DE102019106934A1 - Light module for a lighting device of a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Lichtmodul (2) für eine Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt, wobei das Lichtmodul (2) eine Lichtquelle (4) und einen Lichtleiter (6) umfasst, wobei der Lichtleiter (6) umfasst: Einen flachen Lichtleitabschnitt (8) mit einer mittleren Lichtleitebene (XY); einen Lichtumlenkabschnitt (16), wobei der Lichtumlenkabschnitt (16) eine Anzahl von den flachen Lichtleitabschnitt schmalseitig begrenzenden, transparenten Umlenkflächen, welche paarweise einen materialseitigen Winkel von 90° einschließen, umfasst, wobei eine Kante, welche wenigstens eine der Umlenkflächen begrenzt, einer Basiskurve folgt.A light module (2) is provided for a lighting device of a motor vehicle, the light module (2) comprising a light source (4) and a light guide (6), the light guide (6) comprising: a flat light guide section (8) with a central one Light guide plane (XY); a light deflecting section (16), wherein the light deflecting section (16) comprises a number of transparent deflecting surfaces delimiting the flat light-guiding section on the narrow side, which in pairs enclose a material-side angle of 90 °, an edge which delimits at least one of the deflecting surfaces following a base curve .

Description

Die Erfindung betrifft ein Lichtmodul für eine Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a light module for a lighting device of a motor vehicle.

Im Bereich der Beleuchtungseinrichtungen für Kraftfahrzeuge werden häufig transparente Bauteile aus Glas oder Kunststoff verwendet, um aus dem Licht einer oder mehrerer Lichtquellen eine gesetzlich vorgeschriebene Lichtverteilung aus einer bestimmten Lichtaustrittsfläche auszukoppeln. Hierbei wird oft Licht in transparente Lichtleiter eingekoppelt, das dann durch Totalreflexion im transparenten Material gehalten wird, bis es gezielt aus dem Material heraus reflektiert und/oder gebrochen wird. Teilweise wird das Licht beim Eintritt in das Material in einer Ebene oder komplett kollimiert. Ein großer Vorteil besteht darin, dass das Licht, nachdem es ins Material eingetreten ist, durch Totalreflexion quasi verlustlos reflektiert werden kann. An den Lichtein- und - austrittsflächen kann das Licht zusätzlich durch Brechung kollimiert oder gestreut werden. Auf diese Weise kann in einem einzigen Bauteil eine Vielzahl optischer Flächen generiert werden, die hohe Flexibilität schaffen.In the field of lighting devices for motor vehicles, transparent components made of glass or plastic are often used in order to extract a legally prescribed light distribution from a specific light exit surface from the light of one or more light sources. Here, light is often coupled into transparent light guides, which is then held in the transparent material by total reflection until it is specifically reflected out of the material and / or refracted. The light is partially or completely collimated when it enters the material. A great advantage is that the light, after it has entered the material, can be reflected almost without loss through total reflection. At the light entry and exit surfaces, the light can also be collimated or scattered by refraction. In this way, a large number of optical surfaces can be generated in a single component, creating a high degree of flexibility.

Damit ist es Aufgabe der Erfindung, ein Lichtmodul für eine Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs mit einem verbesserten Lichtleiter zu schaffen.It is therefore the object of the invention to create a light module for a lighting device of a motor vehicle with an improved light guide.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch ein Lichtmodul gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung.The object on which the invention is based is achieved by a light module according to claim 1. Further advantageous embodiments can be found in the subclaims and in the following description.

Ein Aspekt dieser Beschreibung betrifft ein Lichtmodul für eine Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs, wobei das Lichtmodul eine Lichtquelle und einen Lichtleiter umfasst. Der Lichtleiter umfasst: Einen flachen Lichtleitabschnitt mit einer mittleren Lichtleitebene; einen Lichtumlenkabschnitt, wobei der Lichtumlenkabschnitt eine Anzahl von den flachen Lichtleitabschnitt schmalseitig begrenzenden, transparenten Umlenkflächen, welche paarweise einen materialseitigen distalen Winkel von 90° einschließen, umfasst, wobei eine Kante, welche wenigstens eine der Umlenkflächen begrenzt, einer Basiskurve folgt; und einen den Lichtleitabschnitt begrenzenden Lichteinkoppelabschnitt zur Einkopplung eines von der Lichtquelle erzeugten Lichts, wobei der Lichtleitabschnitt eine in einem Schnitt gemäß der Lichtleitebene konkave Krümmung umfasst, und wobei die Lichtquelle, die konkave Krümmung der Lichteinkoppelabschnitts und die Basiskurve der Kante des Lichtumlenkabschnitts derart aufeinander abgestimmt sind, dass ein von dem Lichtumlenkabschnitt erzeugtes Lichtbündel entlang einer Hauptausbreitungsrichtung kollimiert ist und quer zur Hauptausbreitungsrichtung homogenisiert ist.One aspect of this description relates to a light module for a lighting device of a motor vehicle, the light module comprising a light source and a light guide. The light guide includes: a flat light guide section having a central light guide plane; a light deflecting section, the light deflecting section comprising a number of transparent deflecting surfaces delimiting the flat light-guiding section on the narrow sides, which in pairs enclose a material-side distal angle of 90 °, wherein an edge which delimits at least one of the deflecting surfaces follows a base curve; and a light coupling section delimiting the light guide section for coupling in a light generated by the light source, the light guide section comprising a concave curvature in a section according to the light guide plane, and wherein the light source, the concave curvature of the light input section and the base curve of the edge of the light deflection section are matched to one another in this way that a light bundle generated by the light deflecting section is collimated along a main direction of propagation and is homogenized transversely to the main direction of propagation.

Ein vorteilhaftes Beispiel zeichnet sich dadurch aus, dass die konkave Krümmung in eine Öffnungsrichtung der Basiskurve wenigstens abschnittsweise stärker gekrümmt ist als entgegen der Öffnungsrichtung.An advantageous example is characterized in that the concave curvature in an opening direction of the base curve is at least partially more strongly curved than against the opening direction.

Der Lichteinkoppelabschnitt verschiebt durch die in Öffnungsrichtung der Basiskurve stärkere Krümmung den Brennpunkt. Es wird folglich aus von der Lichtquelle stammendem Licht zunächst ein in der Lichtleitebene divergierendes Lichtbündel erzeugt, bei dem die Dichte der Lichtstrahlen in Öffnungsrichtung der Basiskurve zunimmt. Dadurch werden die distalen Bereiche des Lichtumlenkabschnitts, welche weiter entfernt von dem Lichteinkoppelabschnitt liegen, wenigstens gleich gut ausgeleuchtet wie die proximalen Bereiche des Lichtumlenkabschnitts. Vorteilhaft erzeugt der Lichtumlenkabschnitt durch das Folgen der Basiskurve ein Lichtbündel, dessen Strahlen parallel zueinander verlaufen. Mithin ergibt sich die Möglichkeit einer im Querschnitt homogeneren Lichtverteilung innerhalb des von dem Lichtumlenkabschnitt abgestrahlten kollimierten Lichtbündels.The light coupling section shifts the focal point due to the greater curvature in the opening direction of the base curve. Consequently, a light bundle diverging in the light guide plane is generated from light originating from the light source, in which the density of the light rays increases in the opening direction of the base curve. As a result, the distal areas of the light deflecting section which are further away from the light coupling section are illuminated at least as well as the proximal areas of the light deflecting section. By following the base curve, the light deflecting section advantageously generates a light bundle whose rays run parallel to one another. This results in the possibility of a light distribution that is more homogeneous in cross section within the collimated light beam emitted by the light deflecting section.

Der Lichtumlenkabschnitt zur Lichtumlenkung und Kollimation kann vergrößert werden, wodurch sich die Breite des kollimierten Lichtbündels vergrößert. Folglich wird die Lichteffizienz verbessert.The light deflecting section for deflecting light and collimation can be enlarged, which increases the width of the collimated light beam. As a result, the light efficiency is improved.

Vorteilhaft kann ein Einsatz gestufter Flächen zur Kollimierung des Lichts verhindert werden, wodurch für den Betrachter sichtbare Unterbrechungen in der vom Lichtleiter abgestrahlten Lichtverteilung vermieden werden.The use of stepped surfaces for collimating the light can advantageously be prevented, as a result of which interruptions in the light distribution emitted by the light guide that are visible to the viewer are avoided.

Da sich der Lichtumlenkabschnitt selbst ähnlich wie eine metallisierte Reflektorfläche verhält, kann eine reflektierende Oberflächenbeschichtung der Umlenkflächen entfallen.Since the light deflecting section itself behaves similarly to a metallized reflector surface, a reflective surface coating of the deflecting surfaces can be dispensed with.

Ein vorteilhaftes Beispiel zeichnet sich dadurch aus, dass der Lichtleitabschnitt eine Anzahl von Paaren von Umlenkflächen, welche paarweise den materialseitigen Winkel von 90° einschließen, umfasst, und dass proximale oder distale Kanten, an denen die Umlenkflächen aneinanderstoßen einem gemeinsamen Rotationsparaboloiden oder einem gemeinsamen parabolischen Zylinder folgen. Durch einen Strahlenversatz bei Reflexion an den Umlenkflächen entsteht grundsätzlich ein Winkelfehler. Durch die Erhöhung der Anzahl der Paare werden die jeweiligen Umlenkflächen verkleinert und der Weg, den ein Lichtstrahl zur Umlenkung zurücklegt, verringert sich dadurch. Folglich werden sowohl der vorgenannte Strahlenversatz und der resultierende Winkelfehler vorteilhaft reduziert.An advantageous example is characterized in that the light guide section comprises a number of pairs of deflecting surfaces, which in pairs enclose the material-side angle of 90 °, and that proximal or distal edges at which the deflecting surfaces abut a common paraboloid of revolution or a common parabolic cylinder consequences. A beam offset in the event of reflection at the deflecting surfaces generally results in an angle error. By increasing the number of pairs, the respective deflection surfaces are reduced and the path that a light beam travels to deflect is thereby reduced. As a result, both the aforementioned beam offset and the resulting angle error are advantageously reduced.

Ein vorteilhaftes Beispiel zeichnet sich dadurch aus, dass der Lichtumlenkabschnitt zwei, drei oder vier Paare von Umlenkflächen umfasst. Für einen flachen Lichtleitabschnitt stellt die Anzahl von zwei, drei oder vier Paare von Umlenkflächen einen Kompromiss zwischen verringertem Strahlenversatz und den fertigungstechnischen Möglichkeiten dar.One advantageous example is characterized in that the light deflecting section comprises two, three or four pairs of deflecting surfaces. For a flat light guide section, the number of two, three or four pairs of deflection surfaces represents a compromise between a reduced beam offset and the manufacturing capabilities.

Ein vorteilhaftes Beispiel zeichnet sich dadurch aus, dass eine jeweilige der Umlenkflächen wenigstens in einer gedachten Verlängerung in einem lotrecht zur Lichtleitebene verlaufenden Schnitt einen Winkel von 45° mit der Lichtleitebene einschließt. Vorteilhaft wird ein auf eine Erste der Umlenkflächen treffender Strahl auf eine benachbarte Zweite der Umlenkflächen reflektiert. Nach einer Reflexion an der zweiten Umlenkfläche wird der Lichtstrahl in eine Richtung abgestrahlt, welche einer Reflexionsrichtung entspricht, die sich bei einer einzigen durch die Kante verlaufenden metallisierten Reflexionsfläche ergeben würde.One advantageous example is characterized in that a respective one of the deflection surfaces encloses an angle of 45 ° with the light guide plane at least in an imaginary extension in a section running perpendicular to the light guide plane. A beam striking a first one of the deflecting surfaces is advantageously reflected onto an adjacent second one of the deflecting surfaces. After a reflection on the second deflecting surface, the light beam is emitted in a direction which corresponds to a direction of reflection that would result from a single metallized reflection surface running through the edge.

Ein vorteilhaftes Beispiel zeichnet sich dadurch aus, dass der Lichteinkoppelabschnitt eine in einem zu der Lichtleitebene lotrechten Schnitt konvexe Krümmung umfasst. Vorteilhaft konvergieren die in den Lichtleiter eingekoppelten Lichtstrahlen durch die konvexe Krümmung in einer Ebene, welche lotrecht zur Lichtleitebene steht. Das über den Lichteinkoppelabschnitt eingekoppelte Lichtbündel wird unter Totalreflexion an parallel zueinander verlaufenden Lichtleitflächen des Lichtleiters bis zum Lichtumlenkabschnitt geleitet.An advantageous example is characterized in that the light coupling section comprises a convex curvature in a section perpendicular to the light guide plane. The light beams coupled into the light guide advantageously converge due to the convex curvature in a plane which is perpendicular to the light guide plane. The light bundle coupled in via the light coupling section is guided under total reflection on light guide surfaces of the light guide running parallel to one another as far as the light deflection section.

Ein vorteilhaftes Beispiel zeichnet sich dadurch aus, dass ein Lichtauskoppelabschnitt den flachen Lichtleitabschnitt schmalseitig begrenzt. Mithilfe dieses Lichtauskoppelabschnitts wird vorteilhaft ein sogenanntes Slit-Light bereitgestellt, welches ein schmales, schlitzförmiges Erscheinungsbild ermöglicht.An advantageous example is characterized in that a light decoupling section delimits the flat light guide section on the narrow side. With the aid of this light coupling-out section, what is known as a slit light is advantageously provided, which enables a narrow, slit-shaped appearance.

Ein vorteilhaftes Beispiel zeichnet sich dadurch aus, dass der Lichtleiter umfasst: Einen Lichtauskoppelabschnitt; einen weiteren flachen Lichtleitabschnitt, welcher zwischen dem Lichtauskoppelabschnitt und dem flachen Lichtleitabschnitt angeordnet ist; und einen weiteren Lichtumlenkabschnitt, welcher zwischen dem flachen Lichtleitabschnitt und dem weiteren flachen Lichtleitabschnitt angeordnet ist. Durch das Vorsehen des weiteren Lichtumlenkabschnitts wird der Freiheitsgrad bei der konstruktiven Gestaltung des Lichtmoduls erhöht. Beispielsweise kann der Bauraum optimiert werden. Des Weiteren ist es möglich, die Abstrahlrichtung der Lichtquelle sowie deren Anordnung auf einer Leiterplatte bzw. die Anordnung mehrerer Lichtquellen auf einer Leiterplatte zu verbessern.An advantageous example is characterized in that the light guide comprises: a light decoupling section; a further flat light guide section which is arranged between the light output section and the flat light guide section; and a further light deflecting section which is arranged between the flat light guide section and the further flat light guide section. By providing the further light deflecting section, the degree of freedom in the structural design of the light module is increased. For example, the installation space can be optimized. Furthermore, it is possible to improve the direction of emission of the light source and its arrangement on a circuit board or the arrangement of several light sources on a circuit board.

Ein weiterer Aspekt dieser Beschreibung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, wobei das Lichtmodul gemäß einem der vorstehenden Aspekte in einem Gehäuse mit einer Lichtaustrittsöffnung angeordnet ist.A further aspect of this description relates to a lighting device for a motor vehicle, the light module according to one of the above aspects being arranged in a housing with a light exit opening.

Ein weiterer Aspekt dieser Beschreibung betrifft ein Kraftfahrzeug, welches die Beleuchtungseinrichtung gemäß dem voranstehenden Aspekt umfasst.A further aspect of this description relates to a motor vehicle which comprises the lighting device according to the preceding aspect.

In der Zeichnung zeigen:

  • 1 einen schematischen Schnitt des Lichtmoduls;
  • 2-4 jeweils einen schematischen Schnitt eines Lichtleiters aus 1;
  • 5 eine schematische Draufsicht auf den Lichtleiter; und
  • 6 eine schematische Seitenansicht des Lichtleiters.
In the drawing show:
  • 1 a schematic section of the light module;
  • 2-4 each a schematic section of a light guide 1 ;
  • 5 a schematic plan view of the light guide; and
  • 6th a schematic side view of the light guide.

1 zeigt ein Lichtmodul 2 für eine Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Ansicht. Das Lichtmodul 2 umfasst eine Lichtquelle 4, insbesondere eine Halbleiterlichtquelle und einen Lichtleiter 6. Die Lichtquelle 4 und der Lichtleiter 6 sind in nicht gezeigter Form in einem Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung angeordnet, wobei die Beleuchtungseinrichtung an dem Kraftfahrzeug angeordnet ist. Das über einen Lichtauskoppelabschnitt des Lichtleiters 6 ausgekoppelte Licht wird über eine Lichtaustrittsöffnung des Gehäuses von der Beleuchtungseinrichtung abgestrahlt. 1 shows a light module 2 for a lighting device of a motor vehicle in a schematic view. The light module 2 includes a light source 4th , in particular a semiconductor light source and a light guide 6th . The light source 4th and the light guide 6th are arranged in a form not shown in a housing of the lighting device, the lighting device being arranged on the motor vehicle. That via a light coupling-out section of the light guide 6th Decoupled light is emitted from the lighting device via a light exit opening in the housing.

Der Lichtleiter 6 umfasst einen flachen Lichtleitabschnitt 8, welcher einer mittleren Lichtleitebene XY folgt und in einem Schnitt entlang der mittleren Lichtleitebene XY gezeigt ist. Ein Lichteinkoppelabschnitt 10 begrenzt den flachen Lichtleitabschnitt 8 schmalseitig und umfasst eine konkave Lichteinkoppelfläche 12, welche sich in x-Richtung stärker krümmt als entgegen der x-Richtung.The light guide 6th includes a flat light guide section 8th , which follows a middle light guide plane XY and is shown in a section along the middle light guide plane XY. A light coupling section 10 delimits the flat light guide section 8th narrow side and includes a concave light coupling surface 12th which curves more strongly in the x-direction than against the x-direction.

Alternativ oder zusätzlich ist die Lichtquelle 4 zu der Lichteinkoppelfläche 12 außermittig in x-Richtung anordnet, wobei die konkave Krümmung in der Lichtleitebene XY sphärisch gekrümmt ist.Alternatively or additionally, the light source is 4th to the light coupling surface 12th arranged eccentrically in the x-direction, the concave curvature in the light guide plane XY being spherically curved.

In einem weiteren Beispiel werden die Lichteinkoppelfläche 12 und die Basiskurve für eine distalen Kante 22 unter Berücksichtigung der Lichtstromerhaltung simulativ und iterativ ermittelt. Hierbei werden optische Verfahren verwendet, wobei berücksichtigt werden muss, dass die Basiskurve die Helligkeit verändert. Beispielsweise wird ein homogenes paralleles Lichtbündel durch die Lichtaustrittsfläche hindurch entgegen der Lichtausbreitungsrichtung auf eine parabelartige Reflektorfläche, in welcher die Basiskurve liegt, propagiert und auf der parabelartigen Reflektorfläche die Helligkeitsverteilung bestimmt, welche von der Lichteinkoppelfläche erzeugt werden muss. Im nächsten Schritt wird Licht der Lichtquelle durch die Lichteintrittsfläche in den Lichtleiter propagiert. Die Reflektorfläche - und damit die Basiskurve - wird im nächsten Schritt so angepasst, dass das Lichtbündel parallel den Lichtleiter verlässt. Ist die Lichtverteilung nicht ausreichend homogen, dann startet ein weiterer Berechnungszyklus beginnend mit der Propagation eines homogenen parallelen Lichtbündels durch die Lichteintrittsfläche auf die Reflektorfläche zur Neubestimmung der Lichteintrittsfläche.In a further example, the light coupling area 12th and the base curve for a distal edge 22nd determined simulatively and iteratively taking into account the maintenance of luminous flux. Optical methods are used here, whereby it must be taken into account that the base curve changes the brightness. For example, a homogeneous, parallel light bundle is transmitted through the light exit surface counter to the direction of light propagation onto a parabolic reflector surface, in which the base curve lies, propagates and determines the brightness distribution on the parabolic reflector surface, which must be generated by the light coupling surface. In the next step, light from the light source is propagated through the light entry surface into the light guide. The reflector surface - and thus the base curve - is adjusted in the next step so that the light bundle leaves the light guide in parallel. If the light distribution is not sufficiently homogeneous, a further calculation cycle starts, beginning with the propagation of a homogeneous parallel light bundle through the light entry surface onto the reflector surface to redefine the light entry surface.

Ein über die Lichteinkoppelfläche 12 eingekoppeltes Lichtbündel 14 erfährt durch die stärkere Krümmung in x-Richtung eine Verdichtung der Lichtstrahlen über einen Winkelbereich in die x-Richtung. In einem zur Lichtleitebene XY lotrechten Schnitt ist die Lichteinkoppelfläche 12 konvex gekrümmt. Der Verlauf der konvexen Krümmung in einem jeweiligen Schnitt lotrecht zur Lichtleitebene XY bleibt im Wesentlichen gleich.One over the light coupling surface 12th coupled light beam 14th experiences a compression of the light rays over an angular range in the x-direction due to the stronger curvature in the x-direction. The light coupling surface is in a section perpendicular to the light guide plane XY 12th convexly curved. The course of the convex curvature in a respective section perpendicular to the light guide plane XY remains essentially the same.

Dem Lichteinkoppelabschnitt 10 gegenüberliegend umfasst der flache Lichtleitabschnitt 8 einen Lichtumlenkabschnitt 16. Der Lichtumlenkabschnitt 16 umfasst eine Anzahl von den flachen Lichtleitabschnitt 8 schmalseitig begrenzenden und transparenten Umlenkflächen 18 und 20. Die transparenten Umlenkflächen 18 und 20 schließen in einem Schnitt A-A lotrecht zur Lichtleitebene XY paarweise einen distalen materialseitigen Winkel von 90° ein.The light coupling section 10 the flat light guide section comprises opposite 8th a light deflecting section 16 . The light deflecting section 16 includes a number of the flat light guide portions 8th narrow-sided and transparent deflection surfaces 18th and 20th . The transparent baffles 18th and 20th in a section AA perpendicular to the light guide plane XY, pairs form a distal material-side angle of 90 °.

Die distale Kante 22, in der die zwei Umlenkflächen 18 und 20 zusammenstoßen, folgt einer Basiskurve. Die Basiskurve folgt beispielsweise abschnittsweise einer Parabel mit einer zur x-Achse parallelen Achse, wobei die Übergänge zwischen diesen Abschnitten krümmungsstetig sind. Die Parabel ist der geometrische Ort aller Punkte, deren Abstand zu einem Brennpunkt gleich dem Abstand zu einer Leitlinie ist. Die Parabel öffnet sich in x-Richtung. Die Basiskurve liegt beispielsweise in einer Fläche 24, welche abschnittsweise einem Rotationsparaboloid oder einem parabolischen Zylinder folgt. Eine jeweilige proximale Kante 28, 30 befindet sich zwischen der Umlenkfläche 18, 20 und einer zur Lichtleitebene XY äquidistant verlaufenden, den Lichtleitabschnitt 8 begrenzenden Lichtleitfläche 32, 34. Die proximalen Kanten 28 und 30 liegen in einer zur Fläche 24 parallel verlaufenden Fläche 36. In einem alternativen Beispiel folgt die Fläche 36 wenigstens abschnittsweise einem Rotationsparaboloid oder einem parabolischen Zylinder und die Fläche 24 verläuft äquidistant zur Fläche 36.The distal edge 22nd , in which the two deflection surfaces 18th and 20th collide follows a base curve. The base curve follows a parabola in sections, for example, with an axis parallel to the x-axis, the transitions between these sections being constant in curvature. The parabola is the geometric location of all points whose distance from a focal point is the same as the distance from a guideline. The parabola opens in the x direction. The base curve lies in a surface, for example 24 which follows a paraboloid of revolution or a parabolic cylinder in sections. A respective proximal edge 28 , 30th is located between the deflection surface 18th , 20th and an equidistant from the light guide plane XY, the light guide section 8th limiting light guide surface 32 , 34 . The proximal edges 28 and 30th lie in one to the plane 24 parallel surface 36 . In an alternative example, the surface follows 36 at least in sections a paraboloid of revolution or a parabolic cylinder and the surface 24 runs equidistant to the surface 36 .

Eine Ebene, in welcher ein materialseitiger rechter Winkel zwischen den Umlenkflächen 18 und 20 liegt, umfasst einen Normalenvektor, welcher parallel zu einem Tangentenvektor der Basiskurve ist.A plane in which a right angle on the material side between the deflection surfaces 18th and 20th includes a normal vector which is parallel to a tangent vector of the base curve.

Die Basiskurve ist zwar parabelförmig, weicht aber von einer tatsächlichen Parabel ab, so dass die Basiskurve, die Lichtquelle 4 und die konkave Krümmung des Lichteinkoppelabschnitts 8 derart aufeinander abgestimmt sind, dass ein von dem Lichtumlenkabschnitt 16 erzeugtes Lichtbündel entlang einer Hauptausbreitungsrichtung 42 des Lichtbündels kollimiert ist und quer zur Hauptausbreitungsrichtung 42 homogenisiert istThe base curve is parabolic, but deviates from an actual parabola, so that the base curve, the light source 4th and the concave curvature of the light coupling section 8th are matched to one another in such a way that one of the light deflecting section 16 generated light beam along a main direction of propagation 42 of the light beam is collimated and transverse to the main direction of propagation 42 is homogenized

Zwei schmalseitige Begrenzungsflächen 38 und 40 verlaufen parallel zueinander und parallel zu der Hauptausbreitungsrichtung 42 des von dem Lichtumlenkabschnitt 16 umgelenkten Lichtbündels. Der Lichteinkoppelabschnitt 10 ist durch einen Vorsprung gekennzeichnet, welcher über eine gedachte Verlängerung 44 der Begrenzungsfläche 40 hinausragt und zur Lichteinkoppelfläche 12 führt. Hierdurch lässt sich ein proximales Ende 46 des Lichtumlenkabschnitts 16 in Richtung der gedachten Verlängerung 44 verlängern.Two narrow-sided boundary surfaces 38 and 40 run parallel to each other and parallel to the main direction of propagation 42 of the light deflecting section 16 deflected light beam. The light coupling section 10 is characterized by a protrusion, which is an imaginary extension 44 the boundary surface 40 protrudes and to the light coupling surface 12th leads. This allows a proximal end 46 of the light deflecting section 16 in the direction of the imaginary extension 44 extend.

Der nicht gezeigte Lichtauskoppelabschnitt schließt sich in einem Beispiel schmalseitig in Richtung 42 an den flachen Lichtleitabschnitt 8 an. In einem anderen Beispiel ist ein weiterer flacher Lichtleitabschnitt vorgesehen, welcher über einen weiteren Lichtumlenkabschnitt an den flachen Lichtleitabschnitt 8 angeschlossen ist. Der weitere flache Lichtleitabschnitt ist damit zwischen dem Lichtauskoppelabschnitt und dem flachen Lichtleitabschnitt 8 angeordnet.In one example, the light coupling-out section (not shown) closes on the narrow side in the direction 42 to the flat light guide section 8th on. In another example, a further flat light guide section is provided, which is attached to the flat light guide section via a further light deflection section 8th connected. The further flat light guide section is thus between the light output section and the flat light guide section 8th arranged.

Die 2, 3 und 4 zeigen jeweils eine Ausbildung des Lichtumlenkabschnitts 16 mit einer jeweiligen Anzahl von zwei, drei und vier Paaren von Umlenkflächen 18a, 18b, 18c, 18d, 20a, 20b, 20c, 20d.The 2 , 3 and 4th each show an embodiment of the light deflecting section 16 with a respective number of two, three and four pairs of deflection surfaces 18a , 18b , 18c , 18d , 20a , 20b , 20c , 20d .

5 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform des Lichtleiters 6 mit dem sich an den flachen Lichtleitabschnitt 8 schmalseitig anschließenden Lichtauskoppelabschnitt 50. Beispielhaft gezeigt sind zwei Verläufe von Lichtstrahlen, wobei eine Umlenkung am proximalen Ende 46 des Lichtumlenkabschnitts 16 erfolgt und eine Umlenkung an einem distalen Ende 48 des Lichtumlenkabschnitts 16 erfolgt. Der Lichtumlenkabschnitt 16 erzeugt damit ein Lichtbündel, welches entlang der Hauptausbreitungsrichtung 42 kollimiert ist und quer zur Hauptausbreitungsrichtung 42 homogenisiert ist. Der Lichtauskoppelabschnitt 50 umfasst zylinder-förmige Auskoppelstrukturen. 5 shows a schematic plan view of an embodiment of the light guide 6th with which to the flat light guide section 8th light decoupling section adjoining on the narrow side 50 . Two courses of light rays are shown by way of example, with a deflection at the proximal end 46 of the light deflecting section 16 takes place and a deflection at a distal end 48 of the light deflecting section 16 he follows. The light deflecting section 16 thus generates a light bundle, which runs along the main direction of propagation 42 is collimated and transverse to the main direction of propagation 42 is homogenized. The light output section 50 includes cylindrical outcoupling structures.

6 zeigt eine schematische Seitenansicht des Lichtleiters 6 in y-Richtung. Ein über die Lichteinkoppelfläche 12 eingekoppelter Lichtstrahl 52 wird von der Umlenkfläche 20 in einen Lichtstrahl 54 umgewandelt, welcher lotrecht zur Lichtleitebene XY verläuft. Der Lichtstrahl 54 wird von der Umlenkfläche 18 in einen Lichtstrahl 56 umgewandelt. Die beiden Lichtstrahlen 52 und 56 verlaufen parallel zur Lichtleitebene XY. Projiziert man die beiden Lichtstrahlen 52 und 56 auf die Lichtleitebene XY, so stellt die Lichtleitebene XY eine gedachte Reflexionsebene für die Lichtstrahlen 52 und 56 bereit, in welcher der Einfallswinkel des Lichtstrahls 52 gleich dem Ausfallswinkel des Lichtstrahls 56 ist. So wirkt der Lichtumlenkabschnitt 16 ähnlich wie ein verspiegelter Reflektor, welcher durch die Kante 22 verläuft. Im Vergleich zu dem verspiegelten Reflektor ergibt sich im Wesentlichen lediglich ein Versatz, beispielsweise in Form der Länge des Lichtstrahls 54. 6th shows a schematic side view of the light guide 6th in y-direction. One over the light coupling surface 12th coupled light beam 52 is from the deflection surface 20th into a ray of light 54 converted, which runs perpendicular to the light guide plane XY. The ray of light 54 is from the deflection surface 18th into a ray of light 56 transformed. The two rays of light 52 and 56 run parallel to the light guide plane XY. Project the two rays of light 52 and 56 onto the light guide plane XY, the light guide plane XY represents an imaginary plane of reflection for the light rays 52 and 56 ready at which the angle of incidence of the light beam 52 equal to the angle of reflection of the light beam 56 is. This is how the light deflecting section works 16 similar to a mirrored reflector that goes through the edge 22nd runs. In comparison to the mirrored reflector, there is essentially only an offset, for example in the form of the length of the light beam 54 .

Claims (10)

Ein Lichtmodul (2) für eine Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs, wobei das Lichtmodul (2) eine Lichtquelle (4) und einen Lichtleiter (6) umfasst, wobei der Lichtleiter (6) umfasst: einen flachen Lichtleitabschnitt (8) mit einer mittleren Lichtleitebene (XY); einen Lichtumlenkabschnitt (16), wobei der Lichtumlenkabschnitt (16) eine Anzahl von den flachen Lichtleitabschnitt schmalseitig begrenzenden, transparenten Umlenkflächen, welche paarweise einen materialseitigen distalen Winkel von 90° einschließen, umfasst, wobei eine Kante, welche wenigstens eine der Umlenkflächen begrenzt, einer Basiskurve folgt; und einen den flachen Lichtleitabschnitt (8) begrenzenden Lichteinkoppelabschnitt (10) zur Einkopplung eines von der Lichtquelle (4) erzeugten Lichts, wobei der Lichtleitabschnitt (8) eine in einem Schnitt gemäß der Lichtleitebene (XY) konkave Krümmung umfasst, und wobei die Lichtquelle (4), die konkave Krümmung des Lichteinkoppelabschnitts (8) und die Basiskurve der Kante des Lichtumlenkabschnitts (16) derart aufeinander abgestimmt sind, dass ein von dem Lichtumlenkabschnitt (16) erzeugtes Lichtbündel entlang einer Hauptausbreitungsrichtung (42) kollimiert ist und quer zur Hauptausbreitungsrichtung (42) homogenisiert ist.A light module (2) for a lighting device of a motor vehicle, the light module (2) comprising a light source (4) and a light guide (6), the light guide (6) comprising: a flat light guide section (8) with a central light guide plane (XY); a light deflecting section (16), the light deflecting section (16) comprising a number of transparent deflecting surfaces delimiting the flat light-guiding section on the narrow side, which in pairs enclose a material-side distal angle of 90 °, an edge which delimits at least one of the deflecting surfaces being a base curve follows; and a light coupling section (10) delimiting the flat light guide section (8) for coupling in a light generated by the light source (4), wherein the light guide section (8) comprises a concave curvature in a section according to the light guide plane (XY), and wherein the light source (4 ), the concave curvature of the light coupling section (8) and the base curve of the edge of the light deflecting section (16) are matched to one another in such a way that a light bundle generated by the light deflecting section (16) is collimated along a main direction of propagation (42) and transversely to the main direction of propagation (42) is homogenized. Das Lichtmodul (2) gemäß dem Anspruch 1, wobei die konkave Krümmung in eine Öffnungsrichtung der Basiskurve wenigstens abschnittsweise stärker gekrümmt ist als entgegen der Öffnungsrichtung.The light module (2) according to the Claim 1 , wherein the concave curvature in an opening direction of the base curve is at least partially more curved than against the opening direction. Das Lichtmodul (2) gemäß dem Anspruch 1 oder 2, wobei der flache Lichtleitabschnitt (8) eine Anzahl von Paaren von Umlenkflächen, welche paarweise den materialseitigen Winkel von 90° einschließen, umfasst, und wobei proximale oder distale Kanten, an denen die Umlenkflächen aneinanderstoßen einem gemeinsamen Rotationsparaboloiden oder einem gemeinsamen parabolischen Zylinder folgen.The light module (2) according to the Claim 1 or 2 wherein the flat light guide section (8) comprises a number of pairs of deflecting surfaces, which in pairs enclose the material-side angle of 90 °, and wherein proximal or distal edges at which the deflecting surfaces abut follow a common paraboloid of revolution or a common parabolic cylinder. Das Lichtmodul (2) nach dem Anspruch 3, wobei der Lichtumlenkabschnitt zwei, drei oder vier Paare von Umlenkflächen umfasst.The light module (2) after Claim 3 wherein the light deflecting section comprises two, three or four pairs of deflecting surfaces. Das Lichtmodul (2) einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine jeweilige der Umlenkflächen wenigstens in einer gedachten Verlängerung in einem lotrecht zur Lichtleitebene verlaufenden Schnitt einen Winkel von 45° mit der Lichtleitebene (XY) einschließt.The light module (2) according to one of the preceding claims, wherein a respective one of the deflection surfaces encloses an angle of 45 ° with the light guide plane (XY) at least in an imaginary extension in a section perpendicular to the light guide plane. Das Lichtmodul (2) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Lichteinkoppelabschnitt (10) eine in einem zu der Lichtleitebene (XY) lotrechten Schnitt konvexe Krümmung umfasst.The light module (2) according to one of the preceding claims, wherein the light coupling section (10) comprises a convex curvature in a section perpendicular to the light guide plane (XY). Das Lichtmodul (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Lichtauskoppelabschnitt (50) den flachen Lichtleitabschnitt (8) schmalseitig begrenzt.The light module (2) according to one of the preceding claims, wherein a light decoupling section (50) delimits the flat light guide section (8) on the narrow side. Das Lichtmodul (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Lichtleiter (6) umfasst: einen Lichtauskoppelabschnitt; einen weiteren flachen Lichtleitabschnitt, welcher zwischen dem Lichtauskoppelabschnitt und dem flachen Lichtleitabschnitt (8) angeordnet ist; und einen weiteren Lichtumlenkabschnitt, welcher zwischen dem flachen Lichtleitabschnitt (8) und dem weiteren flachen Lichtleitabschnitt angeordnet ist.The light module (2) after one of the Claims 1 to 6th , wherein the light guide (6) comprises: a light extraction section; a further flat light guide section which is arranged between the light output section and the flat light guide section (8); and a further light deflecting section which is arranged between the flat light guide section (8) and the further flat light guide section. Eine Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, wobei das Lichtmodul (2) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche in einem Gehäuse mit einer Lichtaustrittsöffnung angeordnet ist.A lighting device for a motor vehicle, wherein the light module (2) according to one of the preceding claims is arranged in a housing with a light exit opening. Ein Kraftfahrzeug, welches die Beleuchtungseinrichtung gemäß dem voranstehenden Anspruch umfasst.A motor vehicle comprising the lighting device according to the preceding claim.
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