DE102021116840A9 - Lichtmodul, insbesondere für eine Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges, und Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges - Google Patents

Lichtmodul, insbesondere für eine Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges, und Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lichtmodul (1), insbesondere für eine Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges, das ein Gehäuse (10) mit einem Hohlraum (11) aufweist, der mit einer Abstrahlungsfläche (12) verschlossen ist, und in dem eine LED (13), die an eine Quelle der elektrischen Energie anschließbar ist, und gegebenenfalls auch ein Steuerkreis gelagert sind. Zwischen der LED (13) und der Abstrahlungsfläche (12) ein transparenter optischer Filter (14) angeordnet ist, der eine obere Fläche (140) und eine untere Fläche (141) aufweist, wobei auf der unteren der LED (13) zugewandten Fläche (141) des transparenten optischen Filters (14) eine optische Raumstruktur (1410) angeordnet ist, die zum Zerstreuen des Lichtes aus dem Hohlraum (11) des Gehäuses (10) auf die obere Filterfläche (140) und zugleich zum Zerstreuen des Lichtes angepasst ist, das von der oberen Fläche (140) zurück auf die optische Raumstruktur (1410) gegen den Boden (100) und gegebenenfalls auch die Seitenflächen (101) des Hohlraumes (11) des Lichtmoduls (1) reflektiert wird. Die Erfindung betrifft auch eine Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges, die mindestens ein solches Lichtmodul aufweist.

Description

  • Bereich der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Lichtmodul, insbesondere für eine Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges, das ein Gehäuse mit einem Hohlraum aufweist, der durch eine Abstrahlungsfläche verschlossen ist, und in dem eine LED, die an eine Quelle der elektrischen Energie anschließbar ist, und gegebenenfalls auch ein Steuerkreis gelagert sind.
  • Die Erfindung betrifft auch eine Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges, die mindestens ein Lichtmodul aufweist.
  • Stand der Technik
  • In den Beleuchtungseinrichtungen von Fahrzeugen usw. ist eine ganze Reihe von Lichtquellen, einschließlich von Punktlichtquellen im Einsatz, die durch LEDs gebildet werden. Im Bedarfsfalle der Ausgestaltung einer mehr umfangreichen leuchtenden Fläche einer Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges bieten sich verschiedene grundlegende Konzepte an, die man laut Position und Orientierung von Lichtquellen der leuchtenden Ausgangsfläche der jeweiligen Beleuchtungseinrichtung gegenüber in Module mit einer direkten Beleuchtung (direct) und Module mit einer indirekten Beleuchtung (indirect) unterteilen kann.
  • Ein Beispiel eines Moduls mit einer indirekten Beleuchtung ist die S-LED Lösung, siehe 1, wo die LEDs senkrecht zur Seitenkante der leuchtenden Fläche orientiert sind (bzw. eines Flachlichtleiters), wobei das durch LED emittierte Licht von der leuchtenden Fläche in eine Soll-Richtung gesteuert hinausgeführt und orientiert wird, die von der ursprünglichen Richtung des durch LED emittierten Lichtes abweicht, z.B. senkrecht darauf ist. Der Vorteil von diesem Konzept besteht in einer sehr guten Homogenität des Leuchtens der Ausgangsfläche, die mit OLED vergleichbar ist, und auch in einer sehr kleinen Verbauungstiefe der Beleuchtungseinrichtung. Der Nachteil von diesem Konzept besteht in einer minimalen Möglichkeit einer Animation des Aufleuchtens der Fläche.
  • Bei Modulen mit einer direkten Beleuchtung, siehe 2, sind eine oder mehrere LEDs hinter der Ausgangsfläche angebracht und so orientiert sind, dass sie diese Ausgangsfläche direkt in solcher Richtung beleuchten, in der das Licht anschließend durch die Ausgangsfläche ausgestrahlt wird. Der Vorteil von solchen Lösungen mit einer direkten Beleuchtung besteht in einer Verbesserung der Möglichkeit der Steuerung einer Animation eines Lichtausgangs. Dadurch, dass die LEDs direkt hinter der leuchtenden Ausgangsfläche angebracht sind, ist es darüber hinaus möglich, mit Hilfe von Querstreben zwischen einzelnen LEDs scharf definierte Segmente unterschiedlicher Formen zu bilden. Diese Segmente können dann unabhängig von sonstigen Segmenten in der Abstrahlungsfläche einer Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges aufleuchten. Der Nachteil der Module mit einer direkten Beleuchtung besteht in einer allgemein schlechteren Homogenität eines austretenden Lichtes sowie in einer größeren Verbauungstiefe. Die LEDs sind nämlich Punktlichtquellen mit gewisser Abstrahlungscharakteristik und in einer zum Chip senkrechten Richtung strahlen das Licht mit einer maximalen Intensität ab, die mit dem steigenden Abstrahlungswinkel von der Richtung senkrecht zum Chip sinkt. Damit man mit solchen Quellen die erforderliche Beleuchtungshomogenität der Abstrahlungsfläche erreichen kann, sind die LEDs von der zu beleuchtenden Abstrahlungsfläche ausreichend weit zu platzieren, wodurch die Anforderungen an Verbauungstiefe der Beleuchtungseinrichtung steigen. Durch den Einsatz einer Standardprimäroptik kann man zwar die Beleuchtungshomogenität der Abstrahlungsfläche besser kontrollieren, es wachsen jedoch die Ansprüche auf die Verbauungstiefe der Einrichtung weithin.
  • Aus US 9 599 292 B2 und EP 2 748 872 B1 ist ein das Licht abstrahlendes Modul bekannt, das man unter die Module mit einer direkten Beleuchtung einbeziehen kann. Das das Licht abstrahlende Modul emittiert das Licht durch ein Lichtausgangsfenster und bezieht Fundament, Halbleiterlichtemitter und teilweise diffuse Reflexionsschicht ein. Das Fundament weist eine lichtreflektierende Fläche auf, die zum Lichtausgangsfenster gerichtet ist. Die lichtreflektierende Fläche weist einen Grundreflexionskoeffizienten auf, der durch das Verhältnis zwischen der Lichtmenge, die durch die das Licht reflektierende Oberfläche reflektiert wird, und der Lichtmenge definiert wird, die auf die das Licht reflektierende Oberfläche fällt. Der Lichtemitter in der festen Phase emittiert das Licht des ersten Farbbereiches, schließt die obere Oberfläche ein und weist einen Lichtemissionsreflektionskoeffizienten in der festen Phase auf, der durch das Verhältnis zwischen der Lichtmenge, die in dem Halbleiteremitter reflektiert wird, und der Lichtmenge definiert wird, die auf die obere Oberfläche in dem Halbleiteremitter fällt. Die größte lineare Größe der oberen Fläche von mindestens einem Lichtemitter in der festen Phase ist als die längste Entfernung von dem Punkt auf der oberen Oberfläche von mindestens einem Halbleiter in der festen Phase zu einem anderen Punkt auf der oberen Oberfläche von mindestens einer Halbleiterlichtquelle in der direkten Richtung definiert. Das Lichtausgangsfenster weist mindestens einen Teil einer teilweise diffusen Reflexionsschicht auf. Die teilweise diffuse Reflexionsschicht, die sowohl an den Modulwänden, als auch auf dem Ausgangsfenster angebracht ist, weist Phosphor auf, der die Wellenlänge des Lichtes ändert, das von den Lichtquellen abgestrahlt wird.
  • Der Nachteil dieser Lösung besteht in ihrem Produktionsaufwand mit einer Notwendigkeit einer genauen Einhaltung einer ganzen Reihe der Parameter sowie in einer präzisen Einhaltung der Zusammensetzung und Struktur der eingesetzten teilweise diffusen Reflexionsschicht auf der ganzen Modulfläche. In Bezug auf die Kompliziertheit des ganzen Konzeptes und Einsatzes vom Phosphor zur Änderung der Wellenlänge wird auch die Wirksamkeit des ganzen Systems negativ beeinflusst.
  • Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen oder mindestens zu minimieren, insbesondere den Produktionsaufwand zu erniedrigen und die Konstruktion bei einer Mindestverbauungstiefe und bei einer homogenen Beleuchtung der Ausgangsfläche der Beleuchtungseinrichtung mit Hilfe von LEDs zu vereinfachen, die direkt hinter der leuchtenden Fläche der Beleuchtungseinrichtung angebracht sind.
  • Darlegung des Wesens der Erfindung
  • Das Ziel der Erfindung wird durch ein Lichtmodul, insbesondere für eine Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges, erreicht, dessen Wesen darin besteht, dass zwischen der LED und der Abstrahlungsfläche ein transparenter optischer Filter angeordnet ist, der eine obere Fläche und eine untere Fläche aufweist, wobei auf der unteren der LED zugewandten Fläche des transparenten optischen Filters eine optische Raumstruktur angeordnet ist, die zum Zerstreuen des Lichtes aus dem Hohlraum des Gehäuses auf die obere Filterfläche und zugleich zum Zerstreuen des Lichtes angepasst ist, das von der oberen Fläche zurück auf die optische Raumstruktur gegen den Boden und gegebenenfalls auch die Seitenflächen des Hohlraumes des Lichtmoduls reflektiert wird.
  • Diese Lösung ermöglicht, bei einer durchaus minimalen Dicke des Lichtmoduls eine hohe Homogenität der Flächenbeleuchtung der Abstrahlungsfläche auch in den Ansichten unter diversen Winkeln zu erreichen, was eine Bildung von einer homogenen animierten oder segmentierten leuchtenden Fläche mit einem dünnen Profil ermöglicht. Zugleich kann man auch unterschiedlich große leuchtende Flächen mit selbständig steuerbaren leuchtenden Flächensegmenten bilden, was weiter die Variabilität von Konstruktionen und Designausführungen von Beleuchtungseinrichtungen der Fahrzeuge steigert.
  • Die vorteilhaften Ausführungen stellen den Gegenstand von abhängigen Patentansprüchen dar.
  • Das Wesen der Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges, die mindestens ein Lichtmodul aufweist, besteht darin, dass das Lichtmodul laut einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgestaltet wird, was der ganzen Beleuchtungseinrichtung bedeutende und vorteilhafte Eigenschaften verleiht.
  • Figurenliste
  • Die jeweilige Erfindung ist auf der Zeichnung schematisch dargestellt, wo es zeigen:
    • 1 Stand der Technik im Bereich der Konzepte der Module mit einer indirekten Beleuchtung,
    • 2 Stand der Technik im Bereich der Konzepte der Module mit einer direkten Beleuchtung,
    • 3 Beleuchtungseinrichtung, die eine Matrix von vier erfindungsgemäßen Lichtmodulen aufweist,
    • 4 Detail eines erfindungsgemäßen Beleuchtungsmoduls,
    • 5 Detail der unteren Seite der ersten Ausführung eines Lichtfilters,
    • 6 Detail der unteren Seite der zweiten Ausführung eines Lichtfilters,
    • 7 Querschnitt der ersten Ausführung eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls,
    • 8 Querschnitt der zweiten Ausführung eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls,
    • 9 Querschnitt der dritten Ausführung eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls,
    • 10 Lichtfunktion der ersten Ausführung eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls im Querschnitt,
    • 11 Lichtfunktion der zweiten Ausführung eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls im Querschnitt,
    • 12 Lichtfunktion der zweiten Ausführung eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls im Querschnitt,
    • 13 Lichtfunktion der ersten Ausführung eines Lichtfilters im Querschnitt und
    • 14 Lichtfunktion der Ausführung eines Lichtfilters durch eine diffuse Folie im Querschnitt.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung
  • Die jeweilige Erfindung wird anhand einiger Ausführungsbeispiele eines Lichtmoduls, insbesondere für eine Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges, und der Funktion eines solchen Lichtmoduls beschrieben.
  • Auf 3 ist eine Matrix 4 von erfindungsgemäßen Lichtmodulen 1 dargestellt, wo jedes Lichtmodul 1 ein Gehäuse 10 aufweist, in dem ein Hohlraum 11 gebildet ist. Der Hohlraum 11 ist mit einer Abstrahlungsfläche 12 überdeckt und verschlossen, die entweder eine 2D-Fläche oder eine 3D-Fläche ist, und die für ein jedes Lichtmodul 1 selbständig ist oder für mindestens zwei nebeneinander angeordnete Lichtmodule 1 gemeinsam ist. Die Abstrahlungsfläche 12 wird durch diffuse Folie, Mattfilter oder Milchfilter (milky) vorteilhaft gebildet, der das eintretende Licht in der Form eines homogenen austretendes Lichtes weiter zerstreut und der dann mit einem homogenen Aussehen auch aus diversen Sichtwinkeln wirkt.
  • Auf dem Boden 100 des Gehäuses 10 ist in dem Hohlraum 11 eine LED 13 gelagert, die an eine nicht dargestellte Quelle der elektrischen Energie und gegebenenfalls an einen nicht dargestellten Steuerkreis angeschlossen ist. Die LED 13 wird entweder durch eine einfarbige LED, oder RGB LED gebildet. Die LED 13 ist auf einem PCB 15 mit allen Unterstützungsstromkreisen und Elementen für die Tätigkeit von LED 13 vorteilhaft gelagert.
  • Zwischen der LED 13 und der Abstrahlungsfläche 12 ist ein dünner transparenter optischer Filter 14 angeordnet, und zwar in der Form einer Platte oder einer Folie, der auf seiner unteren der LED 13 zugewandten Fläche 141 eine optische (3D) Raumstruktur 1410 aufweist. Der optische Filter 14 ist zur Anpassung des Gangs des aus LED 13 direkt ausgestrahlten Lichtes angepasst, wann die optische (3D) Raumstruktur 1410 das Licht zerstreut, das direkt aus der LED 13 geht, das sie in die Seiten in den transparenten optischen Filter 14 ablenkt, wonach das so abgelenkte Licht auf die obere Fläche 140 von diesem Filter 14 fällt, wonach die obere Fläche 140 des Filters 14 vorteilhaft glatt ist. Auf der oberen Fläche 140 des Filters erfüllt ein überwiegender Teil des abgelenkten Lichtes die Bedingung zur totalen inneren Lichtreflexion, und deshalb reflektiert es innerhalb des Materials des Filters 14 zurück zur optischen (3D) Raumstruktur 1410. Dieses reflektierte (zurückgegebene) Licht wird durch die optische (3D) Raumstruktur 1410 zurück in den Hohlraum 11 des Gehäuses durchgelassen, wo sowohl der Boden 100 vom Gehäuse, bzw. PCB 15, als auch die Seitenwände 101 diffus sind (ideal dann weiß und hochreflektierend) und die dieses zurückgegebene Licht weiter zerstreuen. Durch die optische (3D) Raumstruktur 1410 wird so die Menge des Lichtes beeinflusst (reduziert), das den Filter 1410 demgegenüber durchgeht, das in den Hohlraum 11 des Gehäuses 10 zurückgegeben wird, wo es zur Diffusion von diesem zurückgegebenen Licht kommt, wodurch am Lichtausgang aus dem Gehäuse 1 der Einfluss der Diffusionsumgebung verstärkt wird und der Einfluss des Direktlichtes aus der LED 13 abgeschwächt wird, so dass das Ausgangslicht homogenisiert wird.
  • Anders gesagt, das aus der LED 13 abgestrahlte Licht tritt über die optische (3D) Raumstruktur 1410 in den optischen Filter 14 ein, wo ein kleinerer Teil von diesem Licht den optischen Filter 14 zur Abstrahlungsfläche 12 durchgeht, die es durchgeht, und das direkt abgestrahlt wird. Der restliche, größere Teil des Lichtes, das aus der LED 13 über optische (3D) Raumstruktur 1410 in den optischen Filter 14 eintritt, wird auf der oberen Fläche 140 des optischen Filters 14, die der Abstrahlungsplatte 12 zugewandt ist, zurück zur unteren Fläche 141 des optischen Filters 14 reflektiert, wonach dieser reflektierte Teil des Lichtes wieder die optische (3D) Raumstruktur 1410 auf der unteren Fläche 141 des optischen Filters 14 in der Richtung gegen den Boden 100 des Lichtmoduls 1 durchgeht. Beim Durchgang von diesem reflektierten Teil des Lichtes durch die optische (3D) Raumstruktur 1410 zerstreut sich dieses Licht durch den Einfluss der Formung der optischen (3D) Raumstruktur 1410 weiter in der Richtung gegen den Boden 100 und gegebenenfalls auch gegen die Seitenflächen 101 des Hohlraumes 11 des Lichtmoduls 1, von dem dieses zerstreute Licht in den optischen Filter 14 zurück reflektiert wird, den ein Teil wieder bis in die Abstrahlungsfläche 12 durchgeht und ein Teil wieder von der oberen Fläche 140 des optischen Filters 14 in der Richtung auf die untere Fläche 141 des optischen Filters 14 mit einer optischen (3D) Raumstruktur 1410 usw. reflektiert wird. Die Lichtzerstreuung durch die optische (3D) Raumstruktur 1410 führt zu einer mehr gleichmäßigen Beleuchtung des optischen Filters 14 und im Resultat auch zu einer mehr gleichmäßigen Beleuchtung der Abstrahlungsfläche 12, wie auch auf 10 bis 12 näher dargestellt, die die Lichtgänge aus der LED 13 in den Anordnungen des Lichtmoduls 1 laut 7 bis 9 zeigen.
  • In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel weisen dieser Boden 100 und gegebenenfalls auch die Seitenwände 101 des Hohlraumes 11 des Lichtmoduls 1 zur Verbesserung der Lichtzerstreuung bei seiner Reflexion vom Boden 100 des Lichtmoduls 1 eine diffuse Schicht auf.
  • Die optische (3D) Raumstruktur 1410 ist in dem Ausführungsbeispiel auf 5 durch eine flächenangeordnete Gruppe von nach unten austretenden vierseitigen Pyramiden 14100 gebildet, wo diese Pyramiden 14100 eine quadratische Grundlinie a aufweisen und ein Scheitelöffnungswinkel α der Wände von Pyramiden 14100 im Bereich von 60° bis 80°, ideal 70° liegt. Die Größe der Kante der Grundlinie a liegt vorteilhaft m Bereich 1 µm × 1 µm bis 2 mm × 2 mm, ideal 100 µm × 100 µm. In einer nicht dargestellten Ausführung weisen die Pyramiden 14100 eine andere Grundlinienform und eine dementsprechende Anzahl von Seitenwänden auf.
  • Die optische (3D) Raumstruktur 1410 ist im Ausführungsbeispiel auf 6 durch eine flächenangeordnete Gruppe von nach unten austretenden Kegeln 14101 gebildet, wo diese Kegel 14101 einen Durchmesser der Grundfläche a aufweisen und ein Scheitelwinkel α von Kegeln 14101 im Bereich von 60° bis 80°, ideal 70° liegt. Der Durchmesser der Grundfläche a liegt vorteilhaft im Bereich von 1 µm bis 2 mm, ideal 100 µm.
  • Im nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist die optische (3D) Raumstruktur 1410 durch eine flächenangeordnete Gruppe von nach unten austretenden abweichenden Körpern einer geeigneten Geometrie und Abmessungen gebildet.
  • Der transparente optische Filter 14 ist aus einem optisch geeigneten Material gebildet, vorteilhaft dann aus einem Material mit einem Brechungsindex im Bereich von 1,2 bis 1,8, ideal dann 1,586, dieser ist insbesondere aus Polycarbonat gebildet.
  • Der optische transparente Filter 14 weist die Dicke h des Grundkörpers, d.h. die Dicke h des vollen Profils ohne die optische (3D) Raumstruktur 1410 im Bereich von 1 µm bis 3mm, ideal 300 µm auf.
  • In der Ausführung des Lichtmoduls auf 7 ist die LED 13 auf einem PCB 15 gelagert, das zugleich den Boden 100 des Gehäuses 10 des Lichtmoduls 1 bildet. Auf der oberen Fläche von PCB 15 sind um LED 13 herum die Seitenwände 16 des Gehäuses 10 des Lichtmoduls 1 gelagert. Die obere Fläche von PCB 15 und/oder innere Flächen 101 der Seitenwände 16 weisen gegebenenfalls eine nicht dargestellte Diffusionsschicht auf. Im Niveau oberhalb der LED 13 ist in dem Gehäuse 10 des Lichtmoduls 1, hier konkret mit Hilfe von Nuten in den Seitenwänden 16, ein transparenter optischer Filter 14 mit einer optischen (3D) Raumstruktur 1410 gelagert. An dem oberen Ende der Seitenwände 16 des Gehäuses 10 des Lichtmoduls 1 ist eine Abstrahlungsfläche 12 gelagert. Diese Anordnung ist zur Bildung von vollkommen selbständigen Lichtmodulen 1 geeignet.
  • In der Ausführung des Lichtmoduls auf 8 ist die LED 13 auf ihrem PCB 15 gelagert, das zugleich den Boden 100 des Gehäuses 10 des Lichtmoduls 1 bildet. Auf der oberen Fläche von PCB 15 sind um LED 13 herum die Seitenwände 16 des Gehäuses 10 des Lichtmoduls 1 gelagert. Die obere Fläche von PCB 15 und/oder innere Flächen 101 der Seitenwände 16 weisen gegebenenfalls eine nicht dargestellte Diffusionsschicht auf. Im Niveau oberhalb der LED 13 ist in dem Gehäuse 10 des Lichtmoduls 10, hier konkret mit Hilfe der Durchgänge in den Seitenwänden 16, ein transparenter optischer Filter 14 mit einer optischen (3D) Raumstruktur 1410 gelagert. Am oberen Ende der Seitenwände 16 des Gehäuses 10 des Lichtmoduls 1 ist eine Abstrahlungsfläche 12 gelagert. Diese Anordnung ist zur Bildung einer Gruppe von nebeneinander angeordneten Lichtmodulen 1 geeignet, da die Durchgänge in den Seitenwänden 16 für den transparenten optischen Filter 14 ermöglichen, den transparenten optischen Filter 14 zu bilden, der für mehrere Lichtmodule 1 nebeneinander einteilig ist, und es ist zugleich möglich, diese für mehrere Lichtmodule 1 sowie Abstrahlungsfläche 12 einteilig und gemeinsam zu bilden.
  • In der Ausführung des Lichtmoduls auf 9 ist eine modifizierte Ausführung aus 8 dargestellt, bei der die obere Fläche 140 und die untere Fläche 141 des transparenten optischen Filters 14 im Bereich von ihrem Durchgang durch die Seitenwand 16 des Gehäuses 10 des Lichtmoduls 1 eine Beschattungsbeschichtung oder eine Schicht 17 zur Verhinderung eines Lichtentkommens aus dem dargestellten Lichtmodul 1 ins benachbarte Lichtmodul 1 aufweisen. Auch diese Anordnung ist zur Bildung der Gruppe von nebeneinander angeordneten Lichtmodulen 1 geeignet, da die Durchgänge in den Seitenwänden 16 für den transparenten optischen Filter 14 ermöglichen, einen transparenten optischen Filter 14 zu bilden, der für mehrere Lichtmodule 1 nebeneinander einteilig ist und es ist zugleich möglich, diese für mehrere Lichtmodule 1 sowie Abstrahlungsfläche 12 einteilig und gemeinsam zu bilden.
  • Die Beschattungsbeschichtung oder die Schicht 17 ist in der nicht dargestellten Ausführung als adhäsiv zum Aufkleben eines transparenten optischen Filters 14 auf die Stirnfläche der Seitenwand 16 des Gehäuses 10 ausgeführt. In einer anderen Ausführung laut 9 ist die Beschattungsbeschichtung oder die Schicht 17 durch eine adhäsive Schicht, z.B. durch ein beidseitiges Klebeband, zum Aufkleben eines transparenten optischen Filters 14 auf die Stirnfläche der Seitenwand 16 des Gehäuses 10 vollständig ersetzt, wobei die Abstrahlungsfläche 12 direkt auf der Außenfläche des oberen beidseitigen Klebebandes aufgeklebt ist.
  • In der Ausführung laut 8, 9, 11 und 12 ist der transparente optische Filter 14 entweder individuell für ein jedes Gehäuse 10 oder dieser ist im Gegenteil dazu für mindestens zwei nebeneinander angeordnete Gehäusen 10 gemeinsam, ideal dann so, dass sie sich entweder mit ihren Seitenwänden 16 berühren oder die benachbarten Gehäusen 10 eine gemeinsame Seitenwand 16 teilen usw.
  • In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Boden 100 des Gehäuses 10 direkt durch ein PCB 15 mit gelagerter LED 13 und mit allen Unterstützungskreisen und Elementen für die Tätigkeit von LED 13 gebildet, wobei dieses PCB 15 durch Klebstoff oder beidseitiges Klebeband auf die untere Stirnfläche der Seitenwand 16 des Gehäuses 10 des Lichtmoduls 1 aufgeklebt ist oder zwischen die Seitenwände 16 des Gehäuses 10 eingeklebt ist.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Die jeweilige Erfindung kann man zur Bildung von Beleuchtungsmodulen mit einem hochhomogenen Lichtflächenausgang ausnutzen, und zwar insbesondere im Bereich der Beleuchtungseinrichtungen für Kraftfahrzeuge, d.h. für Automobilindustrie.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Lichtmodul
    10
    Gehäuse des Lichtmoduls
    100
    Boden des Gehäuses des Lichtmoduls
    101
    Seitenfläche des Hohlraumes des Lichtmoduls
    11
    Hohlraum des Lichtmoduls
    12
    Abstrahlungsfläche
    13
    LED
    14
    transparenter optischer Filter
    140
    obere Fläche des transparenten optischen Filters
    141
    untere Fläche des transparenten optischen Filters
    1410
    optische (3D) Raumstruktur
    14100
    vierseitige Pyramide
    14101
    Kegel
    15
    PCB
    16
    Seitenwände des Gehäuses
    17
    Beschattungsbeschichtung oder Schicht
    a
    Grundlinie, Grundfläche
    α
    Öffnungswinkel von Wänden, Scheitelwinkel
    h
    Dicke des Grundkörpers des transparenten optischen Filters
  • 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
    • US 9599292 B2 [0006]
    • EP 2748872 B1 [0006]

Claims (11)

  1. Lichtmodul (1), insbesondere für eine Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges, das ein Gehäuse (10) mit einem Hohlraum (11) aufweist, der mit einer Abstrahlungsfläche (12) verschlossen ist, und in dem eine LED (13), die an eine Quelle der elektrischen Energie anschließbar ist, und gegebenenfalls auch ein Steuerkreis gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der LED (13) und der Abstrahlungsfläche (12) ein transparenter optischer Filter (14) angeordnet ist, der eine obere Fläche (140) und eine untere Fläche (141) aufweist, wobei auf der unteren der LED (13) zugewandten Fläche (141) des transparenten optischen Filters (14) eine optische Raumstruktur (1410) angeordnet ist, die zum Zerstreuen des Lichtes aus dem Hohlraum (11) des Gehäuses (10) auf die obere Filterfläche (140) und zugleich zum Zerstreuen des Lichtes angepasst ist, das von der oberen Fläche (140) zurück auf die optische Raumstruktur (1410) gegen den Boden (100) und gegebenenfalls auch die Seitenflächen (101) des Hohlraumes (11) des Lichtmoduls (1) reflektiert wird.
  2. Lichtmodul (1) nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Raumstruktur (1410) durch eine flächenangeordnete Gruppe von nach unten austretenden geometrischen Körpern gebildet wird.
  3. Lichtmodul (1) nach dem Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Raumstruktur (1410) durch eine flächenangeordnete Gruppe von nach unten austretenden Pyramiden (14100) gebildet wird, wo diese Pyramiden (14100) einen Scheitelwinkel (α) der Wandöffnung von Pyramiden (14100) im Bereich von 60° bis 80°, ideal 70° aufweisen.
  4. Lichtmodul (1) nach dem Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Raumstruktur (1410) durch eine flächenangeordnete Gruppe von nach unten austretenden Kegeln (14101) gebildet wird, wo diese Kegel (14101) einen Durchmesser der Grundfläche (a) aufweisen und der Scheitelwinkel (α) der Kegel (14101) im Bereich von 60° bis 80°, ideal 70° liegt.
  5. Lichtmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine LED (13) auf einem PCB (15) gelagert ist, das zugleich den Boden (100) des Gehäuses (10) des Lichtmoduls (1) bildet.
  6. Lichtmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der transparente optische Filter (14) in den Seitenwänden (16) des Gehäuses (10) gelagert ist.
  7. Lichtmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der transparente optische Filter (14) auf der Stirnfläche der Seitenwand (16) des Gehäuses (10) gelagert ist.
  8. Lichtmodul (1) nach dem Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Stirnfläche der Seitenwand (16) des Gehäuses (10) die obere Fläche (140) und die untere Fläche (141) des transparenten optischen Filters (14) eine Beschattungsbeschichtung oder eine Schicht (17) zur Verhinderung eines Lichtentkommens aus dem Lichtmodul (1) und/oder eine adhäsive Schicht zum Aufkleben des transparenten optischen Filters (14) auf die Stirnfläche der Seitenwand (16) des Gehäuses (10) und zum Aufkleben der Abstrahlungsfläche (12) auf die Außenfläche des oberen beidseitigen Klebebandes aufweisen.
  9. Lichtmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstrahlungsfläche (12) durch eine 2D- oder 3D-Diffusionsfolie oder einen Mattfilter oder einen Milchfilter (milky) gebildet wird.
  10. Lichtmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (100) und gegebenenfalls auch die Seitenwände (101) des Hohlraumes (11) des Lichtmoduls (1) eine Diffusionsschicht aufweisen.
  11. Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges, die mindestens ein Lichtmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 aufweist.
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