DE102020102555A1 - Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Matrix-Baueinheit (3) enthaltend eine Anzahl von matrixartig angeordneten Leuchtelementen (4), die jeweils einzeln und unabhängig voneinander ansteuerbar sind, wobei eine Linien-Baueinheit (1) vorgesehen ist mit einer Anzahl von Lichtquellen und einer Optikeinheit zur Erzeugung einer linienförmigen Signallichtfunktion, dass die Matrix-Baueinheit (3) zumindest teilweise Bestandteil der Linien-Baueinheit (1) ist, wobei ein Teilbereich (5) der Matrix-Baueinheit (3) einen Teilbereich der Linien-Baueinheit (1) bildet
Description
- Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Matrix-Baueinheit enthaltend eine Anzahl von matrixartig angeordneten Leuchtelementen, die jeweils einzeln und unabhängig voneinander ansteuerbar sind.
- Aus der
DE 10 2012 004 759 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Matrix-Baueinheit bekannt, die eine Mehrzahl von matrixartig angeordneten Leuchtelementen aufweist. Die Leuchtelemente sind einzeln und unabhängig voneinander ansteuerbar, so dass unterschiedliche Signallichtfunktionen, beispielsweise Schlusslicht, Bremslicht etc. oder Informationsleuchtmuster, beispielsweise Pfeil oder andere Symbole, erzeugbar sind. Nachteilig an der bekannten Beleuchtungsvorrichtung ist, dass entweder die Signallichtfunktion oder das Informationsleuchtmuster erzeugbar sind. - Aus der
WO 2017/071945 A1 - Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge derart weiterzubilden, dass auf einfache Weise die Variabilität bei der Bereitstellung von Leuchtmustern erhöht wird.
- Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass eine Linien-Baueinheit vorgesehen ist mit einer Anzahl von Lichtquellen und einer Optikeinheit zur Erzeugung einer linienförmigen Signallichtfunktion, dass die Matrix-Baueinheit zumindest teilweise Bestandteil der Linien-Baueinheit ist, wobei ein Teilbereich der Matrix-Baueinheit einen Teilbereich der Linien-Baueinheit bildet.
- Nach der Erfindung sind mindestens zwei Baueinheiten vorgesehen, nämlich zum einen eine Linien-Baueinheit, mittels derer eine linienförmige Signallichtfunktion erzeugt wird. Zum anderen ist eine Matrix-Baueinheit vorgesehen, mittels derer unterschiedliche Informations-Leuchtmuster erzeugt werden können. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein Teilbereich der Matrix-Baueinheit einen Teilbereich der Linien-Baueinheit bildet, so dass eine direkte räumliche Verbindung zwischen der Linien-Baueinheit und der Matrix-Baueinheit besteht. Es wird somit aufgrund der örtlichen Anordnung der beiden Baueinheiten zueinander eine funktionale Verknüpfung zwischen einer Signallichtfunktion und einer Informationsfunktion herbeigeführt.
- Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die in dem Teilbereich der Matrix-Baueinheit angeordneten Leuchtelemente, die mit dem Teilbereich der Linien-Baueinheit örtlich übereinstimmen, hinsichtlich Helligkeit und Farbe derart angesteuert, dass sie mit der Helligkeit und Farbe von dem Teilbereich der Matrix-Baueinheit zugewandten Enden der Linien-Baueinheit übereinstimmen. Der Teilbereich der Matrix-Baueinheit bildet somit eine Verlängerung oder Überbrückung eines weiteren Teilbereiches der Linien-Baueinheit, der in Verlängerung der Matrix-Baueinheit angeordnet ist. Vorteilhaft kann mittels der Linien-Baueinheit beispielsweise eine Bremslichtfunktion als Signallichtfunktion erzeugt werden, während mit der Matrix-Baueinheit ein Informationstext „Stopp“ oder „Stau“ als Informationsleuchtmuster erzeugt wird, was andere Verkehrsteilnehmer zusätzlich auf die eigentliche Signallichtfunktion der Linien-Baueinheit oder auf eine besondere Verkehrssituation hinweist. Vorteilhaft wird hierdurch eine räumliche und funktionale Verstärkung der Signallichtfunktion für die anderen Verkehrsteilnehmer bereitgestellt.
- Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein erster Teilbereich der Matrix-Baueinheit vorgesehen, die durch die Linien-Baueinheit vorgegebene Lichtfunktion zu erzeugen. Immer wenn die Linien-Baueinheit eingeschaltet wird, wird auch der erste Teilbereich der Matrix-Baueinheit eingeschaltet. Ein zweiter Teilbereich der Matrix-Baueinheit dient als eine Anzeigefläche zur Erzeugung des vorgegebenen Informationsleuchtmusters, das unabhängig von der durch die Linien-Baueinheit erzeugten Lichtfunktion (Signallichtfunktion) ein- und ausschaltbar ist. Vorteilhaft können hierdurch gleichzeitig räumlich zueinander nahe angeordnete Lichtfunktionen einerseits und Informationsleuchtfunktionen andererseits erzeugt werden.
- Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der erste Teilbereich der Matrix-Baueinheit linienförmig ausgebildet, wobei der linienförmige Teilbereich in zumindest einem Teilabschnitt geradlinig verlaufen kann und sich an seinen beiden Enden ein jeweiliges Ende der Linien-Baueinheit anschließt. Der erste Teilbereich der Matrix-Baueinheit schließt somit eine Lücke zwischen Enden der Linien-Baueinheit oder bildet eine Verlängerung derselben in einem Anschluss an ein freies Ende der Linien-Baueinheit.
- Nach einer Weiterbildung der Erfindung bildet der erste Teilbereich der Matrix-Baueinheit einen Rand der Matrix-Baueinheit, so dass sich an die Linienlichtfunktion der Linien-Baueinheit unmittelbar eine flächige Anzeigefunktion zur Erzeugung von Informationsleuchtmustern anschließt.
- Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der erste Teilbereich der Matrix-Baueinheit auf dem Teilbereich der Linien-Baueinheit angeordnet, wobei eine Trägerfläche des ersten Teilbereichs der Matrix-Baueinheit den Teilbereich der Linien-Baueinheit abdeckt, so dass ausschließlich Licht von dem ersten Teilbereich der Matrix-Baueinheit und nicht von dem zu ersetzenden Teilbereich der Linien-Baueinheit erzeugt wird. Alternativ kann die Linien-Baueinheit auch eine Lücke oder einen Leerraum aufweisen, der durch den ersten Teilbereich der Matrix-Baueinheit ausgefüllt ist. Vorteilhaft kann hierdurch die Bautiefe verringert werden.
- Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Matrix-Baueinheit als ein LED-Display, OLED-Display oder Flüssigkristall-Display mit Hinterleuchtungseinheit ausgebildet. Der Aufbau der Matrix-Baueinheit unterscheidet sich grundsätzlich von dem Aufbau der Linien-Baueinheit, die beispielsweise einen Lichtleiter mit stirnseitiger oder längsseitiger Lichteinkopplung oder eine linienförmige Aneinanderreihung von Linsenoptiken, TIR-Optiken oder Reflektoren mit einer vorgelagerten Streuscheibe aufweisen kann. Vorteilhaft kann die Matrix-Baueinheit derart angesteuert werden, dass die Helligkeit bei der Darstellung der Informationsfunktion höher ist als die Helligkeit der Linien-Baueinheit. Vorteilhaft kann durch die Darstellung von beispielsweise Warnsignalen durch die Matrix-Baueinheit eine auffälligere Darstellung erfolgen, als es mit einer einzigen Baueinheit möglich wäre und für zukünftig autonom fahrende Fahrzeuge steht eine zusätzliche Informationsfläche zur Kommunikation zu anderen Verkehrsteilnehmern oder Fußgängern zur Verfügung.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
- Es zeigen:
-
1 eine schematische Vorderansicht eines durch eine Beleuchtungsvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform erzeugten Leuchtmuster, -
2 eine schematische Vorderansicht eines durch die Beleuchtungsvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform erzeugten Leuchtmuster, -
3 eine schematische Vorderansicht eines durch die Beleuchtungsvorrichtung nach einer dritten Ausführungsform erzeugten Leuchtmuster, -
4 eine schematische Vorderansicht eines durch die Beleuchtungsvorrichtung nach einer vierten Ausführungsform erzeugten Leuchtmuster, -
5 eine schematische Vorderansicht eines durch die Beleuchtungsvorrichtung nach einer fünften Ausführungsform erzeugten Leuchtmuster, -
6 eine schematische Vorderansicht eines durch die Beleuchtungsvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform erzeugten Leuchtmuster und -
7 eine schematische Vorderansicht eines durch die Beleuchtungsvorrichtung nach einer siebten Ausführungsform erzeugten Leuchtmuster. - Eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge kann in einem Bug- oder Heckbereich des Fahrzeugs angeordnet sein, wobei zwei Leuchtmuster generiert werden, zum einen eine Signallichtfunktion und zum anderen eine Informationslichtfunktion. Zur Erzeugung der Signallichtfunktion, beispielsweise Schlusslicht, Bremslicht etc., dient eine Linien-Baueinheit
1 , die eine Anzahl von Lichtquellen und eine Optikeinheit aufweist. Beispielsweise weist die Linien-Baueinheit einen linienförmigen Lichtleiter2 auf, der an einer Stirnseite mit Licht einer Lichtquelle eingekoppelt wird. Alternativ kann entlang einer Längsseite des Lichtleiters2 eine Lichteinkopplung erfolgen, wobei längsseitig eine Mehrzahl von Lichtquellen sowie denselben zugeordneten Reflektoren und/oder Linsen zugeordnet sind. - Ferner ist eine Matrix-Baueinheit
3 vorgesehen, die eine Mehrzahl von matrixartig angeordneten Leuchtelementen4 aufweist. Die Leuchtelemente4 sind zeilen- und spaltenförmig angeordnet und vorzugsweise gleich ausgebildet. Die Matrix-Baueinheit3 kann beispielsweise als ein LED-Display, OLED-Display oder Flüssigkristall-Display mit Hinterleuchtungseinheit ausgebildet sein. Die Leuchtelemente4 sind einzeln und unabhängig voneinander ansteuerbar. - Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß
1 ist die Linien-Baueinheit 1 L-förmig ausgebildet. Die Matrix-Baueinheit3 ist rechteckförmig ausgebildet, wobei ein erster Teilbereich5 der Matrix-Baueinheit3 einen Teilbereich der Linien-Baueinheit1 bildet. Die Matrix-Baueinheit3 ist in einem Eckbereich der Linien-Baueinheit1 angeordnet, wobei ein kurzer Randabschnitt6 der Matrix-Baueinheit3 in Verlängerung eines ersten Linienabschnitts7 und ein zweiter Randabschnitt8 der Matrix-Baueinheit3 in Verlängerung eines zweiten Linienabschnitts9 der Linien-Baueinheit1 verläuft. Der erste Randabschnitt6 und der zweite Randabschnitt8 der Matrix-Baueinheit3 bilden einen Eckbereich der Linien-Baueinheit1 . Der erste Randabschnitt6 und der zweite Randabschnitt8 der Matrix-Baueinheit3 weisen die gleiche Quererstreckungq auf, wie die Quererstreckungq des ersten und zweiten Linienabschnitts7 ,9 . Der erste Randabschnitt6 und der zweite Randabschnitt8 bilden füllen somit eine Lücke zwischen einem Ende10 des ersten Linienabschnitts7 und einem Ende11 des zweiten Linienabschnitts9 . - Wird die Linien-Baueinheit
1 durch Einschalten der entsprechenden Lichtquelle angesteuert, wird gleichzeitig die Matrix-Baueinheit3 derart angesteuert, dass der erste Randabschnitt6 und der zweite Randabschnitt8 der Matrix-Baueinheit3 Licht abstrahlen, und zwar mit einer solchen Helligkeit und Farbe, die mit der Helligkeit und der Farbe der Linienabschnitt7 ,9 der Linien-Baueinheit1 übereinstimmt. Hierzu erfolgt eine Helligkeits- und/oder Farbkalibrierung der entsprechenden Leuchtelemente4 in den Randabschnitten6 ,8 in Abhängigkeit von den entsprechenden Farb- und/oder Helligkeitswerten der Linien-Baueinheit1 . - Die Matrix-Baueinheit
3 ist unabhängig von der Linien-Baueinheit1 ansteuerbar. Beispielsweise kann die Matrix-Baueinheit3 gleichzeitig mit der Linien-Baueinheit1 so angesteuert werden, dass ein zweiter Teil21 der Matrix-Baueinheit3 als Informationslichtfunktion ein Informationsleuchtmuster12 in Form eines Wortes „Stopp“ angezeigt wird. Diese bietet eine zusätzliche Information über die Funktion der eingeschalteten Linien-Baueinheit1 . - Alternativ kann die Matrix-Baueinheit
3 auch unabhängig von der Linien-Baueinheit1 angesteuert werden zur Erzeugung von Informationen für die anderen Verkehrsteilnehmer, beispielsweise durch ein pfeilförmiges Informationslesemuster oder dergleichen. - Damit in
1 erkannt werden kann, dass die Randabschnitte6 ,8 der Matrix-Baueinheit3 in Verlängerung der Linienabschnitte7 ,9 verlaufen, sind die Randabschnitte6 ,8 in grauer Farbe eingezeichnet. - Es ist ersichtlich, dass der erste Randabschnitt
6 und der zweite Randabschnitt8 der Matrix-Baueinheit3 geradlinig ausgebildet sind. Sie erstrecken sich L-förmig zwischen den Enden10 und11 der Linien-Baueinheit1 . - Die Matrix-Baueinheit
3 kann in einer zwischen den Enden10 ,11 der Linien-Baueinheit1 vorhandenen Lücke angeordnet sein. Alternativ kann die Matrix-Baueinheit3 auch körperlich auf den nicht sichtbaren Teilbereich der Linien-Baueinheit1 angeordnet sein, dessen Funktion sie übernimmt. - Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß
2 kann eine Linien-Baueinheit14 mit zwei parallel zueinander verlaufenden Lichtleitern15 vorgesehen sein. Wie gemäß der Ausführungsform nach1 ist im Eckbereich die Matrix-Baueinheit3 angeordnet, wobei der Teilbereich5 der Matrix-Baueinheit3 zwei parallele Linienabschnitte16 umfasst. - Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß
3 kann die Matrix-Baueinheit3 sich auch an einem Ende17 einer bogenförmigen Linien-Baueinheit18 anschließen. - Gemäß
4 kann eine linienförmige Baueinheit19 vorgesehen sein, die zwei sich verzweigende Arme20 aufweist. Der Teilbereich5 der Matrix-Baueinheit3 erstreckt sich in Verlängerung der Arme20 , wobei sich die Matrix-Baueinheit3 zwischen diesen Teilbereichen5 erstreckt. - Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß
5 kann sich die Matrix-Baueinheit3 auch über die gesamte Breite der Linien-Baueinheit19 erstrecken, wobei der Teilbereich5 der Matrix-Baueinheit3 durch Randabschnitte22 und einem mittleren Abschnitt23 gebildet ist. - Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß
6 kann die Matrix-Baueinheit3 nicht aus einem einzigen Display, sondern aus mehreren kleinen Displays24 gebildet sein, die sich beispielsweise zwischen zwei Schenkeln25 einer Linien-Baueinheit26 erstrecken. Die Mehrzahl der kleinen Displays können alternativ in der Tiefe stufenförmig versetzt angeordnet sein. - Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß
7 kann ein Teilbereich der Linien-Baueinheit27 vollständig durch die Matrix-Baueinheit3 ausgefüllt sein, wobei im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Linien-Baueinheit27 unterschiedlich breite Lichtleiterabschnitte aufweist. In einem breiten Lichtleiterabschnitt28 ist die Matrix-Baueinheit3 angeordnet. - Nach einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann die Linien-Baueinheit
1 ein Linsenband oder ein Reflektorband mit Lichtscheibe aufweisen - Es sei angemerkt, dass gleiche Bauteile bzw. Bauteilfunktionen mit den gleichen Bezugsziffern versehen sind.
- Bezugszeichenliste
-
- 1
- Linien-Baueinheit
- 2
- Lichtleiter
- 3
- Matrix-Baueinheit
- 4
- Leuchtelement
- 5
- Teilbereich
- 6
- 1. Randabschnitt
- 7
- 1. Linienabschnitt
- 8
- 2. Randabschnitt
- 9
- 2. Linienabschnitt
- 10
- Ende
- 11
- Ende
- 12
- Wort Stopp
- 14
- Linien-Baueinheit
- 15
- Lichtleiter
- 16
- Linienabschnitt
- 17
- Ende
- 18
- Linien-Baueinheit
- 19
- linienförmige Baueinheit
- 20
- Arme
- 21
- Teilbereich
- 22
- Randabschnitt
- 23
- mittlerer Abschnitt
- 24
- Display
- 25
- Schenkel
- 26
- Linien-Baueinheit
- 27
- Linien-Baueinheit
- 28
- Lichtleiterabschnitt
- q
- Quererstreckung
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102012004759 A1 [0002]
- WO 2017/071945 A1 [0003]
Claims (10)
- Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Matrix-Baueinheit (3) enthaltend eine Anzahl von matrixartig angeordneten Leuchtelementen (4), die jeweils einzeln und unabhängig voneinander ansteuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Linien-Baueinheit (1) vorgesehen ist mit einer Anzahl von Lichtquellen und einer Optikeinheit zur Erzeugung einer linienförmigen Signallichtfunktion, dass die Matrix-Baueinheit (3) zumindest teilweise Bestandteil der Linien-Baueinheit (1) ist, wobei ein Teilbereich (5) der Matrix-Baueinheit (3) einen Teilbereich der Linien-Baueinheit (1) bildet.
- Beleuchtungsvorrichtung nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die in dem Teilbereich der Matrix-Baueinheit (3) angeordneten Leuchtelemente (4) derart angesteuert sind, dass die Helligkeit und Farbe eines Endes des Teilbereichs der Matrix-Baueinheit (3) mit der Helligkeit und Farbe eines sich an das Ende des Teilbereichs der Matrix-Baueinheit (3) anschließenden Endes (10, 11) der Linien-Baueinheit (1) übereinstimmt. - Beleuchtungsvorrichtung nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Teilbereich (5) der Matrix-Baueinheit (3) den Teilbereich der Linien-Baueinheit (1) bildet zur Erzeugung einer vorgegebenen Signallichtfunktion, die durch die Linien-Baueinheit (1) vorgegeben ist, und dass ein zweiter Teilbereich (21) der Matrix-Baueinheit (3) eine Anzeigefläche bildet zur Erzeugung einer vorgegebenen Informationslichtfunktion (12). - Beleuchtungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teilbereich (5) der Matrix-Baueinheit (3) linienförmig ausgebildet ist und sich zwischen einem ersten Ende (10) und einem zweiten Ende (11) der Linien-Baueinheit (1) erstreckt oder sich ausschließlich an ein freies Ende der Linien-Baueinheit (1) anschließt. - Beleuchtungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis4 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teilbereich (5) der Matrix-Baueinheit (3) einen Rand der Matrix-Baueinheit (3) bildet. - Beleuchtungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis5 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teilbereich (5) der Matrix-Baueinheit (3) oder die gesamte Matrix-Baueinheit (3) zwischen zwei Enden (10, 11) der Linien-Baueinheit (1) verläuft. - Beleuchtungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis6 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teilbereich (5) der Matrix-Baueinheit (3) in einer Lücke der Linien-Baueinheit (1) oder auf dem Teilbereich der Linien-Baueinheit (1) angeordnet ist. - Beleuchtungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis7 , dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix-Baueinheit (3) als ein LED-Display oder als ein OLED-Display oder als ein Flüssigkristall-Display mit Hinterleuchtungseinheit ausgebildet ist. - Beleuchtungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis8 , dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix-Baueinheit (3) als ein einteiliges Display oder durch eine Mehrzahl von in einer Ebene oder in der Tiefe stufenförmig versetzt angeordneten kleinen Display ausgebildet ist. - Beleuchtungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis9 , dadurch gekennzeichnet, dass die Linien-Baueinheit (1) einen Lichtleiter mit stirnseitiger Lichteinkopplung oder einen Lichtleiter mit einer Längsseite desselben angeordneten Lichteinkopplung oder ein Linsenband oder Reflektorband mit Lichtscheibe aufweist.
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