DE102021116716A1 - Beleuchtungseinrichtung mit einem Lichtleiter - Google Patents

Beleuchtungseinrichtung mit einem Lichtleiter Download PDF

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Matthias Gebauer
Chandana Adikari
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Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
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Abstract

Beleuchtungseinrichtung (10), mit wenigstens einer Lichtquelle (20) umfassend wenigstens zwei Halbleiterlichtquellen (22-1, 22-2, 22-3, 22-4) zum Aussenden von Licht unterschiedlicher Farbe, mit einem Lichtleiter (24) und einem nach dem Lichtleiter (24) angeordneten optischen Element (34), wobei von der Lichtquelle (20) ausgesandtes Licht über eine Einkoppelfläche (26) des Lichtleiters (24) in den Lichtleiter (24) eingekoppelt und über eine Auskoppelfläche (32) des Lichtleiters (24) aus dem Lichtleiter (24) ausgekoppelt wird, und der Lichtleiter (24) und das optische Element (34) derart relativ zu einander angeordnet sind, dass ein Brennpunkt (36) des optischen Elements (34) in der Auskoppelfläche (32) des Lichtleiters (24) liegt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung, insbesondere Scheinwerfer, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Eine derartige Beleuchtungseinrichtung umfasst wenigstens eine Lichtquelle zum Aussenden von Licht, wobei die wenigstens eine Lichtquelle wenigstens zwei Halbleiterlichtquellen umfasst, und die Halbleiterlichtquellen Licht unterschiedlicher Farbe aussenden. Halbleiterlichtquellen, die Licht unterschiedlicher Farbe aussenden, werden beispielsweise zum Erzeugen von Lichtanimationen mit Licht unterschiedlicher Farbe verwendet.
  • Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise die DE 10 2010 056 312 A1 und DE 10 2010 056 313 A1 bekannt, die Lösungen vorschlagen, wie optische Komponenten gestaltet werden können, bei denen zwei LEDs mit unterschiedlichen Farben nahe am Fokus eines optischen Elements angeordnet sind. Nachteilig bei den bekannten Lösungen ist, dass der Brennpunkt nur auf einen bzw. auf keinen der LED-Chips fokussiert ist. Das heißt, dass die LED-Chips, die nicht im Brennpunkt angeordnet sind, keine optimale Lichtverteilung, beispielweise in Bezug auf Homogenität, erzeugen.
  • Dieser Nachteil wird mit einer Beleuchtungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 überwunden. Die Beleuchtungseinrichtung, insbesondere Scheinwerfer, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfasst wenigstens eine Lichtquelle zum Aussenden von Licht, wobei die wenigstens eine Lichtquelle wenigstens zwei Halbleiterlichtquellen umfasst, und die Halbleiterlichtquellen Licht unterschiedlicher Farbe aussenden. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass ein Lichtleiter und ein in einer Lichtaustrittsrichtung nach dem Lichtleiter angeordnetes optisches Element vorgesehen ist, wobei von der Lichtquelle ausgesandtes Licht über eine Einkoppelfläche des Lichtleiters in den Lichtleiter eingekoppelt und über eine Auskoppelfläche des Lichtleiters aus dem Lichtleiter ausgekoppelt wird, und der Lichtleiter und das optische Element derart relativ zu einander angeordnet sind, dass ein Brennpunkt des optischen Elements in der Auskoppelfläche des Lichtleiters liegt.
  • Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, dass sich ein Ende des Lichtleiters, nämlich die Auskoppelfläche, im Brennpunkt des optischen Elements befindet. Der Lichtleiter verlängert sich davon ausgehend bis zu einem anderen Ende, nämlich der Einkoppelfläche, über die von den wenigstens zwei Halbleiterlichtquellen der Lichtquelle Licht unterschiedlicher Farbe eingekoppelt wird.
  • Die Lichtquelle umfasst wenigstens zwei Halbleiterlichtquellen die Licht unterschiedlicher Farbe aussenden, beispielsweise eine RGB- oder RGBW-LED. Solche Leuchtdioden, kurz LED, engl. light-emitting diode, umfassen drei bzw. vier Halbleiterlichtquellen, die rotes, grünes, blaues bzw. rotes, grünes, blaues, weißes Licht emittieren. Die Halbleiterlichtquellen sind vorteilhafterweise einzeln und/oder gruppenweise ansteuerbar.
  • Das über die Einkoppelfläche des Lichtleiters eingekoppelte Licht wird vom einen Ende des Lichtleiters intern, insbesondere mittels Totalreflexion, bis zum anderen Ende des Lichtleiters weitergeleitet und über die Auskoppelfläche ausgekoppelt. Über die sich zwischen den beiden Enden erstreckende Länge des Lichtleiters wird das von den Halbleiterlichtquellen ausgesendete Licht unterschiedlicher Farbe durchmischt. Vorteilhafterweise wird eine Länge und/oder Form des Lichtleiters derart gewählt, dass Licht einer jeweiligen Farbe nahezu gleichmäßig verteilt über die Lichtauskoppelfläche ausgekoppelt wird. Vorteilhafterweise wird das Licht über die Lichtauskoppelfläche nahezu gleichmäßig verteilt in alle gewünschten Richtungen, beispielsweise eines Halbraums, abgestrahlt. Durch die Mischung des Lichts der Halbleiterlichtquellen im Lichtleiter kann eine nahezu beliebige Anzahl an Halbleiterlichtquellen pro Lichtquelle vorgesehen werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Auskoppelfläche eine Kreisform oder eine elliptische Form oder eine beliebige Freiform umfasst, und/oder dass die Auskoppelfläche eine kreisförmige oder eine elliptische Grundform umfasst und auf eine Außenkontur der Grundform Wellen und/oder Bögen aufmoduliert sind. Beispielsweise verläuft die Auskoppelfläche kreisförmig oder elliptische um den Brennpunkt. Durch die Aufmodulation eines Bogen- oder Wellenprofils kann eine bessere Durchmischung durch eine Ablenkung der Strahlen in der Bildebene erreicht werden.
  • Es erweist sich als vorteilhaft, dass der Brennpunkt des optischen Elements in einem Zentrum der Auskoppelfläche des Lichtleiters angeordnet ist.
  • Weiter kann es sich als vorteilhaft erweisen, dass die Einkoppelfläche des Lichtleiters eine rechteckige, insbesondere quadratische, Form oder eine beliebige Freiform umfasst. Die Lichtquelle, umfassend wenigstens zwei Halbleiterlichtquellen, insbesondere eine RGB- oder RGBW-LED, umfasst oft eine rechteckige, insbesondere quadratische, Anordnung der Halbleiterlichtquellen. In diesem Fall bietet sich eine quadratischen Einkoppelfläche an.
  • Vorteilhafterweise ist weiter vorgesehen, dass der Lichtleiter über einen Verlauf zwischen Einkoppelfläche und Auskoppelfläche einen stetigen Übergang von der geometrischen Form der Einkoppelfläche zur geometrischen Form der Auskoppelfläche umfasst. Eine Außenfläche des Lichtleiters verbindet die geometrische Form der Einkoppelfläche, beispielsweise rechteckig, insbesondere quadratische, stetig mit der geometrischen Form der Auskoppelfläche, beispielsweise elliptisch oder kreisförmig. Mit einem stetigen Übergang ist in diesem Fall ein krümmungsstetiger Übergang gemeint, also dass der Lichtleiter über seinen Verlauf zwischen der Einkoppelfläche und der Auskoppelfläche keine Stufen und/oder Kanten umfasst. Gemäß weiteren Ausführungsformen kann der Verlauf auch anders, beispielsweise mit Stufen und/oder Kanten, ausgebildet sein.
  • Weiter kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn der Lichtleiter über einen Verlauf zwischen Einkoppelfläche und Auskoppelfläche gerade oder gebogen geformt ist. Ein gebogener Lichtleiter kann dabei einfach oder mehrfach gekrümmt sein. Auf diese kann einerseits gegebenenfalls eine vorteilhafte Anpassung an eine Bauform der Beleuchtungseinrichtung erreicht werden. Andererseits ermöglicht eine gebogene Ausgestaltung gegebenenfalls eine bessere Durchmischung des Lichts.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das optische Element eine kollimierende Optik, insbesondere eine Linse ist.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung erweist es sich als vorteilhaft, dass eine Mehrzahl von Lichtquellen vorgesehen ist, wobei einer jeweiligen Lichtquelle ein Lichtleiter zugeordnet ist. Die Auskoppelflächen der mehreren Lichtleiter können nebeneinander angeordnet sein. Insbesondere ergibt sich so ein linienförmiger Verlauf.
  • In Weiterbildung dieses Erfindungsgedankens, kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn mehrere Lichtleiter miteinander verbunden sind. Beispielsweise erfolgt die Verbindung über zwischen den Lichtleitern ausgebildete Stege. Dadurch wird die Ausrichtung und/oder Befestigung der Lichtleiter bei der Anordnung der Lichtleiter in der Beleuchtungseinrichtung erleichtert. Die, insbesondere über Stege, miteinander verbundenen Lichtleiter können einstückig in einem Spritzgießverfahren hergestellt werden.
  • Weiter kann es vorteilhaft sein, wenn mehrere Lichtquellen auf einer gemeinsamen Platine angeordnet sind. Dadurch wird die Ausrichtung und/oder Befestigung der Lichtquellen bei der Anordnung der Lichtquellen in der Beleuchtungseinrichtung erleichtert. Ferner kann sich die gemeinsame Anordnung bei der Ansteuerung der Lichtquellen als vorteilhaft erweisen.
  • Weiter kann es vorteilhaft sein, wenn das optische Element mehrere miteinander verbundene Einzelelemente, beispielsweise Linsenelemente, umfasst, wobei jedes Einzelelement einem Lichtleiter zugeordnet ist.
  • Weiter kann es vorteilhaft sein, wenn eine Einkoppelfläche eines Lichtleiters und eine Lichtquelle derart angeordnet sind, dass eine Ebene in der die Einkoppelfläche liegt und eine Ebene in der die Lichtquelle liegt in einem Winkel zwischen 0° und 80°. insbesondere zwischen 0° und 60° zueinander angeordnet sind. Die Einkoppelfläche und die Lichtquelle können also entweder parallel oder um einen Winkel zwischen >0° und 80° gekippt zueinander angeordnet sein. Für den Fall, dass mehrere Lichtquellen und mehrere Lichtleiter bei der Beleuchtungseinrichtung vorgesehen sind, können die Lichtquellen und Lichtleiter auch unterschiedlich angeordnet sein. Beispielsweise kann eine oder mehrere Lichtquellen und die zugehörigen Lichtleiter parallel oder in einem ersten Winkel gekippt zueinander und ein oder mehrere weitere Lichtquellen und die zugehörigen Lichtleiter in einem anderen Winkel gekippt zueinander angeordnet sein. Durch die Verkippung der Ebenen zueinander, sind die Einkoppelflächen vorteilhafterweise derart gekippt, dass durch eine Brechung bei der Einkopplung des Lichts, eine Hauptabstrahlrichtung zu einer Längsausdehnung der Lichtleiter parallelisiert wird.
  • Weiter kann es sich als vorteilhaft erweisen, dass eine streuende Optik zwischen dem Lichtleiter und dem optischen Element und/oder dass eine streuende Optik in Lichtaustrittsrichtung nach dem optischen Element vorgesehen ist. Die streuenden Optiken sind beispielsweise Streuscheiben
  • In Weiterbildung des Erfindungsgedankens kann es sich weiter als vorteilhaft erweisen, dass die streuende Optik nach dem optischen Element, insbesondere eine Streuscheibe, einteilig mit oder separat von einer Dickwandoptik ausgebildet ist.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen in verschiedenen Figuren jeweils gleiche oder zumindest ihrer Funktion nach vergleichbare Elemente. Bei der Beschreibung einzelner Figuren wird gegebenenfalls auch auf Elemente aus anderen Figuren Bezug genommen. Es zeigen jeweils in schematischer Form:
    • 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung;
    • 2a eine erste Ausführungsform eines Lichtleiters in einer Schrägansicht;
    • 2b eine Draufsicht auf den Lichtleiter aus 2a;
    • 2c eine weitere Ausführungsform eines Lichtleiters in einer Ansicht von der Seite;
    • 2d eine weitere Ausführungsform eines Lichtleiters in einer Ansicht von der Seite;
    • 3a eine erste Ausführungsform einer Auskoppelfläche eines Lichtleiters;
    • 3b eine weitere Ausführungsform einer Auskoppelfläche eines Lichtleiters;
    • 3c eine weitere Ausführungsform einer Auskoppelfläche eines Lichtleiters;
    • 4 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung;
    • 5a eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung;
    • 5b ein Detail der Beleuchtungseinrichtung aus 5a;
    • 6a eine mit einer herkömmlichen Beleuchtungseinrichtung erzeugbare Mischfarbe;
    • 6b eine mit einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung erzeugbare Mischfarbe;
    • 7a eine weitere mit einer herkömmlichen Beleuchtungseinrichtung erzeugbare Mischfarbe, und
    • 7b eine weitere mit einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung erzeugbare Mischfarbe.
  • 1 zeigt eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung. Die Beleuchtungseinrichtung ist in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet.
  • Die beispielhaft dargestellte Beleuchtungseinrichtung 10 umfasst ein Gehäuse 12 mit einer Lichtaustrittsöffnung 14 und eine die Lichtaustrittsöffnung 14 verschließende, lichtdurchlässige Abdeckscheibe 16. Ein mit dem Bezugszeichen 18 versehener Pfeil stellt eine Lichtaustrittsrichtung dar.
  • Die Beleuchtungseinrichtung 10 ist beispielsweise ein Frontscheinwerfer eines Kraftfahrzeugs. In diesem Fall entspricht die Lichtaustrittsrichtung 18 einer Fahrtrichtung.
  • In dem Gehäuse 12 der Beleuchtungseinrichtung 10 ist eine Lichtquelle 20 angeordnet. Gemäß der dargestellten Ausführungsform umfasst die Lichtquelle 20 vier Halbleiterlichtquellen 22-1, 22-2, 22-3, 22-4. Die vier Halbleiterlichtquellen 22-1, 22-2, 22-3, 22-4 senden Licht unterschiedlicher Farbe, beispielsweise rot, grün, blau, weiß aus. Die Darstellung von vier Halbleiterlichtquellen ist lediglich beispielhaft. Die Lichtquelle 20 kann eine beliebige Anzahl von Halbleiterlichtquellen umfassen.
  • Die schematische übereinander Anordnung der vier Halbleiterlichtquellen 22-1, 22-2, 22-3, 22-4 ist beispielhaft. Denkbar sind auch weitere Anordnungen, beispielsweise nebeneinander oder quadratisch.
  • Die Beleuchtungseinrichtung 10 umfasst weiter einen Lichtleiter 24. Über eine Einkoppelfläche 26 des Lichtleiters 28 wird von den Halbleiterlichtquellen 22-1, 22-2, 22-3, 22-4 der Lichtquelle 20 ausgesandtes Licht in den Lichtleiter 24 eingekoppelt. Das über die Einkoppelfläche 26 eingekoppelte Licht wird vom einen Ende 28 des Lichtleiters 24 intern, insbesondere mittels Totalreflexion, bis zum anderen Ende 30 des Lichtleiters 24 weitergeleitet und über eine Auskoppelfläche 32 ausgekoppelt. Die Form des Lichtleiters 24 ist eine beispielhafte Darstellung. Der Lichtleiter 24 kann auch anders ausgeformt sein.
  • Weiter ist bei der Beleuchtungseinrichtung 10 ein in Lichtaustrittsrichtung 18 nach dem Lichtleiter 24 angeordnetes optisches Element 34 vorgesehen. Das optische Element 34 ist beispielsweise eine kollimierende Optik, insbesondere eine Linse.
  • Gemäß der dargestellten Ausführungsform sind der Lichtleiter 24 und das optische Element 34 derart relativ zu einander angeordnet, dass ein Brennpunkt 36 des optischen Elements 34 in der Auskoppelfläche 32 des Lichtleiters 24 liegt.
  • Beispielsweise sind der Lichtleiter 24 und das optische Element 34 derart ausgerichtet, dass der Brennpunkt 36 des optischen Elements 34 in einem Zentrum der Auskoppelfläche 32 des Lichtleiters 24 angeordnet ist.
  • Gemäß der dargestellten Ausführungsform ist eine erste streuende Optik 38 zwischen dem Lichtleiter 24 und dem optischen Element 34 vorgesehen. Weiter ist eine zweite streuende Optik 40 in Lichtaustrittsrichtung 18 nach dem optischen Element 34 vorgesehen. Die streuenden Optiken 38, 40 sind beispielsweise Streuscheiben.
  • Anhand der 2a bis 2d werden Ausgestaltungsmöglichkeiten des Lichtleiters 24 beschrieben. 2a und 2b zeigen eine Schrägansicht und eine Draufsicht einer ersten Ausführungsform eines Lichtleiters 24. Der Lichtleiter 24 umfasst eine Auskoppelfläche 32 mit einer runden Form. Die Auskoppelfläche 32 kann auch eine elliptische Form oder eine beliebige Freiform umfassen. Die Einkoppelfläche 26 des Lichtleiters 24 umfasst eine rechteckige, insbesondere quadratische, Form. Die Einkoppelfläche 26 kann auch eine beliebige Freiform umfassen. Der Lichtleiter 24 umfasst über einen Verlauf zwischen der Einkoppelfläche 26 und der Auskoppelfläche 32 einen stetigen, kontinuierlichen Übergang von der geometrischen Form der Einkoppelfläche 26 zur geometrischen Form der Auskoppelfläche 32 umfasst. Gemäß 2a ist der der Lichtleiter 24 über den Verlauf zwischen Einkoppelfläche 26 und Auskoppelfläche 32 gerade geformt.
  • 2c zeigt eine weitere Ausführungsform des Lichtleiters 24. Der Lichtleiter 24 ist über den Verlauf zwischen Einkoppelfläche 26 und Auskoppelfläche 32 gebogen geformt. Die Biegung umfasst gemäß der Darstellung einen Winkel von etwa 90°. Es sind auch davon abweichende Winkel denkbar. Gemäß weiterer Ausführungsformen kann ein gebogener Lichtleiter auch mehrfach gekrümmt sein. Beispielsweise wäre auch ein s-förmige Krümmung im Raum denkbar.
  • 2d zeigt eine weitere Ausführungsform des Lichtleiters 24. Der Lichtleiter 24 ist über den Verlauf zwischen Einkoppelfläche 26 und Auskoppelfläche 32 abgewinkelt geformt. Der Winkel umfasst gemäß der Darstellung einen Winkel von etwa 90°. Es sind auch davon abweichende Winkel denkbar.
  • Die 3a bis 3c zeigen verschiedene Ausführungsformen einer Auskoppelfläche 32 eines Lichtleiters 24. Gemäß den dargestellten Ausführungsformen umfasst die Auskoppelfläche 32 eine runde Grundform. Gemäß 3a sind auf die Außenkontur der Grundform Wellen aufmoduliert. Gemäß den 3b und 3c sind auf die Außenkontur der Grundform Bögen aufmoduliert.
  • 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Beleuchtungseinrichtung 10 in einer Darstellung ohne Gehäuse. Die Beleuchtungseinrichtung 10 umfasst eine Mehrzahl von Lichtquellen 20. Die Lichtquellen 20 sind beispielhaft nebeneinander, insbesondere auf einer Gerade, angeordnet. Jeder der Lichtquellen 20 ist ein Lichtleiter 24 zugeordnet. Die Lichtleiter 24 sind über Stege 42 miteinander verbunden.
  • Gemäß der dargestellten Ausführungsform umfasst das optische Element 34 mehrere miteinander verbundene Linsenelemente 44.
  • Gemäß der dargestellten Ausführungsform ist die streuende Optik 40 nach dem optischen Element 34 einteilig mit einer Dickwandoptik 46 ausgebildet.
  • Mit der Beleuchtungseinrichtung aus 4 kann beispielsweise ein Lichtband erzeugt werden.
  • Die 5a und 5b zeigen eine weitere Ausführungsform einer Beleuchtungseinrichtung 10.
  • Die Anordnung und Ausbildung von Lichtquellen 20, Lichtleitern 24, streuenden Optiken 38, 40, dem optischen Element 34 und der Abdeckscheibe 16 ist dabei so gewählt, dass die Form beispielsweise an eine, beispielsweise durch eine Form eines Fahrzeugs vorgegebene, Form eines Scheinwerfers angepasst ist.
  • Anstelle der schrägen Verläufe der Anordnung in den Bereichen 48-1 und 48-3 kann auch ein gekrümmter, einer Krümmung der Abdeckscheibe 16 folgender, Verlauf vorgesehen werden.
  • Die 5b zeigt eine Detailansicht von drei Lichtquellen 20 und Teile von drei zugehörigen Lichtleitern 24. Der Ausschnitt gehört zu dem Bereich 48-1 aus 5a. Gemäß der dargestellten Ausführungsform sind die drei Lichtquellen 20 auf einer gemeinsamen Platine 50 angeordnet. Beispielsweise können die Lichtquellen 20 aus dem Bereich 48-1, die Lichtquellen 20 aus dem Bereich 48-2 und die Lichtquellen 20 aus dem Bereich 48-3 jeweils auf einer gemeinsamen Platine 50 angeordnet sein.
  • Gemäß der in 5b dargestellten Ausführungsform sind die Einkoppelflächen 26 der Lichtleiter 24 und die Lichtquellen 20 derart angeordnet, dass eine Ebene in der die Einkoppelflächen 26 der Lichtleiter 24 liegen und eine Ebene in der die Lichtquellen 20 liegen in einem Winkel 52 von ca. 30° zueinander angeordnet. Es sind auch andere Winkel, insbesondere im Bereich zwischen 0° und 80°, insbesondere zwischen 0° und 60°, denkbar. Durch die Verkippung der Ebenen zueinander, sind die Einkoppelflächen 26 vorteilhafterweise derart gekippt, dass durch eine Brechung bei der Einkopplung des Lichts, eine Hauptabstrahlrichtung zu einer Längsausdehnung der Lichtleiter 24 parallelisiert wird. Diese Verkippung ist beispielsweise in den Bereichen 48-1 und 48-3 vorgesehen. Die Verkippung kann aber auch im Bereich 48-2, insbesondere über sämtliche Lichtquellen 20 und Lichtleiter 24 der Beleuchtungseinrichtung 10 vorgesehen werden.
  • 6a zeigt eine mit einer herkömmlichen Beleuchtungseinrichtung erzeugbare Mischfarbe. 6b zeigt eine mit einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung 10 erzeugbare Mischfarbe. Beispielsweise wird eine Lichtquelle 20 mit zwei Hableiterlichtquellen 22-1, 22-1 verwendet, wobei eine Halbleiterlichtquelle rotes Licht aussendet und eine Halbleiterlichtquelle grünes Licht aussendet.
  • Der mit dem menschlichen Auge sichtbare Anteil an rotem Licht befindet sich in der Mischfarbe gemäß 6a in einem oberen Bereich 54. Der mit dem menschlichen Auge sichtbare Anteil an grünem Licht befindet sich in der Mischfarbe gemäß 6a in einem unteren Bereich 56. Der mittige Bereich 58 der Mischfarbe umfasst gelbes Licht.
  • Die Mischfarbe gemäß 6a umfasst nahezu homogenes gelbes Licht über den gesamten dargestellten Bereich 60.
  • 7a zeigt eine weitere mit einer herkömmlichen Beleuchtungseinrichtung erzeugbare Mischfarbe. 7b zeigt eine weitere mit einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung 10 erzeugbare Mischfarbe. Beispielsweise wird eine Lichtquelle 20 mit zwei Hableiterlichtquellen 22-1, 22-1 verwendet, wobei eine Halbleiterlichtquelle rotes Licht aussendet und eine Halbleiterlichtquelle grünes Licht aussendet. Der mit dem menschlichen Auge sichtbare Anteil an rotem Licht ist in 7a durch die Vielzahl an Dreiecken dargestellt. Gemäß 7a ergibt sich eine Häufung des roten Lichts in den oberen Zweidritteln des dargestellten Bereichs. Der mit dem menschlichen Auge sichtbare Anteil an grünem Licht ist in 7a durch die Vielzahl an Kreisen dargestellt. Gemäß 7a ergibt sich eine Häufung des grünen Lichts in dem unteren Drittel des dargestellten Bereichs. Über den dargestellten Bereich ist vereinzelt Licht gelber Farbe anhand von Kreuzen dargestellt.
  • Gemäß der in 7b dargestellten Mischfarbe ist bei der mit der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung 10 erzeugbaren Mischfarbe eine nahezu homogene Verteilung von rotem, grünem und gelbem Licht dargestellt. Durch die Mischung von roten und grünen Licht ist der Anteil an gelbem Licht in 7b höher als die Anteile an rotem und grünem Licht.
  • Die 6a, 6b unterscheiden sich von den 7a, 7b durch die dargestellte Ansicht aus verschiedenen Blickwinkeln. 6a, 6b zeigen beispielsweise eine frontale Ansicht. 7a, 7b zeigen beispielsweise eine Ansicht schräg von oben.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102010056312 A1 [0003]
    • DE 102010056313 A1 [0003]

Claims (13)

  1. Beleuchtungseinrichtung (10), insbesondere Scheinwerfer, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend wenigstens eine Lichtquelle (20) zum Aussenden von Licht, wobei die wenigstens eine Lichtquelle (20) wenigstens zwei Halbleiterlichtquellen (22-1, 22-2, 22-3, 22-4) umfasst, und die Halbleiterlichtquellen (22-1, 22-2, 22-3, 22-4) Licht unterschiedlicher Farbe aussenden, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lichtleiter (24) und ein in einer Lichtaustrittsrichtung (18) nach dem Lichtleiter (24) angeordnetes optisches Element (34) vorgesehen ist, wobei von der Lichtquelle (20) ausgesandtes Licht über eine Einkoppelfläche (26) des Lichtleiters (24) in den Lichtleiter (24) eingekoppelt und über eine Auskoppelfläche (32) des Lichtleiters (24) aus dem Lichtleiter (24) ausgekoppelt wird, und der Lichtleiter (24) und das optische Element (34) derart relativ zu einander angeordnet sind, dass ein Brennpunkt (36) des optischen Elements (34) in der Auskoppelfläche (32) des Lichtleiters (24) liegt.
  2. Beleuchtungseinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskoppelfläche (32) eine runde Form oder eine elliptische Form oder eine beliebige Freiform umfasst, und/oder dass die Auskoppelfläche (32) eine runde oder eine elliptische Grundform umfasst und auf eine Außenkontur der Grundform Wellen und/oder Bögen aufmoduliert sind.
  3. Beleuchtungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennpunkt (36) des optischen Elements (34) in einem Zentrum der Auskoppelfläche (32) des Lichtleiters (24) angeordnet ist.
  4. Beleuchtungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkoppelfläche (26) des Lichtleiters (24) eine rechteckige, insbesondere quadratische, Form oder eine beliebige Freiform umfasst.
  5. Beleuchtungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (24) über einen Verlauf zwischen Einkoppelfläche (26) und Auskoppelfläche einen stetigen Übergang von der geometrischen Form der Einkoppelfläche (26) zur geometrischen Form der Auskoppelfläche (32) umfasst.
  6. Beleuchtungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (24) über einen Verlauf zwischen Einkoppelfläche (26) und Auskoppelfläche (32) gerade oder gebogen geformt ist.
  7. Beleuchtungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element (34) eine kollimierende Optik, insbesondere eine Linse ist.
  8. Beleuchtungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Lichtquellen (20) vorgesehen ist, wobei einer jeweiligen Lichtquelle (20) ein Lichtleiter (24) zugeordnet ist.
  9. Beleuchtungseinrichtung (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Lichtleiter (24), insbesondere über Stege (42), miteinander verbunden sind.
  10. Beleuchtungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Lichtquellen (20) auf einer gemeinsamen Platine (50) angeordnet sind.
  11. Beleuchtungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einkoppelfläche (26) eines Lichtleiters (24) und eine Lichtquelle (20) derart angeordnet sind, dass eine Ebene in der die Einkoppelfläche (26) des Lichtleiters (24) liegt und eine Ebene in der die Lichtquelle (20) liegt in einem Winkel (52) zwischen 0° und 80°. insbesondere zwischen 0° und 60° zueinander angeordnet sind.
  12. Beleuchtungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine streuende Optik (38) zwischen dem Lichtleiter (24) und dem optischen Element (34) und/oder dass eine streuende Optik (40) in Lichtaustrittsrichtung (18) nach dem optischen Element (34) vorgesehen ist.
  13. Beleuchtungseinrichtung (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die streuende Optik (40) nach dem optischen Element (34), insbesondere eine Streuscheibe, einteilig mit oder separat von einer Dickwandoptik (46) ausgebildet ist.
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