independent or sunlight-dependent illumination of the illuminated object, the light-collecting device is preferably arranged or positioned accordingly. For example, in a situation where sunlight falls through a windshield of the vehicle, especially when that light is incident so that it can strike the driver's eyes, the light-gathering device can be positioned to collect a particularly large amount of light from the light-gathering device and thus a particularly strong one additional lighting can be provided.
Hierfür kann die Lichtsammelvorrichtung hinter, vor oder neben der Windschutzscheibe des Fahrzeugs angeordnet sein, so dass Sonnenlicht, welches auf oder durch die Windschutzscheibe oder in die Nähe der Windschutzscheibe fällt, zumindest teilweise von der Lichtsammelvorrichtung gesammelt wird. Beispielsweise kann die Lichtsammelvorrichtung auf dem Armaturenbrett angeordnet werden oder in der Nähe einer A-Säule. Vorzugsweise wird die Lichtsammelvorrichtung im Innenraum des Fahrzeugs angeordnet.For this purpose, the light-collecting device can be arranged behind, in front of or next to the windshield of the vehicle, so that sunlight falling on or through the windshield or in the vicinity of the windshield is at least partially collected by the light-collecting device. For example, the light-gathering device may be placed on the dashboard or near an A-pillar. Preferably, the light-collecting device is arranged in the interior of the vehicle.
Die Lichtsammelvorrichtung kann länglich ausgebildet sein. Eine längliche Ausgestaltung der Lichtsammelvorrichtung kann eine vorteilhafte Positionierung bei einer gleichzeitigen Maximierung der Fläche der Lichtsammelvorrichtung ermöglichen, wobei eine Sicht des Fahrers vorzugsweise höchstens minimal beeinträchtigt wird.The light collecting device may be elongated. An elongated configuration of the light-collecting device may allow advantageous positioning while maximizing the area of the light-collecting device, wherein a driver's vision is preferably minimally minimized.
Die Lichtsammelvorrichtung kann in einer Ausführung auch an einem Dach des Fahrzeugs angeordnet sein. Vorzugsweise wird solch eine Lichtsammelvorrichtung in der Nähe eines lichtdurchlässigen Dachs angeordnet. In one embodiment, the light-collecting device can also be arranged on a roof of the vehicle. Preferably, such a light-gathering device is disposed in the vicinity of a translucent roof.
Die Lichtsammelvorrichtung kann Strukturen zur Erhöhung einer Lichtsammeieffizienz enthalten. Beispielsweise kann die Lichtsammelvorrichtung Nanostrukturen, wie beispielsweise Nanokegel, und/oder Ringreflektoren enthalten.The light collection device may include structures for increasing light collection efficiency. For example, the light collection device may include nanostructures, such as nanocones, and / or ring reflectors.
Handelt es sich bei dem Beleuchtungselement um eine PMMA-Platte, kann der mindestens eine erste optischer Wellenleiter beispielsweise zum Einkoppeln des Lichts ausgebildet sein, indem das Ende des mindestens einen ersten optischen Wellenleiters mit der PMMA-Platte verbunden wird. Die Einkopplung des Lichts für die Grundbeleuchtung in die PMMA-Platte, zum Beispiel durch Licht von einer oder mehreren Leuchtdioden, kann unmittelbar, beispielsweise durch entsprechend an der PMMA-Platte angeordnete LEDs, oder über mindestens einen zweiten optischen Wellenleiter bewirkt werden. Die Einkopplung des Lichts erfolgt vorzugsweise an einem Rand der PMMA-Platte. Die Abstrahlung hingegen erfolgt dann vorzugsweise an einer Oberfläche der Platte, also so, dass das abgestrahlte Licht eine orthogonale Komponente relativ zu der Platte hat. Dazu kann beispielsweise eine Beschichtung der Platte gebietsweise entfernt sein oder die Platte kann gebietsweise Störstellen enthalten.When the lighting element is a PMMA plate, the at least one first optical waveguide may be formed, for example, for coupling in the light by connecting the end of the at least one first optical waveguide to the PMMA plate. The coupling of the light for the basic illumination in the PMMA plate, for example by light from one or more light-emitting diodes, can be effected directly, for example by LEDs correspondingly arranged on the PMMA plate, or via at least one second optical waveguide. The coupling of the light is preferably carried out at an edge of the PMMA plate. The radiation, on the other hand, then preferably takes place on a surface of the plate, that is to say in such a way that the emitted light has an orthogonal component relative to the plate. For this purpose, for example, a coating of the plate may be removed in areas or the plate may contain areas of defects.
Im Falle eines als textiles Flächengebilde ausgebildeten Beleuchtungselements können ein Abschnitt oder Abschnitte, z. B. die Endbereiche der weiteren optischen Wellenleiter, die mit dem mindestens einen ersten und/oder dem mindestens einen zweiten Wellenleiter verbunden sind, in das textile Flächengebilde integriert sein bzw. Teil des textilen Flächengebildes sein. Beispielsweise kann das textile Flächengebilde ein Gewebe sein, in welches die als optische Fasern ausgebildeten weiteren optischen Wellenleiter als Kett- und/oder Schussfäden eingewebt werden.In the case of a formed as a textile fabric lighting element, a section or sections, for. For example, the end regions of the further optical waveguides, which are connected to the at least one first and / or the at least one second waveguide, be integrated into the textile fabric or be part of the textile fabric. For example, the textile fabric may be a woven fabric into which the optical waveguides formed as further optical waveguides are woven as warp and / or weft threads.
Insbesondere zur Verwendung in einem textilen Flächengebilde, aber auch in anderen Ausführungen, können der mindestens eine erste optische Wellenleiter und/oder der mindestens eine zweite optische Wellenleiter als optische Fasern ausgebildet sein und beispielsweise jeweils einen Durchmesser von zwischen 0.1 mm und 1 mm, bevorzugt von zwischen 0.2 mm und 0.5 mm haben. Der mindestens eine erste Wellenleiter und/oder der mindestens eine zweite Wellenleiter sind in einer Ausführung flexibel ausgebildet. Der mindestens eine erste Wellenleiter und/oder der mindestens eine zweite Wellenleiter sind in einer Ausführung aus PMMA.In particular, for use in a textile fabric, but also in other embodiments, the at least one first optical waveguide and / or the at least one second optical waveguide may be formed as optical fibers and, for example, in each case a diameter of between 0.1 mm and 1 mm, preferably from between 0.2 mm and 0.5 mm. The at least one first waveguide and / or the at least one second waveguide are flexible in one embodiment. The at least one first waveguide and / or the at least one second waveguide are in one embodiment of PMMA.
Der mindestens eine erste optische Wellenleiter und/oder der mindestens eine zweite optische Wellenleiter können, wie beschrieben, als optische Fasern ausgebildet sein und in das textile Flächengebilde eingewoben werden. Das textile Flächengebilde kann dann auf einen Träger aufgebracht werden. Eine oder mehrere weitere optische Wellenleiter, die mit dem mindestens einen ersten optische Wellenleiter und/oder mit dem mindestens einen zweiten optischen Wellenleiter verbunden sind, können ebenfalls in das textile Flächengebilde eingewoben werde und können dann dazu ausgebildet sein, Licht in einem zum Emittieren ausgebildeten Bereich des jeweiligen weiteren optischen Wellenleiters zu emittieren, der in dem textilen Flächengebilde liegt, z.B. in dem gesamten verwobenen Abschnitt oder in einem Teil oder Teilen dieses Abschnitts. Der mindestens eine erste und/oder der mindestens eine zweite Wellenleiter sowie in manchen Ausführungen ein weiterer Bereich des einen oder der mehreren weiteren optischen Wellenleiter dient dann der Lichtleitung von der Lichtsammelvorrichtung zu dem zum Emittieren ausgebildeten Bereich des einen oder der mehreren weiteren optischen Wellenleiter und ist vorzugsweise so ausgebildet, dass dort möglichst wenig oder gar kein Licht emittiert wird, sondern das Licht möglichst verlustfrei in den zum Emittieren ausgebildeten Bereich transportiert wird. Eine Lichtemission kann in dem zum Emittieren ausgebildeten Bereich beispielsweise durch Einbringen von Störstellen in die optischen Wellenleiter erreicht werden. Störstellen können beispielsweise durch Änderungen in einer Oberfläche eines optischen Wellenleiters bzw. einer optischen Faser erreicht werden. Dazu kann die Oberfläche gebietsweise aufgeraut sein oder sie kann gebietsweise eine Beschichtung mit einem anderen Brechungsindex aufweisen oder es kann gebietsweise eine Beschichtung entfernt werden.As described, the at least one first optical waveguide and / or the at least one second optical waveguide may be formed as optical fibers and woven into the textile fabric. The textile fabric can then be applied to a carrier. One or more other optical waveguides connected to the at least one first optical waveguide and / or to the at least one second optical waveguide may also be woven into the fabric and may then be configured to emit light in an emitter-forming region of the respective other optical waveguide which lies in the textile fabric, for example in the entire interwoven section or in a part or parts of this section. The at least one first and / or the at least one second waveguide and, in some embodiments, a further region of the one or more further optical waveguides then serve as the light conduit from the light collection device to the region of the one or more further optical waveguides formed for emitting preferably designed so that there as little as possible or no light is emitted, but the light is transported loss-free as possible in the area formed for emitting. A light emission can be achieved in the area to be emitted, for example by introducing impurities into the optical waveguides. Defects can be achieved, for example, by changes in a surface of an optical waveguide or an optical fiber. For this purpose, the surface may be roughened area by area, or it may, for example, have a coating with a different refractive index, or a coating may be removed in certain areas.
Der eine oder die mehreren weiteren optischen Wellenleiter können, insbesondere wenn sie als optische Fasern ausgebildet sind, als Teil des textilen Flächengebildes parallel oder orthogonal zueinander angeordnet sein. Sie können sich in derselben Lage oder in unterschiedlichen Lagen des textilen Flächengebildes befinden. Die Abstrahlung des Lichts des einen oder der mehreren weiteren optischen Wellenleiter erfolgt in einer Ausführung zumindest in einem Bereich des textilen Flächengebildes vorzugsweise mit einer zu dem jeweiligen optischen Wellenleiter orthogonalen Komponente und/oder mit einer zu einer Oberfläche des textilen Flächengebildes orthogonalen KomponenteThe one or more further optical waveguides, in particular if they are formed as optical fibers, may be arranged as part of the textile fabric parallel or orthogonal to one another. They can be in the same position or in different layers of the textile fabric. The radiation of the light of the one or more further optical waveguides is carried out in one embodiment at least in a region of the textile fabric, preferably with a component orthogonal to the respective optical waveguide and / or with a component orthogonal to a surface of the textile fabric
Mehrere weitere optische Wellenleiter können zumindest in dem zum Emittieren ausgebildeten Bereich, in dem die mehreren weiteren optischen Wellenleiter dazu ausgebildet sind, Licht abzustrahlen, im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete optische Fasern sein. In einer Ausführung sind nebeneinander angeordnete weitere optische Wellenleiter abwechselnd mit ersten und zweiten optischen Wellenleitern verbunden. In einer Ausführung, in der die mehreren weiteren optischen Wellenleiter als Fasern ausgebildet sind, beträgt ein Abstand zwischen benachbarten weiteren optischen Wellenleitern in diesem Bereich höchstens 1 mm. Ein Vorteil dieser Anordnung liegt darin, dass für einen menschlichen Betrachter bei derartig angeordneten weiteren optischen Wellenleitern kaum oder gar nicht zu unterscheiden ist, ob das Licht von der ersten Wellenleiterfaser oder von der zweiten Wellenleiterfaser emittiert wird. Dadurch wird das zu beleuchtende Objekt für den Betrachter im Wesentlichen nur heller oder dunkler und verändert sich sonst kaum oder gar nicht in seiner Erscheinung. In einer Ausführung, in der das mehrere weitere Wellenleiter umfassende Beleuchtungselement einer direkten Beleuchtung eines zu beleuchtenden Objekts dient, beispielsweise einer direkten Beleuchtung einer Anzeige, beträgt ein Abstand zwischen zwei benachbarten weiteren optischen Wellenleitern, von denen einer mit einem ersten optischen Wellenleiter und einer mit einem zweiten optischen Wellenleiter verbunden ist, 1 mm oder weniger, vorzugsweise 0.5 mm oder weniger.A plurality of other optical waveguides may be substantially parallel optical fibers at least in the region to be emitted, in which the plurality of further optical waveguides are configured to emit light. In one embodiment are juxtaposed further optical waveguides alternately connected to first and second optical waveguides. In an embodiment in which the plurality of further optical waveguides are formed as fibers, a distance between adjacent further optical waveguides in this area is at most 1 mm. An advantage of this arrangement is that it is hardly or not at all distinguishable for a human observer with further optical waveguides arranged in this way whether the light is emitted by the first waveguide fiber or by the second waveguide fiber. As a result, the object to be illuminated for the observer is essentially only lighter or darker and otherwise changes little or not in its appearance. In an embodiment in which the lighting element comprising a plurality of further waveguides serves to directly illuminate an object to be illuminated, for example a direct illumination of a display, a distance between two adjacent further optical waveguides, one with a first optical waveguide and one with a first optical waveguide second optical waveguide is connected, 1 mm or less, preferably 0.5 mm or less.
Es sind aber auch Ausführungen möglich, in denen eine oder mehrere weitere optische Fasern, von denen jede mit einem ersten optischen Wellenleiter verbunden ist und eine oder mehrere weitere optische Fasern, von denen jede mit einem zweiten optischen Wellenleiter verbunden ist, einen unterschiedlichen Verlauf haben, so dass beispielsweise Bereiche entstehen, die nur durch die Grundbeleuchtung beleuchtet werden und andere Bereiche entstehen, die nur durch die zusätzliche Beleuchtung beleuchtet werden. Dies kann insbesondere bei Dekorteilen gewünscht sein.However, embodiments are also possible in which one or more further optical fibers, each of which is connected to a first optical waveguide and one or more further optical fibers, each of which is connected to a second optical waveguide, have a different course, so that, for example, areas are created that are lit only by the basic lighting and other areas arise that are illuminated only by the additional lighting. This may be desired in particular for decorative parts.
In einer Ausführung haben der eine oder die mehreren weiteren optischen Wellenleiter zumindest in dem Bereich, in dem die weiteren optischen Wellenleiter dazu ausgebildet sind, Licht abzustrahlen eine vorgegebene Form, beispielsweise eine Form eines Logos. Der eine oder die weiteren optischen Wellenleiter, insbesondere wenn sie als optische Fasern ausgebildet sind, können hierfür in einem Spritzgießprozess oder einem anderen Urformverfahren mit der entsprechenden Form hergestellt werden. In einer anderen Ausführungsform hat eine optische Platte, zum Beispiel eine PMMA-platte, eine vorgegebene Form wie oben beschrieben.In one embodiment, the one or more further optical waveguides have a predetermined shape, for example a shape of a logo, at least in the region in which the further optical waveguides are configured to emit light. The one or the other optical waveguides, in particular if they are designed as optical fibers, can be produced for this purpose in an injection molding process or another primary molding process with the corresponding shape. In another embodiment, an optical disk, for example a PMMA disk, has a predetermined shape as described above.
In einer Ausführungsform umfasst das Beleuchtungssystem mehrere erste optische Wellenleiter und mehrere zweite optische Wellenleiter, wobei die weiteren optischen Wellenleiter, die mit den ersten optischen Wellenleitern verbunden sind, und die weiteren optischen Wellenleiter, die mit den zweiten optischen Wellenleitern verbunden sind, zumindest in dem Bereich, in dem sie dazu ausgebildet sind, Licht abzustrahlen, nach einem vorgegebenen Schema angeordnet sind. Beispielsweise können die mit den ersten optischen Wellenleitern und die mit den zweiten optischen Wellenleitern verbundenen weiteren optischen Wellenleiter in diesem Bereich abwechselnd angeordnet sein. Die weiteren optischen Wellenleiter sind beispielsweise Endbereiche der als optische Fasern ausgestalteten ersten und zweiten optischen Wellenleiter.In one embodiment, the illumination system comprises a plurality of first optical waveguides and a plurality of second optical waveguides, wherein the further optical waveguides connected to the first optical waveguides and the further optical waveguides connected to the second optical waveguides are at least in the region in that they are designed to emit light are arranged according to a predetermined scheme. For example, the further optical waveguides connected to the first optical waveguides and those connected to the second optical waveguides may be alternately arranged in this region. The further optical waveguides are, for example, end regions of the first and second optical waveguides designed as optical fibers.
In unterschiedlichen Ausführungen kann Licht von einer Lichtsammelvorrichtung oder von mehreren Lichtsammelvorrichtungen in ein einziges Beleuchtungselement oder in mehrere Beleuchtungselemente eingekoppelt werden.In various embodiments, light from a light collection device or from a plurality of light collection devices can be coupled into a single illumination element or into a plurality of illumination elements.
Die einzelnen zu beleuchtenden Objekte können gleich oder unterschiedliche ausgebildet sein. Ebenso können die einzelnen Lichtsammelvorrichtungen gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein und an unterschiedlichen Orten des Fahrzeugs, zum Beispiel an dem Dach und/oder auf dem Armaturenbrett und/oder seitlich oder hinten am Fahrzeug angebracht werden.The individual objects to be illuminated can be identical or different. Likewise, the individual light-collecting devices can be identical or different and can be mounted at different locations of the vehicle, for example on the roof and / or on the dashboard and / or on the side or rear of the vehicle.
Die optischen Wellenleiter sind vorzugsweise flexible optische Fasern. Aber auch optische Wellenleiter, die in eine optische Folie oder in eine optische Platte integriert sind, sind möglich.The optical waveguides are preferably flexible optical fibers. But also optical waveguides, which are integrated in an optical film or in an optical disk, are possible.
Beispielhafte Ausführungen der Erfindung finden sich in den Figuren.Exemplary embodiments of the invention can be found in the figures.
Es zeigen, jeweils schematisch,
-
1a ein anmeldungsgemäßes Beleuchtungssystem mit ersten und zweiten optischen Wellenleitern und einem als textiles Flächengebilde ausgebildeten Beleuchtungselement, -
1b einen Schnitt durch das Beleuchtungselement aus1a , -
2 ein anmeldungsgemäßes Beleuchtungssystem mit ersten optischen Wellenleitern, zum Einkoppeln von Licht in ein als PMMA-Platte ausgebildetes Beleuchtungselement, -
3 eine Außenansicht eines Fahrzeugs mit einem Beleuchtungssystem gemäß der Anmeldung, -
4 eine Innenansicht desFahrzeugs aus 3 , -
5 eine andere Ausführung der Konfiguration aus1 und -
6 eine andere Ausführungsform derKonfiguration aus 2 .
-
1a an illumination system according to the application with first and second optical waveguides and a lighting element formed as a textile fabric, -
1b a section through the lighting element1a . -
2 an according to the application lighting system with first optical waveguides, for coupling light in a PMMA plate designed as lighting element, -
3 an external view of a vehicle with a lighting system according to the application, -
4 an interior view of thevehicle 3 . -
5 another embodiment of theconfiguration 1 and -
6 another embodiment of theconfiguration 2 ,
Die ersten optischen Wellenleiter
Exemplarisch sind zwei erste optische Wellenleiter
Einer der Webfäden
Die ersten und zweiten optischen Wellenleiter
Als Teil eines oder mehrerer textiler Flächengewebe können die ersten Wellenleiter
Die Grundbeleuchtung und die zusätzliche Beleuchtung können beispielsweise ein Verzierung oder ein Logo beleuchten oder erleuchten lassen. Die Abstrahlung des Lichts erfolgt in manchen Ausführungen orthogonal zu einer Oberfläche des zu beleuchtenden Objekts
In unterschiedlichen Ausführungen kann eine andere Anzahl erster und zweiter Wellenleiterfasern
Das zu beleuchtende Objekt
Das Beleuchtungselement
In der
Das zu beleuchtende Objekt kann in unterschiedlichen Ausführungen beispielsweise als Display bzw. Anzeige oder auch als beispielsweise Dekorteil oder Verzierung ausgebildet sein.The object to be illuminated can be designed in different embodiments, for example, as a display or display or as a decorative part or ornament, for example.
In
Die Lichtsammelvorrichtungen
Der Vorteil der Anordnung aus
In unterschiedlichen Ausführungen könne alle oder nur eine oder zwei der gezeigten der Lichtsammelvorrichtungen
Jede der gezeigten Lichtsammeivorrichtungen
In
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1, 1'1, 1 '
- Beleuchtungselementlighting element
- 1", 1"'1 ", 1" '
- Zu beleuchtendes ObjektObject to be illuminated
- 1.1, 1.1'1.1, 1.1 '
- Webfädenweaving threads
- 22
- Künstliche LichtquelleArtificial light source
- 2'2 '
- Ferruleferrule
- 3, 3', 3"3, 3 ', 3 "
- LichtsammelvorrichtungLight collection device
- 44
- Erster optischer WellenleiterFirst optical waveguide
- 55
- Zweiter optischer WellenleiterSecond optical waveguide
- 66
- WindschutzscheibeWindshield
- 77
- Armaturenbrettdashboard
- 88th
- Lenkradsteering wheel
- 99
- A-SäuleA column
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018203860.0A DE102018203860A1 (en) | 2018-03-14 | 2018-03-14 | Illumination system with light collecting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018203860.0A DE102018203860A1 (en) | 2018-03-14 | 2018-03-14 | Illumination system with light collecting device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018203860A1 true DE102018203860A1 (en) | 2019-09-19 |
Family
ID=67774706
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018203860.0A Pending DE102018203860A1 (en) | 2018-03-14 | 2018-03-14 | Illumination system with light collecting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102018203860A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020112574B3 (en) * | 2020-05-08 | 2021-05-27 | Audi Aktiengesellschaft | Lighting device, lighting system and motor vehicle with lighting system |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3735125A1 (en) * | 1987-10-16 | 1989-05-03 | Bayerische Motoren Werke Ag | Safe distance or clearance display for motor vehicle |
EP1160116A2 (en) * | 2000-05-30 | 2001-12-05 | Mannesmann VDO Aktiengesellschaft | Combined instrument for a motor vehicle |
DE10160296A1 (en) * | 2001-12-07 | 2003-06-18 | Bosch Gmbh Robert | display device |
DE10343778A1 (en) * | 2003-09-22 | 2004-05-27 | Daimlerchrysler Ag | Roof for illumination of the interior of motor vehicles comprises a light entry system, a light conduction system, and a light exit system which at least largely covers the vehicle inner roof element |
DE102008011679A1 (en) * | 2008-02-28 | 2009-09-03 | Robert Bosch Gmbh | Projection device i.e. head-up-display, for e.g. aircraft, has and diffuser device, mirror, beam splitter and lenses for controlling of surrounding light with light of artificial light source on display |
-
2018
- 2018-03-14 DE DE102018203860.0A patent/DE102018203860A1/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3735125A1 (en) * | 1987-10-16 | 1989-05-03 | Bayerische Motoren Werke Ag | Safe distance or clearance display for motor vehicle |
EP1160116A2 (en) * | 2000-05-30 | 2001-12-05 | Mannesmann VDO Aktiengesellschaft | Combined instrument for a motor vehicle |
DE10160296A1 (en) * | 2001-12-07 | 2003-06-18 | Bosch Gmbh Robert | display device |
DE10343778A1 (en) * | 2003-09-22 | 2004-05-27 | Daimlerchrysler Ag | Roof for illumination of the interior of motor vehicles comprises a light entry system, a light conduction system, and a light exit system which at least largely covers the vehicle inner roof element |
DE102008011679A1 (en) * | 2008-02-28 | 2009-09-03 | Robert Bosch Gmbh | Projection device i.e. head-up-display, for e.g. aircraft, has and diffuser device, mirror, beam splitter and lenses for controlling of surrounding light with light of artificial light source on display |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020112574B3 (en) * | 2020-05-08 | 2021-05-27 | Audi Aktiengesellschaft | Lighting device, lighting system and motor vehicle with lighting system |
WO2021223930A1 (en) | 2020-05-08 | 2021-11-11 | Audi Ag | Lighting device, lighting system, and motor vehicle with lighting system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102016110054B4 (en) | Lighting device and interior judgment for a vehicle | |
DE102016009660B4 (en) | Illuminated trim | |
EP2867396B1 (en) | Woven fabric with light emitting layer | |
DE102015013669B4 (en) | Backlit interior trim part for a motor vehicle | |
DE102016106539A1 (en) | Interior trim part of a motor vehicle | |
DE102013020715B4 (en) | Uniformly luminous textile fabric | |
EP3259527B1 (en) | Flexible surface area light, in particular for use in a piece of clothing | |
DE102016214806A1 (en) | Decorative skin and vehicle interior trim part | |
DE102017215369A1 (en) | Translucent multi-layer composite film | |
DE102012006712A1 (en) | Self-luminous fabric i.e. jacquard fabric, for illuminating interior of motor car, has layer including transparent yarns, where fabric is woven with light guide fibers or transparent yarns or both fibers and yarns at locations | |
DE102011081864B4 (en) | Molded part for forming a vehicle component | |
WO2014177334A1 (en) | Roller blind assembly for a vehicle | |
DE10012614A1 (en) | Light flag has at least one light conducting fiber worked into textile material and connected to or for connection to light source; glass fiber filament radiates light in radial direction | |
DE19529884A1 (en) | Automobile surface which can be illuminated | |
DE102013007856A1 (en) | Light guide and lighting device with the light guide | |
DE102018203860A1 (en) | Illumination system with light collecting device | |
WO2003043856A1 (en) | Optical glare limiter | |
DE102009007198A1 (en) | Vehicle with dashboard and display device for the dashboard and a method of manufacturing the display device | |
DE102013101021A1 (en) | Device for light scattering, particularly for vehicles, has translucent material and light unit for generating light function, where translucent material is light-scattering textile fabric | |
DE102016207693A1 (en) | Shaped sky with luminescent decoration | |
DE102013225796A1 (en) | Luminaire unit for a motor vehicle | |
DE102016218326A1 (en) | Lighting device, in particular for a motor vehicle | |
DE102016220072B4 (en) | Interior element for a motor vehicle with a textile surface with a fiber that can be stimulated to emit light | |
DE202018102409U1 (en) | molding | |
DE102011016425A1 (en) | Instrument for a motor vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified |