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Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für den Außenraum eines Kraftfahrzeugs.
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Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Technologien zur Implementierung von Lichtfunktionen in Außenleuchten eines Kraftfahrzeugs bekannt. Unter anderem werden flexible Lichtleiter aus Fasern genutzt, in welche das Licht einer Lichtquelle eingekoppelt wird und hierdurch ein Leuchten des Lichtleiters erzeugt wird.
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Die Druckschrift
DE 10 2016 210 363 B1 zeigt eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Laserlichtquelle und einem faserförmigen Lichtleitelement. Die Beleuchtungsvorrichtung kann beispielsweise als Fahrzeugheckleuchte genutzt werden.
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In der Druckschrift
WO 2013/030040 A1 ist ein Fahrzeugausstattungsteil mit einem Lichtleiter beschrieben, der formschlüssig, stoffschlüssig und/oder klemmend mit einer Nut verbunden ist. Zum Halt des Lichtleiters in der Nut hat dieser eine spezielle Formgebung mit einer Schräge und/oder einem Vorsprung, die in einen Hinterschnitt der Nut eingreifen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Beleuchtungsvorrichtung für den Außenraum eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, in der ein oder mehrere flexible Lichtleiter auf einfache Weise innerhalb des Gehäuses der Beleuchtungsvorrichtung befestigt sind.
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Diese Aufgabe wird durch die Beleuchtungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung dient zur Erzeugung einer Lichtverteilung im Außenraum des Kraftfahrzeugs, d.h. in der äußeren Umgebung des Kraftfahrzeugs. Die Beleuchtungsvorrichtung ist somit eine Kraftfahrzeugaußenleuchte. Das Kraftfahrzeug kann z.B. ein PKW und gegebenenfalls auch ein LKW sein. Sofern im Folgenden und insbesondere in den Patentansprüchen Wechselwirkungen zwischen der Beleuchtungsvorrichtung und Komponenten des Kraftfahrzeugs beschrieben werden, so ist dies immer dahingehend zu verstehen, dass die Wechselwirkung bei Anordnung bzw. Einbau der Beleuchtungsvorrichtung in dem Kraftfahrzeug auftritt. Die Komponenten der Beleuchtungsvorrichtung, die eine entsprechende Wechselwirkung mit dem Kraftfahrzeug bzw. Bauteilen des Kraftfahrzeugs haben, sind somit derart ausgestaltet, dass die Wechselwirkung bei Anordnung bzw. Einbau der Beleuchtungsvorrichtung im Kraftfahrzeug hervorgerufen wird.
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Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung umfasst ein Gehäuse mit einer lichtdurchlässigen Abdeckscheibe. Vorzugsweise hat die Abdeckscheibe einen Transmissionsgrad von 50 % oder mehr und insbesondere 90 % oder mehr und besonders bevorzugt von 95 % oder mehr. Je nach Ausgestaltung kann die Abdeckscheibe gefärbt (z.B. in rot) oder ungefärbt sein. Nichtsdestotrotz ist immer sichergestellt, dass über die Abdeckscheibe Licht vom Inneren des Gehäuses der Beleuchtungsvorrichtung nach außen dringen kann. Hier und im Folgenden ist unter Licht elektromagnetische Strahlung in einem Wellenlängenbereich zu verstehen, der für das menschliche Auge sichtbar ist.
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Die Beleuchtungsvorrichtung umfasst einen oder mehrere flexible Lichtleiter, die jeweils zumindest teilweise im Gehäuse angeordnet sind, wobei ein jeweiliger Lichtleiter eine oder mehrere Fasern enthält, die sich zwischen zwei Enden des jeweiligen Lichtleiters in dessen Längsrichtung erstrecken. Darüber hinaus ist in der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung ein Leuchtmittel zur Einspeisung von Licht an einem Ende des jeweiligen Lichtleiters vorgesehen, wobei das eingespeiste Licht eine Lichtabstrahlung aus dem jeweiligen Lichtleiter entlang dessen Längsrichtung bewirkt. Mit anderen Worten wird eingespeistes Licht aus dem jeweiligen Lichtleiter kontinuierlich entlang seiner Länge ausgekoppelt, wobei das Licht vorzugsweise entlang des gesamten Umfangs aus dem jeweiligen Lichtleiter austritt. Der jeweilige Lichtleiter erscheint somit als leuchtendes Element. Zumindest ein Teil der Lichtabstrahlung eines jeweiligen Lichtleiters tritt über die Abdeckscheibe aus der Beleuchtungsvorrichtung aus, d.h. dieses Licht gelangt in den Außenraum bzw. die Umgebung des Kraftfahrzeugs. Vorzugsweise wird durch das Leuchtmittel rotes Licht in den oder die Lichtleiter eingespeist. Unter rotem Licht ist hier und im Folgenden Licht mit einer Wellenlänge im Bereich zwischen 620 nm und 780 nm zu verstehen.
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Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass ein vorgegebener Abschnitt des jeweiligen Lichtleiters durch ein Profil in einem Träger im Inneren des Gehäuses gehalten wird, wobei das Profil einen lichtdurchlässigen Aufnahmeabschnitt aufweist, in dem der vorgegebene Abschnitt aufgenommen und fixiert ist, sowie einen Befestigungsabschnitt, der sich von dem Aufnahmeabschnitt in eine Vertiefung des Trägers erstreckt und dort fixiert ist und der vorzugsweise ebenfalls lichtdurchlässig ist. Gegebenenfalls können auch mehrere vorgegebene Abschnitte mit entsprechender Befestigung im Träger über ein Profil vorgesehen sein. Es existiert somit für jeden vorgegebenen Abschnitt des oder der Lichtleiter ein entsprechendes Profil. Die Lichtleiter können dabei über das Profil in separaten Trägern befestigt sein. Gegebenenfalls kann auch ein gemeinsamer Träger für alle Lichtleiter vorgesehen sein.
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Neben dem oder den soeben beschriebenen Lichtleitern kann die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung gegebenenfalls auch einen oder mehrere weitere Lichtleiter umfassen, die auf andere Weise (d.h. nicht über ein Profil) im Gehäuse befestigt sind. In einer bevorzugten Variante sind jedoch alle in der Beleuchtungsvorrichtung verbauten Lichtleiter über ein entsprechendes Profil gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gehalten.
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Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung weist den Vorteil auf, dass ein flexibler Lichtleiter auf einfache Weise über ein Profil im Inneren der Beleuchtungsvorrichtung befestigt werden kann, wobei gleichzeitig sichergestellt ist, dass das Profil die Lichtabstrahlung des Lichtleiters aufgrund der Lichtdurchlässigkeit des Aufnahmeabschnitts nicht verdeckt. Je nach Ausgestaltung kann der lichtdurchlässige Aufnahmeabschnitt und gegebenenfalls auch der Befestigungsabschnitt einen unterschiedlichen Transmissionsgrad aufweisen. Vorzugsweise liegt der Transmissionsgrad bei 50 % oder mehr und insbesondere bei 90 % oder mehr. Der lichtdurchlässige Aufnahmeabschnitt ist dabei vorzugsweise nicht eingefärbt, was gegebenenfalls auch für den Befestigungsabschnitt zutrifft.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält der vorgegebene Abschnitt, über den der jeweilige Lichtleiter im Inneren des Gehäuses gehalten wird, einen Bereich des jeweiligen Lichtleiters, der bei angeschaltetem und gegebenenfalls auch abgeschaltetem Leuchtmittel über die Abdeckscheibe sichtbar ist. Mit anderen Worten ist in dem Profil ein Bereich des Lichtleiters aufgenommen, der für einen Betrachter von außen als ein leuchtender Abschnitt des Lichtleiters bei Aktivierung des Leuchtmittels erscheint. Mit dieser Ausführungsform kann ein ansprechendes Design dahingehend erreicht werden, dass der Lichtleiter als freischwebendes leuchtendes Element hinter der Abdeckscheibe der Beleuchtungsvorrichtung wahrgenommen wird.
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Der oder die Lichtleiter, die in der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung verwendet werden, können unterschiedlich ausgestaltet sein. Vorzugsweise hat ein jeweiliger Lichtleiter einen runden Querschnitt, der insbesondere einen Durchmesser zwischen 0,05 mm und 5 mm und besonders bevorzugt zwischen 0,1 mm und 3 mm aufweist. Die Faser bzw. die Fasern in einem jeweiligen Lichtleiter sind vorzugsweise Glasfasern. Vorzugsweise wird ein jeweiliger Lichtleiter aus einer Vielzahl von Fasern gebildet. Insbesondere umfasst ein jeweiliger Lichtleiter 1 bis 200 und vorzugsweise 10 bis 200 Fasern.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der jeweilige Lichtleiter in dem Aufnahmeabschnitt des Profils verklemmt. Alternativ oder zusätzlich kann der Lichtleiter auch in dem Aufnahmeabschnitt verrastet und/oder verklebt sein. Hierdurch wird eine gute Fixierung des Lichtleiters im Aufnahmeabschnitt sichergestellt.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Profil ein einstückiges Bauteil, wodurch dessen Fertigung vereinfacht wird. Vorzugsweise ist dabei das gesamte Profil aus dem gleichen Material gebildet. In einer weiteren bevorzugten Variante ist das Profil aus Kunststoff gebildet. Dabei ist das Profil vorzugsweise ein Extrusionsbauteil. Der Kunststoff umfasst in einer besonders bevorzugten Ausführungsform PMMA (PMMA = Polymethylmethacrylat).
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In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung ist der Aufnahmeabschnitt des Profils und vorzugsweise das gesamte Profil aus biegeelastischem Material gebildet. Vorzugsweise ist dieses Material derart biegbar, dass es einen minimalen Biegeradius des vorgegebenen Abschnitts von 100 mm oder weniger, insbesondere von 10 mm oder weniger und besonders bevorzugt von 6 mm oder weniger, ermöglicht. Mit einem solchen biegeelastischen Profil wird eine einfache und flexible Befestigung des Lichtleiters in dem entsprechenden Träger sichergestellt. Insbesondere wird auch ermöglicht, dass der vorgegebene Abschnitt zumindest teilweise gekrümmt im Profil geführt ist, wodurch eine ansprechende Formgebung der in der Beleuchtungsvorrichtung verbauten Lichtleiter erreicht werden kann. Im Falle der gekrümmten Führung des vorgegebenen Abschnitts ist auch die entsprechende Vertiefung in ihrem Verlauf entlang des Trägers gekrümmt ausgestaltet.
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In einer weiteren bevorzugten Variante ist der Aufnahmeabschnitt des Profils ein Abschnitt des biegeelastischen Materials, der um zumindest einen Teil des Umfangs des jeweiligen Lichtleiters gebogen ist. Auf diese Weise kann eine einfache Fixierung des Lichtleiters im Aufnahmeabschnitt durch Kraft- bzw. Formschluss erreicht werden.
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In einer weiteren bevorzugten Variante ist der Befestigungsabschnitt des Profils in der Vertiefung des Trägers verklemmt. Alternativ oder zusätzlich kann der Befestigungsabschnitt in der Vertiefung auch verrastet und/oder verklebt sein.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Profil als Befestigungsabschnitt zwei aneinander anliegende Flansche, die sich zumindest abschnittsweise in die Vertiefung des Trägers hinein erstrecken und vorzugsweise durchgängig entlang der Längsrichtung des jeweiligen Lichtleiters im vorgegebenen Abschnitt ausgebildet sind, wobei der Aufnahmeabschnitt die Flansche miteinander verbindet. Diese Variante ermöglicht einen einfachen Einbau des Profils in den entsprechenden Träger.
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In einer weiteren Variante umfasst der Befestigungsabschnitt des Profils einen oder mehrere Vorsprünge, welche eine Innenwand der Vertiefung des Trägers kontaktieren. Vorzugsweise bewirken diese Vorsprünge eine Verrastung des Befestigungsabschnitts in der Vertiefung. Alternativ oder zusätzlich kann der Befestigungsabschnitt im Bereich der Vorsprünge auch in der Vertiefung verklemmt und/oder verklebt sein. Die Vorsprünge können beispielsweise als Rippen und/oder Zähne ausgestaltet sein. Sollte der Befestigungsabschnitt die oben beschriebenen Flansche enthalten, sind die entsprechenden Vorsprünge auf den voneinander weg weisenden Außenseiten der Flansche bzw. gegebenenfalls auch nur auf einer dieser Außenseiten ausgebildet.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Leuchtmittel eine oder mehrere LEDs und/oder eine oder mehrere Laserlichtquellen (vorzugsweise eine oder mehrere Laserdioden), welche vorzugsweise zur Einspeisung von rotem Licht in den oder die Lichtleiter vorgesehen sind. Vorzugsweise ist dabei für jeden Lichtleiter eine separate LED oder Laserlichtquelle vorgesehen. Durch die Verwendung von LEDs bzw. Laserlichtquellen kann ein sehr kompakter Aufbau der Beleuchtungsvorrichtung sichergestellt werden. Ferner können mit Laserlichtquellen sehr hohe Leuchtdichten erreicht werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der Träger an einer opaken Blende angeordnet, wobei sich hinter der Blende das Leuchtmittel zur Einspeisung von Licht in das Ende des Lichtleiters oder der Lichtleiter befindet. Hierdurch wird sichergestellt, dass das Leuchtmittel über die Abdeckscheibe nicht sichtbar ist.
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Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung kann für unterschiedliche Einsatzzwecke am Kraftfahrzeug vorgesehen sein. Vorzugsweise ist die Beleuchtungsvorrichtung eine Heckleuchte. Insbesondere bilden der Lichtleiter bzw. die Lichtleiter zumindest einen Teil des Schlusslichts der Heckleuchte. Das Schlusslicht zeichnet sich dadurch aus, dass es bei Aktivierung während der Fahrt des Kraftfahrzeugs - im Unterschied zum Bremslicht und Fahrtrichtungsanzeiger - kontinuierlich angeschaltet ist.
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Neben der oben beschriebenen Beleuchtungsvorrichtung betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, das eine oder mehrere erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtungen bzw. eine oder mehrere bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung umfasst.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Figuren detailliert beschrieben.
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Es zeigen:
- 1 eine Schnittansicht entlang einer horizontalen Ebene durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung in der Form einer Heckleuchte;
- 2 eine perspektivische geschnittene Ansicht der Heckleuchte aus 1;
- 3 eine perspektivische Detailansicht von der Heckleuchte aus 1 und 2;
- 4 eine perspektivische Detailansicht, welche die Führung des Lichtleiters in einem Profil verdeutlicht;
- 5 eine perspektivische Detailansicht, welche einen gekrümmten Abschnitt des Lichtleiters in der Heckleuchte aus 1 und 2 verdeutlicht;
- 6 und 7 Schnittansichten, welche den Einbau des Lichtleiters in der Beleuchtungsvorrichtung unter Verwendung des Profils verdeutlichen.
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Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand der linken Heckleuchte eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Die Heckleuchte beinhaltet mehrere flexible Lichtleiter, welche einen Teil des Schlusslichts der Heckleuchte bilden. 1 zeigt dabei in schematischer Darstellung einen Schnitt durch die Heckleuchte entlang einer horizontalen Ebene, die durch einen in der Heckleuchte verbauten Lichtleiter verläuft. In 1 ist die räumliche Ausrichtung der Heckleuchte durch ein kartesisches Koordinatensystem angedeutet. Dabei entspricht die x-Achse der Längsrichtung des Kraftfahrzeugs bzw. dessen Fahrtrichtung nach vorne, die y-Achse ist die Querrichtung des Kraftfahrzeugs von links nach rechts und die z-Achse ist die Höhenrichtung des Kraftfahrzeugs von unten nach oben.
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In 1 ist ein linker Teilbereich der Heckleuchte wiedergegeben, wobei die Heckleuchte mit Bezugszeichen 100 bezeichnet ist. Die Heckleuchte hat ein geschlossenes Gehäuse 1, das einen hinteren Gehäuseabschnitt 2 und eine lichtdurchlässige Abdeckscheibe 3 umfasst. An der Abdeckscheibe 3 ist ein Verbindungsabschnitt 301 vorgesehen, über den die Abdeckscheibe mit dem hinteren Gehäuseabschnitt 2 verbunden ist. Der hintere Gehäuseabschnitt liegt über eine umlaufende Abdichtung 13 an dem Kraftfahrzeug an. Im Inneren des Gehäuses 1 sind unter anderem mehrere flexible Lichtleiter 4 vorgesehen, wobei in 1 einer dieser Lichtleiter im Schnitt dargestellt ist und mit Bezugszeichen 4 bezeichnet ist. Der Lichtleiter umfasst ein Bündel aus einer Vielzahl von lichtleitenden Fasern, die in der hier beschriebenen Ausführungsform Glasfasern sind, welche von einem Kunststoff ummantelt sind. Gegebenenfalls kann der flexible Lichtleiter auch aus Fasern aus einem anderen Material bestehen.
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Der flexible Lichtleiter 4 umfasst an einem Ende einen Faserkoppler 6, über den mittels eines Leuchtmittels in der Form einer roten Laserdiode 5 Licht in den Lichtleiter eingespeist wird. Die Laserdiode 5 ist dabei auf einer Platine 7 befestigt, auf der ferner ein Temperatursensor 8 vorgesehen ist. Um die Laserdiode 5 vor Überhitzung zu schützen, wird während ihres Betriebs die Temperatur durch den Temperatursensor 8 erfasst. Überschreitet die Temperatur einen bestimmten Schwellwert, wird die Laserdiode gedimmt oder abgeschaltet. Eine entsprechende Laserdiode 5 ist zur Lichteinspeisung für jeden der in der Heckleuchte verbauten Lichtleiter vorgesehen. Ebenso ist für jeden Lichtleiter ein Faserkoppler 6 vorgesehen, über den das Licht der zugehörigen Laserlichtquelle in den Lichtleiter gelangt. Vorzugsweise sind alle Laserdioden auf einer gemeinsamen Platine verbaut und nutzen zum Schutz vor Überhitzung denselben Temperatursensor.
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Alle in der Heckleuchte verbauten Laserdioden 5 und die entsprechenden Faserkoppler 6 sowie die Platine 7 mit dem Temperatursensor 8 sind hinter einer Blende 11 im Inneren des Gehäuses 2 angeordnet. Die Lichteinspeisung durch die Laserdioden ist somit über die Abdeckscheibe 3 nicht sichtbar. Das rote Licht der Laserdiode 5, das über den Faserkoppler 6 in den Lichtleiter 4 einkoppelt, wird entlang des Lichtleiters in dessen Längsrichtung geleitet und tritt dabei kontinuierlich aus dem Lichtleiter entlang seines gesamten Umfangs aus. Hierdurch wird ein rotes Leuchten des Lichtleiters bewirkt.
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Der Lichtleiter 4 wird am linken Ende des Gehäuses 1 um die Blende 11 herumgeführt, wobei hierfür ein Träger 10 genutzt wird, der mit der Blende mechanisch verbunden ist. Der Träger 10 umfasst einen halbkreisförmigen Abschnitt 10a, der entlang seines Umfangs eine Nut enthält, in welche ein Teilstück des Lichtleiters 4 aufgenommen ist, das von der Rückseite der Blende 11 hin zum vorderen Bereich des Gehäuses 1 benachbart zur Abdeckscheibe 3 geführt wird. Von dort erstreckt sich der Lichtleiter 4 nach rechts.
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Auf der Vorderseite des Trägers 10 befindet sich eine Vertiefung bzw. Aussparung 12, in welche ein Befestigungsabschnitt eines lichtdurchlässigen Profils 9 aufgenommen ist. Das Profil ist in 1 lediglich schematisch durch einen gestrichelten Umriss angedeutet und wird weiter unten anhand von anderen Figuren näher erläutert. Über das Profil 9 kann der Lichtleiter auf einfache Weise im Inneren des Gehäuses befestigt werden, wobei ein Lichtaustritt im Bereich des Profils aufgrund seiner Lichtdurchlässigkeit sichergestellt ist. Das Licht des im Profil aufgenommenen Lichtleiters 5 kann somit über das Profil und die lichtdurchlässige Abdeckscheibe 3 aus der Heckleuchte austreten. Die lichtdurchlässige Abdeckscheibe kann dabei ungefärbt sein und einen Großteil des austretenden Lichts durchlassen. Mit anderen Worten ist die Abdeckscheibe in einer bevorzugten Variante transparent. Nichtsdestotrotz kann die Abdeckscheibe gegebenenfalls auch gefärbt sein, z.B. in roter Farbe entsprechend der Farbe des über den Lichtleiter 4 abgegebenen Lichts.
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2 zeigt in perspektivischer Darstellung einen Schnitt durch die Heckleuchte der 1, wobei nur für das Verständnis der Erfindung relevante Bauteile mit Bezugszeichen bezeichnet sind und nachfolgend beschrieben werden. Der Schnitt liegt in einer Ebene, welche durch die x-Richtung und z-Richtung des in 1 wiedergegebenen Koordinatensystems aufgespannt ist. Aus 2 erkennt man, dass im Inneren der Heckleuchte 100 drei übereinander angeordnete Lichtleiter 4 vorgesehen sind und ferner auch noch weitere Leuchteinheiten verbaut sind. Im Besonderen wird ersichtlich, dass die entsprechenden Lichtleiter 4 innerhalb jeweiliger Profile 9 aufgenommen sind und ein Befestigungsabschnitt der jeweiligen Profile in einer Vertiefung eines entsprechenden Trägers 10 positioniert ist, was weiter unten nochmals detaillierter beschrieben wird. Aus Übersichtlichkeitsgründen wurden in 2 Bezugszeichen für die Vertiefungen sowie für Abschnitte des Profils weggelassen. Entsprechende Bezugszeichen sind jedoch in anderen Figuren enthalten.
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Aus 2 ist die Blende 11 ersichtlich, die sich nicht nur im Bereich der Lichtleiter 4 befindet, sondern auch darunter liegende Abschnitte und Öffnungen aufweist, durch welche sich Bauteile der Heckleuchte erstrecken. Gemäß 2 enthält die Heckleuchte neben den drei Lichtleitern 4 die drei weiteren Leuchteinheiten 14, 15 und 16. Die Leuchteinheit 14 ist dabei der Fahrtrichtungsanzeiger der Heckleuchte. Diese Leuchteinheit umfasst mehrere LEDs 18, die auf der Oberseite einer Platine 19 angeordnet sind, wobei in 1 nur eine dieser LEDs ersichtlich ist. Die LEDs strahlen gelbes Licht in einen Flächenlichtleiter 17 in der Form einer an sich bekannten Dickwandoptik. Dieses Licht tritt im Betrieb des Blinkers aus der Vorderseite der Dickwandoptik und anschließend aus dem Gehäuse 1 der Heckleuchte aus. Hierdurch wird durch ein entsprechendes Blinken der LEDs 18 die vom Fahrer gewählte Fahrtrichtung angezeigt.
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Unterhalb der Leuchteinheit 14 befindet sich die Leuchteinheit 15, welche das Bremslicht der Heckleuchte darstellt, d.h. die Leuchteinheit 15 wird dann aktiviert, wenn der Fahrer auf die Bremse tritt. Die Leuchteinheit 15 umfasst einen gebogenen Reflektor 21 sowie eine Mehrzahl von LEDs 20, wobei wiederum nur eine dieser LEDs in 2 ersichtlich ist. Die LEDs sind auf der Unterseite der Platine 19 angeordnet und strahlen rotes Licht nach unten auf den Reflektor 21, der das Licht über eine Zwischenlichtscheibe 22 hin zur Abdeckscheibe 3 und somit in den Außenraum des Kraftfahrzeugs lenkt. Unterhalb der Leuchteinheit 15 befindet sich eine weitere Leuchteinheit 16, welche neben den Lichtleitern 4 das Schlusslicht der Heckleuchte 100 bildet. Die Leuchteinheit 16 umfasst eine Mehrzahl von LEDs 24, wobei wiederum nur eine dieser LEDs aus 2 ersichtlich ist. Die LEDs 24 sind auf der Unterseite der Platine 23 angeordnet und strahlen rotes Licht nach unten hin zu einem Reflektor 25, der das Licht über eine Zwischenlichtscheibe 26 hin zur Abdeckscheibe 16 und somit in den Außenbereich des Kraftfahrzeugs lenkt.
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3 zeigt in perspektivischer Darstellung einen Ausschnitt der Heckleuchte von 1 und 2 in einem rechten Bereich an einer Stelle, an der die Lichtleiter 4 von der Vorderseite der zugeordneten Träger 10 wieder hinter die Blende 11 geführt werden. Man erkennt in 3 insbesondere, dass die für die jeweiligen Lichtleiter vorgesehenen Träger 10 auch an ihrem rechten Ende einen halbrunden Abschnitt 10a aufweisen, in dem der entsprechende Lichtleiter um den Träger 10 herum zu der Rückseite der Blende 11 geführt wird. Die jeweiligen Lichtleiter 4 enden schließlich hinter der Blende 11, d.h. das Ende der jeweiligen Lichtleiter, das entgegengesetzt zu dem Ende mit dem Faserkoppler 6 ist, befindet sich hinter der Blende. In einer bevorzugten Ausführungsform ist dort eine Detektionseinheit vorgesehen, um die Lichtintensität des austretenden Lichts zu detektieren. Sollte die Lichtintensität einen bestimmten Schwellwert unterschreiten, ist davon auszugehen, dass sich das Licht der entsprechenden Laserdiode in unerwünschter Weise ausbreitet, woraufhin die Laserdiode mittels einer Steuerung abgeschaltet wird, um Augenschädigungen eines Betrachters über unkontrolliert austretendes Laserlicht zu vermeiden.
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4 zeigt in perspektivischer Detaildarstellung einen Abschnitt des Profils 9 mit darin aufgenommenem Lichtleiter 4. Wie man erkennt, umfasst das Profil einen runden Aufnahmeabschnitt 901, in dem der Lichtleiter fixiert ist. Vorzugsweise wird diese Fixierung durch eine Verklemmung des Lichtleiters im Aufnahmeabschnitt 901 erreicht, wobei der Lichtleiter alternativ oder zusätzlich auch im Aufnahmeabschnitt verklebt sein kann. An den Aufnahmeabschnitt 901 schließen sich zwei Flansche 902 und 902' an, die aneinander anliegen und auf ihrer Außenseite jeweils drei Vorsprünge 903 in der Form von länglichen Rippen aufweisen, die parallel zueinander in Längsrichtung des Profils verlaufen.
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Das Profil 9 ist ein einstückiges Bauteil aus einem biegeelastischen und lichtdurchlässigen Kunststoff, wobei der Lichttransmissionsgrad des Kunststoffs vorzugsweise bei 90 % oder mehr liegt. Das Profil 9 ist vorzugsweise derart elastisch, dass eine Biegung des im Aufnahmeabschnitt 901 aufgenommenen Lichtleiters 4 mit einem Biegeradius von 6 mm und gegebenenfalls auch weniger erreicht werden kann. Demzufolge kann der Lichtleiter 4 innerhalb des Profils 9 auch gekrümmt geführt werden, wobei hierfür auch der Träger 10 mit der darin vorgesehenen Vertiefung 12 entsprechend gekrümmt ausgestaltet ist. Ein Abschnitt einer gekrümmten Führung des Lichtleiters 4 entlang des Profils 9 und des Trägers 10 ist beispielhaft in der perspektivischen Darstellung der 5 gezeigt. Wie man dort erkennt, ist der Träger 10 im dargestellten Ausschnitt geschwungen ausgebildet und enthält in seiner Vertiefung das entsprechend geformte Profil 9, das wiederum den Lichtleiter (nicht aus 5 ersichtlich) aufnimmt.
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6 und 7 verdeutlichen, wie der Lichtleiter 4 über das Profil 9 in dem Träger 10 befestigt wird. In 6 und 7 sind der Lichtleiter 4 und das Profil 9 im Querschnitt wiedergegeben. Gemäß 6 liegt das Profil, das vorzugsweise über ein Extrusionsverfahren hergestellt wird, nach dessen Fertigung zunächst als ein flaches Bauteil vor, das eine Mulde umfasst, die den Aufnahmeabschnitt 901 nach Einbau des Profils in der Heckleuchte bildet. Links und rechts von der Mulde erstrecken sich gemäß 6 die jeweiligen Flansche 902 und 902', die auf der Unterseite die Rillen 903 enthalten.
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Zum Einbau des Lichtleiters 4 in die Heckleuchte 100 wird dieser zunächst in die Mulde des Profils 9 gelegt, wie durch den Pfeil P1 in 6 angedeutet ist. Anschließend werden die beiden Flansche 902 und 902' nach oben geklappt, wie durch die Pfeile P2 und P3 angedeutet ist. Dies ist problemlos aufgrund der Biegeelastizität des Materials des Profils 9 möglich. Das derart zusammengeklappte Profil 9 mit dem darin aufgenommenen Lichtleiter 4 wird anschließend in die Vertiefung 12 des Trägers 10 eingeschoben, wie in 7 ersichtlich ist und dort durch den Pfeil P4 angedeutet ist. Nach Einschieben des Profils drücken die beiden Flansche 902 und 902' auf gegenüber liegende Seiten der Innenwand der Vertiefung 12, so dass die Rillen 903 an der Innenwand anliegen. Die Rillen weisen dabei eine Form auf, die eine Verrastung der Flansche an der Innenwand der Vertiefung bewirken, so dass ein guter Halt des Profils 9 und damit des Lichtleiters 4 am Träger 10 erreicht wird. Gegebenenfalls können die Außenseiten der Flansche 902 und 902' vor dem Einschieben des Profils 9 in die Vertiefung 12 des Trägers 10 mit Klebstoff versehen werden, so dass auch ein Halt des Profils in der Vertiefung über eine Verklebung erreicht wird.
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Die im Vorangegangenen beschriebene Ausführungsform der Erfindung weist eine Reihe von Vorteilen auf. Insbesondere wird auf einfache Weise eine Befestigung eines Lichtleiters in einer Beleuchtungsvorrichtung für den Außenraum eines Kraftfahrzeugs erreicht. Hierzu wird ein geeignetes Profil genutzt, das aus einem lichtdurchlässigen und biegeelastischen Material besteht und somit auch eine gekrümmte Führung des Lichtleiters im Inneren der Beleuchtungsvorrichtung mit unterschiedlichsten Formen zulässt. Der Lichtleiter ist dabei in einem Aufnahmeabschnitt des Profils fixiert und wird über entsprechende Flansche des Profils in einem Träger im Inneren der Beleuchtungsvorrichtung gehalten. Aufgrund der Lichtdurchlässigkeit des Profils ist immer gewährleistet, dass das Licht des Lichtleiters über die Abdeckscheibe nach außen abstrahlen kann. Das lichtdurchlässige Material des Profils erzeugt ferner keine zusätzlichen Streueffekte des leuchtenden Lichtleiters und stört somit das Lichtbild nicht. Folglich erscheint der Lichtleiter bei der Aktivierung der Laserdiode extrem präzise als dünne Linie.
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Durch die Verwendung des lichtdurchlässigen Profils erscheint der Lichtleiter ferner als freischwebendes Objekt, denn das lichtdurchlässige Profil ist wegen seiner geringen Dimension weder im angeschalteten noch im abgeschalteten Zustand der Laserdiode erkennbar bzw. sichtbar. Durch die verwendete Profilgeometrie können auch Lichtleiter mit unterschiedlichen Durchmessern gehalten werden. Die Klemmkraft im Aufnahmeabschnitt des Profils ist dementsprechend größer oder kleiner. Es muss jedoch nicht für jeden Durchmesser eines Lichtleiters ein neues Profil erzeugt werden, was die Flexibilität in der Anwendung erhöht. Sobald der Lichtleiter in dem Aufnahmeabschnitt des Profils gehalten wird, ist dieser gegen unsachgemäße Handhabung geschützt. Ziehen, Drehen, Tordieren und Anfassen des Lichtleiters sind dann ausgeschlossen.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Beleuchtungsvorrichtung
- 1
- Gehäuse
- 2
- hinterer Gehäuseabschnitt
- 3
- Abdeckscheibe
- 301
- Verbindungsabschnitt
- 4
- Lichtleiter
- 401
- vorgegebener Abschnitt des Lichtleiters
- 5
- Laserdiode
- 6
- Faserkoppler
- 7
- Platine
- 8
- Temperatursensor
- 9
- Profil
- 901
- Aufnahmeabschnitt
- 902, 902'
- Flansche (Befestigungsabschnitt)
- 903
- Rippen
- 10
- Träger
- 10a
- halbrunder Abschnitt des Trägers
- 11
- Blende
- 12
- Vertiefung
- 13
- Abdichtung
- 14
- Fahrtrichtungsanzeiger
- 15
- Bremslicht
- 16
- Schlusslicht
- 17
- Dickwandoptik
- 18
- LED
- 19
- Platine
- 20
- LED
- 21
- Reflektor
- 22
- Zwischenlichtscheibe
- 23
- Platine
- 24
- LED
- 25
- Reflektor
- 26
- Zwischenlichtscheibe
- P1, P2, P3, P4
- Pfeile
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016210363 B1 [0003]
- WO 2013030040 A1 [0004]
