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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lichtleitermodul für eine Primäroptikbaugruppe einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung, wobei das Lichtleitermodul mehrere nebeneinander angeordnete, längliche Lichtleitersegmente umfasst, welche jeweils ein proximales Ende mit einer Lichteinkopplungsfläche und ein distales Ende aufweisen, wobei die distalen Enden der Lichtleitersegmente in eine Lichtaustrittsfläche des Lichtleitermoduls einmünden und eine Länge der Lichtleitersegmente jeweils durch den Abstand zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Ende definiert ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Primäroptikbaugruppe einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung umfassend ein Lichtleitermodul, einen Tragrahmen und einen Befestigungshalter.
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STAND DER TECHNIK
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In modernen Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtungen werden vielfach lichtemittierende Dioden (LED) in matrixartiger Anordnung als Leuchtmittel verbaut, deren Licht durch zugeordnete Lichtleiter geführt wird. Üblicherweise sind die einzelnen Lichtleiter als Segmente eines einstückigen Lichtleitermoduls ausgebildet, wobei die proximalen, d.h. den LEDs zugewandten, Enden der Lichtleiter jeweils eine Lichteinkopplungsfläche aufweisen und ihre distalen Enden in eine gemeinsame Lichtaustrittsfläche einmünden. Derartige Lichtleitermodule sind üblicherweise aus einem hochtransparenten Silikon gefertigt, welches sich durch eine hohe Beständigkeit seiner optischen und mechanischen Eigenschaften in einem weiten Temperaturbereich und bei schnellen Temperaturwechseln auszeichnet. Die Lichtleitermodule werden üblicherweise mit einem Befestigungshalter auf einem Tragrahmen und/oder einem sogenannten Separator befestigt, wodurch eine Primäroptikbaugruppe zur Anordnung vor einem LED Array gebildet wird. Die Lichteinkopplung in die proximalen Enden der Lichtleitersegmente erfolgt typischerweise über einen kleinen Luftspalt zwischen LED und Lichteinkopplungsfläche. Dieser Luftspalt ist notwendig, da bei direkter Kontaktierung der LED durch das Lichtleitersegment eine unerwünschte Farbverschiebung des eingekoppelten Lichts auftreten würde.
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Die Begriffe „proximal“ und „distal“ werden im Kontext der vorliegenden Beschreibung in Bezug auf die Lage der LED Leuchtmittel in einer Beleuchtungseinrichtung verwendet. Bauteilabschnitte des Lichtleitermoduls, die dicht an den LEDs angeordnet sind, sowie Richtungen, die auf die LEDs weisen, werden als „proximal“ bezeichnet, während Bauteilabschnitte, die auf der den LEDs abgewandten Seite angeordnet sind, sowie Richtung, die von den LEDs fortweisen, als „distal“ bezeichnet werden.
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Für den Betrieb einer zugehörigen Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung besteht eine wesentliche Herausforderung darin, den Abstand zwischen den LEDs und den Lichteinkopplungsflächen der Lichtleitersegmente über einen weiten Bereich von auftretenden Betriebstemperaturen konstant zu halten, was aufgrund des hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten des Silikons von etwa 250-300 × 10-6 K-1 erschwert wird. Änderungen des Spaltmaßes führen nachteilig zu einer unerwünschten und unkontrollierbaren Veränderung der Lichtausbeute und/oder zu Farbverschiebungen des eingekoppelten Lichts. Insbesondere beim Einschalten der Beleuchtungseinrichtung erfährt das Lichtleitermodul eine starke Erwärmung durch die von den LEDs abgestrahlte Betriebswärme, woraus insbesondere eine ausgeprägte Längsausdehnung der einzelnen Lichtleitersegmente resultiert.
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Um diesem Problem zu begegnen werden im Stand der Technik beispielsweise die Lichtleitersegmente derart dimensioniert, dass im wie-montierten, kalten Zustand der Beleuchtungseinrichtung ein um ein rechnerisch ermitteltes Übermaß erhöhter Abstand zwischen den LEDs und den Lichteinkopplungsflächen vorliegt, wobei der Abstand sich erst während des Betriebs der LEDs aufgrund der thermischen Längsausdehnung der Lichtleitersegmente auf ein zur Lichteinkopplung geeignetes Spaltmaß reduziert. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass die Beleuchtungseinrichtung somit eine gewisse Warmlaufphase bis zur vollständigen und gleichmäßigen Aufwärmung des Lichtleitermoduls aufweist, wobei die Funktionalität der Beleuchtungseinrichtung während dieser Warmlaufphase aufgrund der mangelhaften Lichteinkopplung herabgesetzt ist. Zudem können extreme Temperaturen der Betriebsumgebung, also beispielsweise beim Betrieb in Sommerhitze oder bei Frost, die thermisch induzierte Einstellung eines zur Lichteinkopplung idealen Spaltmaßes signifikant beeinträchtigen.
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Alternativ schlägt beispielsweise die
DE 10 2017 214 636 A1 ein Beleuchtungssystem mit einer einen Lichtleiter aufweisenden Optik vor, bei welcher zwischen der Optik und der die LEDs tragenden Leiterplatte ein Abstandshalter angeordnet ist. Dieser Abstandshalter hat zur Positionierung des Lichtleiters eine Lageröffnung, in die der Lichtleiter eingeführt ist, wobei die Lageröffnung auf ihrem Randbereich zumindest eine zur Leiterplatte weisende Stützfläche aufweist, an der der in die Lageröffnung eingeführte Lichtleiter abstützbar ist. Hierfür kann der Lichtleiter beispielsweise eine Stufe oder einen Vorsprung aufweisen, der dann ab einer bestimmten Eintauchtiefe des Lichtleiters an der Stützfläche anliegen kann, wodurch insbesondere bei einer Ausdehnung des Lichtleiters aufgrund einer Temperaturerhöhung eine weitere Verschiebung des Lichtleiters in die Lageröffnung, d.h. in Richtung der LEDs, begrenzt werden kann. Nachteilig an dieser Bauform ist, dass in den proximalen Endabschnitt des Lichtleiters zur Erzielung der Stützwirkung eine umlaufende Stufe oder ein Vorsprung eingeformt werden muss. Dies geht einerseits mit einem erhöhten Fertigungsaufwand einher, zudem kann eine derartige Kante im Leiterquerschnitt zu ungewünschten Lichtverlusten durch Streuung und/oder Beugung führen.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Lichtleitermodul für eine Primäroptikbaugruppe einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung sowie eine Primäroptikbaugruppe vorzuschlagen, welche die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik überwindet und auf konstruktiv einfache Weise eine über den gesamten Bereich üblicher Betriebstemperaturen gleichbleibende Lichteinkopplung zwischen LEDs und Lichtleitermodul ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Lichtleitermodul gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und einer Primäroptikbaugruppe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5 in Verbindung mit den jeweiligen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das Lichtleitermodul einen wenigstens abschnittsweise um die Lichtaustrittsfläche umlaufenden Kragen aufweist, wobei der Kragen eine lokale Höhe aufweist, welche im Wesentlichen der Länge des jeweils dem Kragen nächstbenachbarten Lichtleitersegments entspricht, wobei die lokale Höhe jeweils durch den Abstand zwischen einem proximalen Endabschnitt des Kragens und einem distalen Endabschnitt des Kragens definiert ist. Insbesondere umgibt der Kragen die Lichtleitersegmente hüllkörperartig, wobei der Kragen zwischen seinem proximalen Endabschnitt und seinem distalen Endabschnitt im Wesentlichen parallel zu dem jeweils nächstbenachbarten Lichtleitersegment verläuft. Weiterhin ist das Lichtmodul in der erfindungsgemäßen Primäroptikbaugruppe derart zwischen dem Tragrahmen und dem Befestigungshalter angeordnet ist, dass der proximale Endabschnitt des Kragens an dem Tragrahmen anliegt
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Die Erfindung geht dabei von dem Gedanken aus, mit dem umlaufenden Kragen ein thermosymmetrisches Kompensationselement zu erschaffen, dessen thermische Ausdehnungsbewegung die thermische Verformung des gesamten Lichtleitermoduls maßgeblich beeinflusst, indem die an den Kragen angrenzenden Lichtleitersegmente bei dessen thermischer Ausdehnung mitgeführt werden. Dabei stimmen die geometrischen Abmessungen von Kragen und angrenzenden Lichtleitersegmenten in der Hauptausdehnungsrichtung, d.h. in einer Richtung zwischen proximalen Enden und Lichtaustrittsfläche, überein, so dass die Lichtleitersegmente ihre thermische Gleichgewichtsgestalt annehmen können ohne durch eine randseitige Zwangsbedingung einer zusätzlichen Verformung zu unterliegen. Die weiter innen liegenden Lichtleitersegmente können dadurch gleichfalls eine im Wesentlichen freie thermische Verformung durchführen, sofern die Längenunterschiede zwischen benachbarten Lichtleitersegmenten gering sind oder die Lichtleitersegmente insbesondere alle die gleiche Länge aufweisen.
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Zur Verdeutlichung der beschriebenen Mechanismen sei hier noch mal explizit darauf hingewiesen, dass das Lichtleitermodul, wie im Stand der Technik gebräuchlich, werkstoffeinstückig ausgeführt ist, wobei die Gesamtheit der distalen Enden der Lichtleitersegmente die gemeinsame Lichtaustrittsfläche bilden, an welche der randseitig umlaufende Kragen angeformt ist. Die Lichtleitersegmente stehen also untereinander und mit dem Kragen in direkter Wechselwirkung und korrespondieren insbesondere hinsichtlich ihrer thermischen Ausdehnung miteinander.
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Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe gelingt mittels des erfindungsgemäßen Lichtleitermoduls dadurch, dass der proximale Endabschnitt des Kragens in einer erfindungsgemäßen Primäroptikbaugruppe derart zwischen dem Tragrahmen und dem Befestigungshalter angeordnet ist, dass er an dem Tragrahmen anliegt. Dadurch wird eine thermische Ausdehnung des Kragens in Richtung des Tragrahmens, und damit in Richtung der in einer entsprechenden Beleuchtungseinrichtung hinter dem Tragrahmen angeordneten LEDs, verhindert, so dass sich bei Erwärmung die gesamte Längsausdehnung des Kragens in distaler, d.h. von den LEDs fortweisender, Richtung vollzieht. Dementsprechend werden auch die an den Kragen angrenzenden Lichtleitersegmente eine ausschließlich in distaler Richtung verlaufende Längsdehnung vollziehen, da sie über ihre distalen Enden an die Ausdehnung des Kragens gekoppelt sind, und gleichsam werden auch die innenliegenden Lichtleitersegmente einer rein distalen Längsausdehnung unterliegen. Über die Befestigung des proximalen Endabschnitts des Kragens am Tragrahmen gelingt somit also auch eine mittelbare Fixierung der proximalen Enden der Lichtleitersegmente, d.h. dass bei Erwärmung des Lichtleitermoduls in Bezug auf den Tragrahmen, und damit in Bezug auf hinter dem Tragrahmen starr angeordnete LEDs, zwar eine distale Verschiebung und ggfs. geringfügige Verformung der Lichtaustrittsfläche erfolgt, hingegen aber keine Veränderung in der Position der proximalen Enden der Lichtleitersegmente stattfindet. In einer entsprechenden Beleuchtungseinrichtung bleibt das Spaltmaß zwischen den LEDs und den Lichteinkopplungsflächen an den proximalen Enden der Lichtleitersegmente daher temperaturinvariant, so dass eine über den gesamten Bereich der Betriebstemperaturen konstante Lichteinkopplung gewährleistet ist.
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In vorteilhafter Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lichtleitermoduls sind die Lichteinkopplungsflächen aller Lichtleitersegmente in einer gemeinsamen Ebene angeordnet. Eine solche Anordnung bzw. Dimensionierung der Lichtleitersegmente ist aufgrund des erfindungsgemäßen Vorzugs einer intrinsischen Temperaturunabhängigkeit der Position der Lichteinkopplungsflächen möglich, ohne dass die proximalen Enden der Lichtleitersegmente, wie aus der
DE 10 2017 214 636 A1 bekannt, zusätzlich mittels einer gestuften Gestalt und separaten Stützflächen am Tragrahmen gegen eine thermische Ausdehnung in proximaler Richtung, d.h. in Richtung auf die üblicherweise ebenfalls in einer Ebene angeordneten LEDs, abgesichert werden müssen. Sollten die LEDs in einer zugeordneten Beleuchtungseinrichtung eine weniger reguläre Anordnung aufweisen, insbesondere nicht in einer gemeinsamen Ebene liegen, so müssten selbstverständlich auch die Lichteinkopplungsflächen der Lichtleitersegmente eine dazu komplementäre Anordnung aufweisen - der erfindungsgemäße Vorteil besteht jedenfalls darin, dass sämtliche Lichteinkopplungsflächen bereits montageseitig in einem identischen Abstand zu den jeweils zugehörigen LEDs angeordnet werden können, da im Betrieb der Beleuchtungseinrichtung keine wärmebedingte Veränderung dieses Abstandes auftreten kann.
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In einer weiteren Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Lichtleitermodul eine konkav gekrümmte oder ebene Lichtaustrittsfläche auf. Eine konkave Krümmung kann insbesondere dadurch realisiert sein, dass die Lichteinkopplungsflächen aller Lichtleitersegmente in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind und die Länge der Lichtleitersegmente entsprechend variiert, dass also randseitig längere Segmente angeordnet sind als im zentralen Bereich der Lichtaustrittsfläche. Die konkave Krümmung dient der Fokussierung des aus dem Lichtleitermodul austretenden Lichtstrahls, welcher in einer zugeordneten Beleuchtungseinrichtung in weiterer Folge von einem Linsensystem aufgenommen wird. Bei Erwärmung des Lichtleitermoduls weisen die randseitigen, längeren Lichtleitersegmente eine absolut größere Längsausdehnung auf als die kürzeren, innenliegenden Segmente, so dass sich im warmen Zustand eine ausgeprägtere Krümmung der Lichtaustrittsfläche und somit ein stärkerer Fokussierungseffekt einstellen. Im Fall einer ebenen Lichtaustrittsfläche sind sämtliche Lichtleitersegmente gleich lang und parallel zueinander angeordnet. Diese Variante hat konstruktionsseitig den Vorteil, dass jedes Lichtleitersegment ohne Hinterschnitt gefertigt werden kann.
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Zur Befestigung des Lichtleitermoduls in einer erfindungsgemäßen Primäroptikbaugruppe ist der proximale Endabschnitt des Kragens vorteilhaft als ein abragender Flansch ausgebildet und der Befestigungshalter der Primäroptikbaugruppe ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass er das Lichtleitermodul rahmenartig umschließt und den Flansch klammerartig auf dem Tragrahmen fixiert. Dadurch ist eine robuste Befestigung des proximalen Endes des Kragens gewährleistet, wohingegen sich das distale, in die Lichtaustrittsfläche einmündende Ende des Kragens bei Erwärmung frei ausdehnen kann.
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Figurenliste
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Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
- 1a eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Lichtleitermoduls,
- 1b eine Seitenansicht des Lichtleitermoduls aus 1a,
- 1c eine weitere Seitenansicht des Lichtleitermoduls aus 1a,
- 2 eine Schnittdarstellung des Lichtleitermoduls aus 1a, und
- 3 eine erfindungsgemäße Primäroptikbaugruppe.
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Die 1a, 1 b und 1c zeigen perspektivische Ansichten eines erfindungsgemäßen Lichtleitermoduls 100, dessen Lichtaustrittsfläche 2 aus den distalen Enden 13 einer Vielzahl von Lichtleitersegmenten 1 gebildet ist (der Übersichtlichkeit halber sind nur ausgewählte Lichtleitersegmente 1 mit den zugehörigen Bezugszeichen versehen) und welches randseitig durch den umfänglich umlaufenden Kragen 3 begrenzt ist.
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Die Lichtleitersegmente 1 sind matrixartig nebeneinander angeordnet, im dargestellten Beispiel liegen 3 × 30 Lichtleitersegmente 1 vor, welche in einer zugehörigen Beleuchtungseinrichtung einem entsprechenden 3 × 30 Array von LEDs zugeordnet werden.
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Die Querschnitte der Lichtleitersegmente 1 können beispielsweise rund oder oval sein und/oder entlang der Längserstreckung der Lichtleitersegmente 100 variieren. Insbesondere kann sich der Querschnitt wie im dargestellten Beispiel zwischen der Lichteinkopplungsfläche 12 am proximalen Ende 11 und dem distalen Ende 13 stetig vergrößern. Die Lichteinkopplungsflächen 12 sämtlicher Lichtleitersegmente 1 sind in einer gemeinsamen Ebene angeordnet, welche einer Horizontalen in den 1b und 1c entspricht. Aufgrund der unterschiedlichen Längen der Lichtleitersegmente 1 und einer gewissen Schiefstellung benachbarter Lichtleitersegmente 1 zueinander weist die Lichtaustrittsfläche 2 eine konkav gekrümmte Gestalt auf.
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Der umlaufende Kragen 3 mündet mit seinem distalen Endabschnitt 33 in die Lichtaustrittsfläche 2 ein und sein proximaler Endabschnitt 31 ist als ein umfänglich umlaufender Flansch 32 ausgebildet.
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Das Lichtleitermodul 100 ist werkstoffeinstückig ausgebildet und aus einem optisch transparenten Silikon gefertigt, beispielsweise mittels eines Spritzgussverfahrens.
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2 zeigt eine Schnittdarstellung des Lichtmoduls 1 entlang eines Teilabschnitts der in 1a eingezeichneten Schnittlinie II-II'. Hier wird das zentrale Kennzeichen der Erfindung verdeutlicht, welches darin besteht, dass die lokale Höhe Y des Kragens 3, welche als Abstand zwischen dem proximalen Endabschnitt 31 und dem distalen Endabschnitt 33 definiert ist, der Länge X des an den Kragen 3 jeweils angrenzenden Lichtleitersegments 1 entspricht. „Lokal“ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Höhe Y entlang des Umfangs des Lichtleitermoduls 100 im dargestellten Beispiel variiert, entsprechend der Variation der Länge X der umfänglich angeordneten Lichtleitersegmente 1.
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In der vorgesehenen Einbauposition des Lichtleitermoduls 100 ist der proximale Endabschnitt 31 des Kragens 3 auf dem Tragrahmen 4 einer erfindungsgemäßen Primäroptikbaugruppe 200 befestigt, wobei Letztere hier nicht vollständig dargestellt ist. Denkbar wäre auch eine Befestigung auf einem anderen Bauteil, welches in einer entsprechenden Beleuchtungseinrichtung starr in Bezug auf die LED Leuchtmittel angeordnet ist. Aufgrund einer solchen Befestigung kann der Kragen 3 bei einer Erwärmung des Lichtleitermoduls 1 im Betrieb der zugeordneten Beleuchtungseinrichtung keine Längsausdehnung in proximaler Richtung ausführen, stattdessen wird sich die gesamte thermische Vergrößerung Δy der Höhe Y in distaler Richtung vollziehen, so dass der distale Endabschnitt 33 eine Längsverschiebung um das Maß Δy gegenüber dem unter dem proximalen Endabschnitt 31 angeordneten Tragrahmen 4 erfährt. Da die Höhe Y erfindungsgemäß gleich der Länge X des dem Kragen 3 nächstbenachbarten Lichtleitersegments 1 ist, entspricht auch die thermisch induzierte Längenänderung Δx des Lichtleitersegments 1 im Wesentlichen der Höhenänderung Δy, d.h. Δx=Δy, wobei eine gleichmäßige Erwärmung des gesamten Lichtleitermoduls 1 vorausgesetzt ist. Die in der 2 dargestellten Ausdehnungen Δx und Δy sind der Anschaulichkeit halber übertrieben dimensioniert, bei den im realen Betrieb auftretenden Temperaturerhöhung von bis zu etwa 100 K beträgt die relative Längenausdehnung eines Silikons nur etwa 2-3%.
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Aufgrund der werkstoffeinstückigen Verbindung des distalen Endes 13 des Lichtleitersegments 1 mit dem distalen Endabschnitt 33 des Kragens 3, wird die durch das Fixieren des proximalen Endabschnitts 31 des Kragens 3 dargestellte Zwangsbedingung mittelbar auch für die thermisch induzierte Verformung des Lichtleitersegment 1 wirksam, so dass auch die Längsausdehnung Δx in ausschließlich distaler Richtung erfolgt. Da sämtliche Lichtleitersegmente 1 über ihre distalen Enden 13 werkstoffeinstückig miteinander verbunden sind, betrifft dieser Effekt einer gerichteten Verformung nicht nur die dem Kragen 3 unmittelbar benachbarten Lichtleitersegmente 1, sondern in gleichem Maße auch die weiter innen angeordneten Lichtleitersegmente 1. Insgesamt führt die thermische Ausdehnung des Lichtleitermoduls 100 somit zu einer Verschiebung der Lichtaustrittsfläche 2 in distaler Richtung, so dass sie etwa an der in 2 dargestellten Konturlinie 2' anliegt. Aufgrund der leicht unterschiedlichen Längen X der diversen Lichtleitersegmente 1 sind auch die jeweiligen absoluten Längenänderungen Δx unterschiedlich groß, so dass mit der distalen Verschiebung der Lichtaustrittsfläche 2 auch eine gewisse Änderung ihrer Krümmung einhergeht. Es ist notwendig, die Längenunterschiede benachbarter Lichtleitersegmente 1 möglichst klein auszulegen, damit der erfindungsgemäße Kompensationseffekt auf die Gesamtheit aller Lichtleitersegmente 1 wirkt.
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Die wesentliche technische Wirkung der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, dass die thermische Verformung des Lichtleitermoduls 100 nicht zu einer Veränderung der Lage der proximalen Ende 11 der Lichtleitersegmente 1 führt. Sämtliche Lichtleitersegmente 1 können ihre thermische Gleichgewichtsgestalt annehmen, wobei diese jedoch aufgrund der randseitigen Abstützung des Kragens 3 am Tragrahmen 4 durch eine Ausdehnung Δx in ausschließlich distaler Richtung eingenommen wird und die proximalen Enden 11 mit den den LEDs zugewandten Lichteinkopplungsflächen 12 in Bezug auf den Tragrahmen 4 unverändert positioniert bleiben. Somit bleibt der Spalt zwischen den Lichteinkopplungsflächen 12 und den starr an oder hinter dem Tragrahmen 4 angeordneten LEDs bei Temperaturwechseln des Lichtleitermoduls 100 unveränderlich, so dass eine konstant optimale Lichteinkopplung in die Lichtleitersegmente 1 gewährleistet ist.
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Es sei an dieser Stelle noch ausdrücklich auf die Wichtigkeit des erfindungsgemäßen Merkmals Y=X hingewiesen. Würde beispielsweise der Kragen 3 kleiner dimensioniert, also Y<X, so würde daraus auch Δy<Δx resultieren. In diesem Fall wäre die Ausdehnung des dem Kragen 3 benachbarten Lichtleitersegments 1 in distaler Richtung eingeschränkt, so dass das Lichtleitersegment 1 seine thermische Gleichgewichtsgestalt nur durch eine zusätzliche Längsausdehnung in proximaler Richtung einnehmen könnte, wodurch seine Lichteinkopplungsfläche 12 näher an die zugeordnete LED verschoben würde. Umgekehrt würde Y>X und somit Δy>Δx zu einer übermäßigen distalen Verschiebung der Lichtaustrittsfläche 2 führen, welche auch mit einer distalen Verschiebung der proximalen Enden 11 der Lichtleitersegmente 1 und somit zu einer nachteiligen Vergrößerung des Spaltes zu den LEDs einherginge.
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3 zeigt eine erfindungsgemäße Primäroptikbaugruppe 200 mit dem Lichtleitermodul 100 auf dem Tragrahmen 4, wobei der Befestigungshalter 5 zur Befestigung des Lichtleitermoduls 100 dient. In einer zugeordneten Beleuchtungseinrichtung werden die LED Leuchtmittel hinter dem Tragrahmen 4, d.h. auf der in 3 dem Betrachter abgewandten Seite des Tragrahmens 4, angeordnet und der Tragrahmen 4 weist in dem für die Aufnahme des Lichtleitermoduls 100 vorgesehenen Abschnitt eine oder mehrere Öffnungen auf, so dass das von den LEDs ausgestrahlte Licht in die proximalen Enden 11 der einzelnen Lichtleitersegmente 1 (s. bspw. 1b) des Lichtleitermoduls 100 eingekoppelt werden kann.
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Der Befestigungshalter 5 weist eine rahmenartige Gestalt auf und überdeckt den um den Kragen 3 des Lichtleitermoduls 100 randseitig umlaufenden Flansch 32 (s. bspw. 1a). Mittels der klammerartigen Befestigungsmittel 6 wird der Befestigungshalter 5 auf den Flansch 32 niedergedrückt, so dass dieser zwischen Befestigungshalter 5 und Tragrahmen 4 eingeklemmt und fixiert wird (der Übersichtlichkeit halber sind nicht sämtliche Befestigungsmittel mit Bezugszeichen versehen). Bei einer derartigen Befestigung erfolgt keinerlei Einschränkung des Lichtleitermoduls 100 hinsichtlich seiner Verformbarkeit in distaler Richtung, d.h. bei Erwärmung können der distale Endabschnitt 33 des Kragens 3 und somit auch die Lichtaustrittsfläche 2 die zuvor beschriebene distale Verschiebung ungehindert durchführen, so dass die proximalen Enden 11 der Lichtleitersegmente 1 in Bezug auf den Tragrahmen 4 und die LEDs positionsunveränderlich bleiben.
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Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiven Einzelheiten und räumlichen Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Lichtleitermodul
- 200
- Primäroptikbaugruppe
- 1
- Lichtleitersegment
- 11
- proximales Ende eines Lichtleitersegments
- 12
- Lichteinkopplungsfläche
- 13
- distales Ende eines Lichtleitersegments
- 2
- Lichtaustrittsfläche
- 2'
- Konturverlauf
- 3
- Kragen
- 31
- proximaler Endabschnitt des Kragens
- 32
- Flansch
- 33
- distaler Endabschnitt des Kragens
- 4
- Tragrahmen
- 5
- Befestigungshalter
- 6
- Klammer
- X
- Länge eines Lichtleitersegments
- Y
- Höhe des Kragens
- Δx
- Längenänderung eines Lichtleitersegments
- Δy
- Höhenänderung des Kragens
- II, II'
- Schnittebenenmarkierung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102017214636 A1 [0006, 0013]
