DE102021127904A1

DE102021127904A1 - Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul

Info

Publication number: DE102021127904A1
Application number: DE102021127904.6A
Authority: DE
Inventors: Arne KOEHLER; Andreas Knoedler-Bunte
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2021-10-27
Filing date: 2021-10-27
Publication date: 2023-04-27
Also published as: WO2023072555A1; CN117795586A

Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul (1), umfassend ein Gehäuse (10), das von einem Gehäuseteil (11) und einem daran befestigten kreisrunden oder elliptischen Außenteil (12) gebildet wird, wobei das Außenteil (12) zumindest teilweise lichtdurchlässig ist und das Gehäuse (10) nach außen abschließt. Weiterhin weist das erfindungsgemäße Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul (1) eine Mehrzahl von Lichtstrahlen emittierenden Lichtquellen (23, 24), die in dem Gehäuse (10) aufgenommen sind, auf. In dem Gehäuse (10) ist ein Lichtleitersystem (30) angeordnet, in das die Lichtquellen (23, 24) die Lichtstrahlen emittieren. In dem Gehäuse (10) ist ferner ein Facettenkörper (40) mit einem Oberteil (41), einer Rundiste (42) und einem Unterteil (43) angeordnet, wobei das Oberteil (41) des Facettenkörpers (40) an das Außenteil (12) angrenzt und das Unterteil (43) in Richtung des Gehäuseteils (11) ragt. Ferner umfasst das Lichtleitersystem (30) einen ersten Lichtleiter (31) und einen zweiten Lichtleiter (36), wobei der erste Lichtleiter (31) einen scheibenförmigen Abschnitt (32) umfasst, wobei in einer zentralen Aussparung (33) des scheibenförmigen Abschnitts (32) die Rundiste (42) des Facettenkörpers (40) liegt, und wobei der zweite Lichtleiter (36) als konusförmiger, gewölbter Körper ausgebildet ist, dessen Wölbung die Unterseite des Facettenkörpers (40) umläuft. Die Lichtquellen (23, 24) sind derart angeordnet, dass sie Licht in den ersten Lichtleiter (31) und in den zweiten Lichtleiter (36) einspeisen, wodurch Licht von dem scheibenförmigen Abschnitt (32) des ersten Lichtleiters (31) in das angrenzende Außenteil (12) sowie von der Seite in die Rundiste (42) und von unten in das Unterteil (43) des Facettenkörpers (40) eingebracht ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul, das ein Gehäuse, eine Mehrzahl von Lichtstrahlen emittierenden Lichtquellen, die in dem Gehäuse aufgenommen sind, und ein in dem Gehäuse angeordnetes Lichtleitersystem, in das die Lichtquellen die Lichtstrahlen emittieren, umfasst. Das Gehäuse wird von einem Gehäuseteil und einem daran befestigten kreisrunden oder elliptischen Außenteil gebildet, wobei das Außenteil zumindest teilweise lichtdurchlässig ist und das Gehäuse nach außen abschließt.
Ein derartiges Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul ist beispielsweise aus der DE 10 2018 003 553 A1 bekannt. Um das Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul mit einer geringen Anzahl von elektronischen und optischen Bauelementen bereitstellen zu können, wird vorgeschlagen, in dem Gehäuse einen scheibenförmigen Lichtleiter vorzusehen und die Lichtquellen derart anzuordnen, dass ein kreisrunder oder elliptischer Ring ausgebildet ist, in dem der Lichtleiter zumindest teilweise einliegt. Der Lichtleiter weist an seinem Umfang zumindest einen Absatz auf und überragt den durch die Lichtquellen gebildeten Ring in radialer Richtung. Das kreisrunde Oberteil des Beleuchtungsmoduls weist ein Emblem eines Kraftfahrzeugherstellers auf, das von den von den Lichtquellen emittierten Lichtstrahlen beleuchtet wird. Nachteilig bei diesem bekannten Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul ist es, dass eine nur gleichförmige Ausleuchtung des Oberteils und damit des Emblems möglich ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul bereitzustellen, bei dem eine bereichsweise unterschiedliche Beleuchtung, beispielsweise eines Kraftfahrzeugemblems, mit einer geringen Anzahl von elektronischen und optischen Bauelementen möglich ist. Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul anzugeben.
Diese Aufgaben werden durch ein Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul gemäß den Merkmalen des Anspruches 1 und ein Kraftfahrzeug gemäß den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul geschaffen, das ein Gehäuse, eine Mehrzahl von Lichtstrahlen emittierenden Lichtquellen und ein Lichtleitersystem umfasst. Das Gehäuse wird von einem Gehäuseteil und einem daran befestigten kreisrunden oder elliptischen Außenteil gebildet. Das Außenteil ist zumindest teilweise lichtdurchlässig und schließt das Gehäuse nach außen ab. Das kreisrunde oder elliptische Außenteil kann beispielsweise ein Emblem des Kraftfahrzeugherstellers aufweisen und die von den Lichtquellen emittierten Lichtstrahlen können der Beleuchtung eines solchen Emblems dienen. Die Mehrzahl von Lichtstrahlen emittierenden Lichtquellen sind in dem Gehäuse aufgenommen. Das Lichtleitersystem ist in dem Gehäuse angeordnet, in das die Lichtquellen die Lichtstrahlen emittieren.
Erfindungsgemäß ist in dem Gehäuse ein Facettenkörper mit einem Oberteil, einer Rundiste und einem Unterteil angeordnet, wobei das Oberteil des Facettenkörpers an das Außenteil angrenzt und das Unterteil in Richtung des Gehäuseteils ragt. Das Lichtleitersystem umfasst einen ersten Lichtleiter und einen zweiten Lichtleiter. Der erste Lichtleiter umfasst einen scheibenförmigen Abschnitt, wobei in einer zentralen Aussparung des scheibenförmigen Abschnitts die Rundiste des Facettenkörpers liegt. Der zweite Lichtleiter ist als konusförmiger, gewölbter Körper ausgebildet, dessen Wölbung die Unterseite des Facettenkörpers umläuft. Die Lichtquellen sind derart angeordnet, dass sie Licht in den ersten Lichtleiter und in den zweiten Lichtleiter einspeisen, wodurch Licht von dem scheibenförmigen Abschnitt des ersten Lichtleiters in das angrenzende Außenteil sowie von der Seite in die Rundiste und von unten in das Unterteil des Facettenkörpers eingebracht ist.
Das über die Unterseite des Facettenkörpers über den zweiten Lichtleiter eingespeiste Licht ermöglicht eine selektive Ausleuchtung eines Flächenbereich des Außenteils, der an den Facettenkörper grenzt. Das von der Seite (d.h. in der Ebene des scheibenförmigen Abschnitts des ersten Lichtleiters) in die Rundiste des Facettenkörpers eingebrachte Licht ermöglicht ein Funkeln in dem Flächenbereich des Außenteils, der an den Facettenkörper grenzt. Diese beiden Lichteffekte überlagern sich hierbei. Der den Facettenkörper umlaufende scheibenförmige Abschnitt des ersten Lichtleiters ermöglicht demgegenüber eine homogene Beleuchtung des Außenteils in Gestalt eines Rings oder einer Ellipse, wodurch beispielsweise umlaufende Teile des Emblems besonders hervorgehoben werden können.
Durch diese Konfiguration kann das Licht in unterschiedlicher Intensität an unterschiedlichen Abschnitten des Außenteils austreten. Hierdurch wird eine besonders wertige Anmutung des Kraftfahrzeugbeleuchtungsmoduls ermöglicht. Gleichzeitig kann die Ausleuchtung des Außenteils des Kraftfahrzeugbeleuchtungsmoduls mit einer geringen Anzahl an Lichtquellen sowie einer insgesamt geringen Anzahl an Bauteilen realisiert werden.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung grenzt der scheibenförmige Abschnitt des ersten Lichtleiters an das Außenteil an. Dadurch ist ein verlustarmer Lichtaustritt aus dem ersten Lichtleiter und in das Außenteil sichergestellt. Die beiden Komponenten können derart in ihrer Oberfläche und/oder Anordnung aneinander angepasst sein, dass kein Luftspalt zwischen der Lichtaustrittsfläche und der Lichteintrittsfläche besteht. Optional kann zwischen der Lichtaustrittsfläche und der Lichteintrittsfläche auch Luft oder ein anderes Medium angeordnet sein.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist zwischen dem ersten Lichtleiter und dem zweiten Lichtleiter ein scheibenförmiger Schaltungsträger mit einer Aussparung angeordnet. Der scheibenförmige Schaltungsträger, der vorzugsweise eine Größe und Form aufweist, die dem scheibenförmigen Abschnitt des ersten Lichtleiters entspricht, ermöglicht die Anordnung und Halterung der Lichtquellen, wodurch die oben beschriebene Lichtemission in den ersten und zweiten Lichtleiter ermöglicht wird.
Insbesondere ist eine erste Teilanzahl der Lichtquellen auf einer zum Außenteil gerichteten Oberseite des scheibenförmigen Schaltungsträgers derart angeordnet, dass ein kreisrunder oder elliptischer Ring ausgebildet ist, um die Lichtstrahlen in eine untere Hauptfläche des scheibenförmigen Abschnitts des ersten Lichtleiters abzugeben. Hierdurch ist es möglich, im Wesentlichen homogenes Licht in einem Abschnitt des Außenteils abzustrahlen, der in einer Draufsicht auf das Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul der Gestalt des scheibenförmigen Abschnitts des ersten Lichtleiters entspricht und den Flächenbereich des Außenteils umläuft, der an den Facettenkörper grenzt.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist auf der zum Außenteil gerichteten Oberseite des scheibenförmigen Abschnitts des Lichtleiters eine Mehrzahl an Aussparungen mit Facettenfläche eingebracht. Die Aussparungen mit Facettenfläche stellen Spezialoptiken dar, die innerhalb des scheibenförmigen Abschnitts eine Lichtlenkung in unterschiedliche Richtung innerhalb des scheibenförmigen Abschnitts des ersten Lichtleiters ermöglichen und insbesondere eine unregelmäßige Einleitung von Licht in die Rundiste des Facettenkörpers ermöglichen.
Hierbei ist es bevorzugt, wenn die Mehrzahl an Aussparungen mit Facettenfläche der ersten Teilanzahl an Lichtquellen auf der zum Außenteil gerichteten Oberseite des scheibenförmigen Schaltungsträgers entspricht, wobei eine jeweilige der Lichtquellen einer Aussparung mit Facettenfläche zugeordnet ist. Darüber hinaus können optional auch weitere Lichtquellen auf der zum Außenteil gerichteten Oberseite des scheibenförmigen Schaltungsträgers vorgesehen sein.
Durch die Zuordnung einer Lichtquelle zu einer Aussparung mit Facettenfläche ist es möglich, einen Teil des von der Lichtquelle abgegebenen Lichts in Richtung der Rundiste des Facettenkörpers zu lenken. Hierdurch können, ähnlich dem Funkeln eines Kristalls, Lichteffekte in dem Flächenbereich des Außenteils erzeugt werden, der in einer Draufsicht in etwa der Fläche des Facettenkörpers entspricht. So werden durch die Aussparungen mit Facettenflächen Lichtbündel in die Rundiste des Facettenkörpers gelenkt, die einen Effekt erzeugen, der dem Funkeln eines Kristalls entspricht („Sparkle“-Effekt).
Es ist weiterhin zweckmäßig, wenn die auf der zum Außenteil gerichteten Oberseite des scheibenförmigen Schaltungsträgers angeordneten Lichtquellen derart angeordnet sind, dass sie in einer Richtung parallel zu einer Zentralachse unterhalb der zugeordneten Aussparung mit Facettenfläche zum Liegen kommen. Hierdurch ist sichergestellt, dass in der oben beschriebenen Weise Lichtbündel in die Rundiste des Facettenkörpers gelenkt werden und den Effekt eines Kristallfunkelns erzeugen.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist eine zweite Teilanzahl an Lichtquellen auf einer zum Gehäuseteil gerichteten Unterseite des scheibenförmigen Schaltungsträgers derart angeordnet, dass ein kreisrunder oder elliptischer Ring ausgebildet ist, um die Lichtstrahlen in den zweiten Lichtleiter, insbesondere eine kreisrunde oder elliptische Stirnfläche des zweiten Lichtleiters, abzugeben. Hierdurch wird es ermöglicht, Licht in den als konusförmigen, gewölbten Körper des zweiten Lichtleiters einzuspeisen und vom Inneren des Gehäuses in Richtung des Facettenkörpers abzugeben. Der zweite Lichtleiter weist hierzu zumindest bereichsweise eine geeignete Lichtauskoppelstruktur auf. Hierdurch wird, entsprechend der Ausgestaltung des Unterteils des Facettenkörpers und/oder der Lichtauskoppelstruktur, eine flächige Beleuchtung in dem Flächenbereich des Außenteils, der an den Facettenkörper grenzt, ermöglicht.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass der Facettenkörper auf dem Unterteil eine Vielzahl von Facetten aufweist. Hierdurch wird das durch den zweiten Lichtleiter in den Facettenkörper eingespeiste Licht in unterschiedlichen Richtungen durch den Facettenkörper geleitet, bis es aus Oberseite des Facettenkörpers austritt und durch das angrenzende Außenteil emittiert wird. Hierdurch erfolgt in dem Flächenbereich des Außenteils, der an den Facettenkörper grenzt, eine Ausleuchtung mit unterschiedlicher Helligkeit.
Um die Ausleuchtung des Außenteils in dem Flächenbereich des Außenteils, der an den Facettenkörper grenzt, abschnittsweise unterschiedlich zu gestalten, ist der Facettenkörper gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung auf dem Unterteil bereichsweise mit einer lichtdurchlässigen und spiegelnden Beschichtung versehen. Die lichtdurchlässige und spiegelnde Beschichtung ermöglicht die Einspeisung von Licht aus dem zweiten Lichtleiter. Die spiegelnden Eigenschaften ermöglichen eine Lichtreflexion innerhalb des Facettenkörpers.
Zweckmäßigerweise ist der Facettenkörper auf dem Unterteil alternativ oder zusätzlich bereichsweise mit einer lichtundurchlässigen und spiegelnden Farbschicht versehen. In Kombination mit der bereichsweise lichtdurchlässigen und spiegelnden Beschichtung kann ein dem Herstellerlogo entsprechendes Emblem realisiert werden. Beispielsweise können jeweils zwei auf einem Kreis gegenüberliegende Viertelkreissegmente mit lichtdurchlässiger und spiegelnder Beschichtung sowie lichtundurchlässiger und spiegelnder Farbschicht nach Art eines Propellers vorgesehen werden.
Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, dass der scheibenförmige Abschnitt des ersten Lichtleiters zusätzlich Lichtstrahlung über die der Rundiste gegenüberliegende Stirnseite in einen ringförmigen Abschnitt des ersten Lichtleiters emittiert, der mit einer Lichtaustrittsfläche an das Außenteil grenzt. Hierdurch kann ein leuchtender Außenring am Außenteil erzeugt werden. Die Lichtaustrittsfläche des ringförmigen Abschnitts des ersten Lichtleiters und die zugeordnete Grenzfläche des Außenteils können derart in ihrer Oberfläche und/oder Anordnung aneinander angepasst sein, dass kein Luftspalt zwischen der Lichtaustrittsfläche und der Lichteintrittsfläche besteht, sie grenzen also unmittelbar aneinander an. Optional kann zwischen der Lichtaustrittsfläche und der Lichteintrittsfläche des Außenteils auch Luft oder ein anderes Medium angeordnet sein.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung emittiert der scheibenförmige Abschnitt des ersten Lichtleiters zusätzlich Lichtstrahlung über die obere Hauptfläche in das Außenteil. Hierdurch kann beispielsweise ein ringförmiger Flächenbereich des Außenteils, der mit dem scheibenförmigen Abschnitt des ersten Lichtleiters in Draufsicht überlappt, hervorgehoben illuminiert werden.
Es ist weiterhin zweckmäßig, wenn die Lichtquellen zur Abgabe von weißem Licht ausgebildet sind. Die Lichteffekte des Kraftfahrzeugbeleuchtungsmoduls werden dadurch nicht durch die Farbe der Lichtquellen, sondern ausschließlich durch den konstruktiven Aufbau des Facettenkörpers, des Lichtleitersystems sowie der Anordnung der Lichtquellen hervorgerufen. Die Lichtquellen sind bevorzugt zur Abgabe von Licht mit einem konstanten Lichtstrom konfiguriert.
Hierdurch wird ein Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul bereitgestellt, das eine besonders wertige Beleuchtung, beispielsweise eines Emblems eines Kraftfahrzeugherstellers, ermöglicht.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Kraftfahrzeug mit einem, wie hierin beschriebenen, Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul bereitgestellt, wobei dieses gemäß einer oder mehrerer Ausgestaltungen der Erfindung ausgebildet ist.
Weitere Merkmale, Ausgestaltungen und Vorteile werden nachfolgend anhand der Beschreibung eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen:

1 eine Schnittdarstellung durch ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul;
2 eine geschnittene Perspektivdarstellung durch das in 1 gezeigte Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul, und
3 eine vergrößerte Schnittansicht durch das in 1 gezeigte Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul, in dem die Einspeisung von Licht in das Lichtleitersystem näher gezeigt ist.

In den Figuren sind identische Bauteile mit identischen Bezugszeichen versehen.
Die 1 und 2 zeigen in einer Querschnittsdarstellung ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul 1. Das Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul 1 umfasst ein Gehäuse 10, das von einem topf- oder becherförmigen Gehäuse 11 und einem daran befestigten kreisrunden Außenteil 12 gebildet ist. Das Außenteil 12 kann auch eine von der Kreisform abweichende Form aufweisen, z.B. die Form einer Ellipse. Das Außenteil 12 ist teilweise lichtdurchlässig und schließt das Gehäuse 10 nach außen ab. Ein Flansch 15 des Gehäuseteils 11 liegt auf einem Boden 16 einer ringförmigen Vertiefung 14 eines Karosserieblechs, z.B. einer Motorhaube, einer Kofferraumhaube und dergleichen, auf. Das Außenteil 12, das ein Emblem eines Kraftfahrzeugherstellers aufweist, schließt dabei im Wesentlichen flächenbündig mit einer Hauptfläche 17 des Karosserieblechs ab.
In dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel sind das Gehäuseteil 11 und das Außenteil 12 nicht unmittelbar miteinander, sondern über eine später beschriebene Komponente eines Lichtleitersystems miteinander verbunden. Die mechanische Verbindung zwischen Gehäuseteil 11 und Außenteil 12 könnte entgegen den zeichnerischen Darstellungen auch unmittelbar sein.
Im Inneren des Gehäuses sind eine Mehrzahl von Lichtstrahlen emittierenden Lichtquellen 23, 24, ein Lichtleitersystem 30, in das die Lichtquellen 23, 24 Lichtstrahlen emittieren, und ein Facettenkörper 40 angeordnet.
Der Facettenkörper 40 umfasst ein Oberteil 41, eine Rundiste 42 und ein eine Vielzahl von Facetten 44 aufweisendes Unterteil 43. Während das Oberteil 41 des Facettenkörpers 40 an eine Innenseite 12i des Außenteils 12 angrenzt, ragt das Unterteil 43 in Richtung des becherförmigen Gehäuseteils 11. Eine Grenzfläche des Oberteils 41 des Facettenkörpers 40 und die Innenseite 12i des Außenteils 12 können in ihrer Oberfläche und/oder Anordnung so aneinander angepasst sein, dass kein Luftspalt zwischen ihnen besteht. Optional kann zwischen der Grenzfläche des Oberteils 41 des Facettenkörpers 40 und der Innenseite 12i des Außenteils 12 auch Luft (Luftspalt vorgegebener Dicke) oder ein anderes, lichtleitendes Medium angeordnet sein.
Der Facettenkörper 40 ist auf dem Unterteil 43 in zumindest einem Bereich, vorzugsweise zwei Bereichen, die sich diagonal gegenüberliegen, mit einer lichtdurchlässigen und spiegelnden Beschichtung versehen. In dem oder den nicht mit der lichtdurchlässigen und spiegelnden Beschichtung versehenen Bereichen ist der Facettenkörper 40 auf dem Unterteil mit einer lichtundurchlässigen und spiegelnden Farbschicht, die eine Farbe des Emblems des Kraftfahrzeugherstellers ist, versehen. Als Farbe kann z.B. die Farbe blau gewählt werden.
Das Lichtleitersystem 30 umfasst einen ersten Lichtleiter 31 und einen zweiten Lichtleiter 36, jeweils aus einem lichtleitenden Material. Der erste Lichtleiter 31 umfasst einen scheibenförmigen Abschnitt 32 sowie einen ringförmigen Abschnitt 35.
Der scheibenförmige Abschnitt 32 liegt in einer Ebene, welche sich in etwa parallel zu der Hauptfläche 17 des Karosserieblechs erstreckt. Der ringförmige Abschnitt 35 des ersten Lichtleiters 31 verbindet zum einen mechanisch das Gehäuseteil 11 mit dem Außenteil 12. Dabei kommt der ringförmige Abschnitt 35 entlang des gesamten kreisförmigen Umfangs des Außenteils 12 zum Liegen. Im Wesentlichen kann die Form des ringförmigen Abschnitts 35 als zylinderförmig betrachtet werden, wobei sich eine Zylinderachse in etwa senkrecht zu der Hauptfläche 17 des Karosserieblechs erstreckt. Eine Grenzfläche, die eine Lichtaustrittsfläche 35a des ringförmigen Abschnitts 35 ist, und die Innenseite 12i des Außenteils 12 können in ihrer Oberfläche und/oder Anordnung so aneinander angepasst sein, dass kein Luftspalt zwischen ihnen besteht. Optional kann zwischen der Lichtaustrittsfläche 35a des ringförmigen Abschnitts 35 und der Innenseite 12i des Außenteils 12 auch Luft (Luftspalt vorgegebener Dicke) oder ein anderes, lichtleitendes Medium angeordnet sein.
Der scheibenförmige Abschnitt 32 des erste Lichtleiters 31 kommt innerhalb des ringförmigen Abschnitts 35 zum Liegen, wobei eine radial äußere Stirnfläche 31a des scheibenförmigen Abschnitts 32 einer Einkoppelfläche 35e des ringförmigen Abschnitts 35 gegenüber liegt. Die Einkoppelfläche 35e des ringförmigen Abschnitts 35 Weiter umfasst der scheibenförmige Abschnitt 32 eine zentrale Aussparung 33, so dass die Rundiste 42 des Facettenkörpers 40 in der Aussparung 33 zum Liegen kommt. Die Rundiste 42 befindet sich somit in der Ebene des scheibenförmigen Abschnitts. Der scheibenförmige Abschnitt 32 weist in einer Draufsicht von oben die Form eines flachen Rings auf. Die Lichtaustrittsfläche 35a des ringförmigen Abschnitts 35 und die Einkoppelfläche 35e des ringförmigen Abschnitts 35 sind im vorliegenden Beispiel etwa 90° zueinander geneigt, wobei der Neigungswinkel auch anders gewählt sein kann.
Der zweite Lichtleiter 36 ist als konusförmiger, gewölbter Körper ausgebildet, wobei die Wölbung die Unterseite 43 des Facettenkörpers 40 umläuft. Wie aus den Darstellungen der 1 und 2 ersichtlich ist, weist der zweite Lichtleiter 36 bereichsweise eine Lichtauskoppelstruktur 37 auf. Die Lichtauskoppelstruktur beeinflusst die später vom Betrachter wahrgenommene Beleuchtungswirkung des Kraftfahrzeugbeleuchtungsmoduls 1 kann abhängig von der Gestalt des zu beleuchtenden Emblems ausgebildet sein.
Zwischen dem ersten Lichtleiter 31, genauer zwischen dem scheibenförmigen Abschnitt 32 des ersten Lichtleiters 31, und dem zweiten Lichtleiter 36 ist ein scheibenförmiger Schaltungsträger 21 angeordnet, der eine zentrale Aussparung 22 aufweist, durch die der Facettenkörper 40 mit seinem an die Rundiste 42 angrenzenden Unterteil hindurchragt. Der scheibenförmige Schaltungsträger 21 und der scheibenförmige Abschnitt 32 des ersten Lichtleiters 31 verlaufen jeweils in zwei Ebenen, die jeweils parallel zur Hauptfläche 17 des Karosserieblechs sind. Dabei entsprechen deren Größen in einer Draufsicht auf das Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul 1 in etwa einander.
Auf einer zum Außenteil 12 gerichteten Oberseite des scheibenförmigen Schaltungsträgers ist eine erste Teilanzahl der Lichtquellen 23 derart angeordnet, dass ein kreisrunder oder elliptischer Ring ausgebildet ist. In entsprechender Weise ist eine zweite Teilanzahl der Lichtquellen 24 auf einer zum Gehäuseteil 11 gerichteten Unterseite des scheibenförmigen Schaltungsträgers 21 derart angeordnet, dass ein kreisrunder oder elliptischer Ring ausgebildet ist. Die erste und zweite Teilanzahl an Lichtquellen 23, 24 kann gleich oder unterschiedlich gewählt sein.
Die zur Ansteuerung der Lichtquellen 23, 24 erforderlichen elektronischen Bauelemente (nicht dargestellt) sind auf einem Schaltungsträger 20 vorgesehen, der am Boden des Gehäuseteils 11 angeordnet ist. Die elektrische Verbindung zwischen den elektronischen Komponenten auf dem Schaltungsträger 20 und den Lichtquellen 23, 24 auf dem scheibenförmigen Schaltungsträger 21 erfolgt z.B. über ein oder mehrere Flachbandkabel sowie gedruckte Leiterbahnstrukturen auf den Schaltungsträgern 20, 21.
Die erste Teilanzahl der Lichtquellen 24 gibt die Lichtstrahlen in eine untere Hauptfläche 31 u des scheibenförmigen Abschnitts 32 des ersten Lichtleiters 31 ab. Die zweite Teilanzahl der Lichtquellen 24 ist auf der Unterseite des scheibenförmigen Schaltungsträgers 21 so angeordnet, dass die Lichtstrahlen in den zweiten Lichtleiter 36, insbesondere seine kreisrunde Stirnfläche 38, eingespeist werden können (siehe z.B. 3). Die Stirnfläche 38 bildet somit eine Lichteinkoppelfläche des zweiten Lichtleiters 36.
Auf der zum Außenteil gerichteten Oberseite 31 o des scheibenförmigen Abschnitts 32 des ersten Lichtleiters 31 ist eine Mehrzahl an Aussparungen 34 mit Facettenfläche eingebracht. Die Aussparungen 34 mit Facettenfläche stellen Spezialoptiken dar, die innerhalb des scheibenförmigen Abschnitts 35 eine Lichtlenkung in unterschiedliche Richtung innerhalb des scheibenförmigen Abschnitts 35 des ersten Lichtleiters 31 ermöglichen. Insbesondere bewirken diese eine unregelmäßige Einleitung von Licht in die Rundiste 41 des Facettenkörpers 40.
Die Anzahl der Aussparungen 34 mit Facettenfläche entspricht vorzugsweise der ersten Teilanzahl an Lichtquellen 23. Die Anzahl der Lichtquellen 23 kann auch größer als die Anzahl an Aussparungen 34 mit Facettenfläche sein. Eine jeweilige der Lichtquellen 23 ist einer Aussparung mit Facettenfläche zugeordnet, wobei die Lichtquellen 23 auf der zum Außenteil 12 gerichteten Oberseite des scheibenförmigen Schaltungsträgers 21 derart angeordnet sind, dass sie in einer Richtung parallel zu einer Zentralachse unterhalb der zugeordneten Aussparung mit Facettenfläche zum Liegen kommen. Die Zentralachse erstreckt sind in den 1 und 3 in Zeichenrichtung senkrecht von oben nach unten.
Die mittels des beschriebenen Aufbaus erzielte Lichtwirkung wird nachfolgend insbesondere unter Bezugnahme auf die 3 beschrieben.
3 zeigt die vergrößerte Schnittansicht durch den äußeren Randbereich des in 1 gezeigten Kraftfahrzeugbeleuchtungsmoduls 1. Gut ersichtlich ist, dass zwischen dem scheibenförmigen Abschnitt 32 des Lichtleiters 31 und dem zweiten Lichtleiter 36 des Lichtleitersystems 30 der scheibenförmige Schaltungsträger 21 mit auf seiner Ober- und Unterseite angeordneten Lichtquellen 23, 24 angeordnet ist. In der Schnittansicht istjeweils nur eine auf der Oberseite des scheibenförmigen Schaltungsträgers 21 angeordnete Lichtquelle 23 erkennbar. Ebenso ist aufgrund der Schnittdarstellung lediglich eine auf der Unterseite des zweiten Schaltungsträgers 21 angeordnete Lichtquelle 24 erkennbar.
Die auf der Unterseite des Schaltungsträgers 21 angeordneten Lichtquellen 24 sind derart angeordnet, dass ein kreisrunder Ring ausgebildet ist, so dass die Lichtstrahlen A im Wesentlichen in die Stirnfläche 38 des zweiten Lichtleiters 36 eintreten. Dort breiten sich die eingeleiteten Lichtstrahlen innerhalb des zweiten Lichtkörpers 36 nach unten hin aus und werden über die in 1 und 2 ersichtlichen Lichtauskoppelstrukturen 37 in Richtung des Unterteils 43 des Facettenkörpers 40 gelenkt. Die in den Facettenkörper eintretenden Lichtstrahlen breiten sich innerhalb des Facettenkörpers 40 aus, wobei sie je nach Eintrittswinkel nicht, einmal oder mehrfach an Grenzflächen des Facettenkörpers 40 reflektiert werden, und treten schließlich über das Oberteil 41 aus dem Facettenkörper 40 aus. Dabei durchlaufen sie das Außenteil 12 und sorgen für eine flächige Beleuchtung des Kraftfahrzeugbeleuchtungsmoduls 1, in einem Flächenbereich des Außenteils 12, der an den Facettenkörper 40 grenzt.
Durch die in den zweiten Lichtleiter 36 eingespeisten Lichtstrahlen wird somit eine im Wesentlichen flächige, jedoch aufgrund der Reflexionseigenschaften des Facettenkörpers 40, nicht vollständig gleichförmige Ausleuchtung des Außenteils 12 in dem (zentralen, runden) Flächenbereich, in dem das Außenteil 12 an Facettenkörper 40 grenzt, hervorgerufen.
Wie oben beschrieben, sind auf der zum Außenteil 12 gerichteten Oberseite des scheibenförmigen Schaltungsträgers 21 die Lichtquellen 23 derart angeordnet, dass ein kreisrunder Ring gebildet ist, um Lichtstrahlen B in die untere Hauptfläche 31 u des scheibenförmigen Abschnitts 32 des ersten Lichtleiters 31 einzuspeisen. Dadurch, dass die Lichtquelle 23 in einer Richtung parallel zu der Zentralachse unterhalb der zugeordneten Aussparung 34 mit Facettenfläche zum Liegen kommt, teilen sich die von der Lichtquelle 23 in die untere Hauptfläche 31 u eingespeisten Lichtstrahlen B in dreifacher Weise auf.
Ein erster Teil der eingeleiteten Lichtstrahlen wird (Pfeil C) in Richtung der radial inneren Stirnfläche 31i des scheibenförmigen Abschnitts 31 geleitet und in die Rundiste 41 des Facettenkörpers 40 eingespeist.
Ein zweiter Teil des in die untere Hauptfläche 31u des scheibenförmigen Abschnitts 31 des ersten Lichtleiters 31 eingespeister Teil an Lichtstrahlen (Pfeil D) tritt aus der oberen Hauptfläche 31o aus und wird entsprechend der Ringform des scheibenförmigen Abschnitts ringförmig an die Außenseite 12 abgegeben. Über in den scheibenförmigen Abschnitt des ersten Lichtleiters 31 vorgesehene Lichtleitstrukturen wird das Licht innerhalb des scheibenförmigen Abschnitts dabei gleichförmig verteilt, so dass es gleichförmig aus der oberen Hauptfläche 31o des scheibenförmigen Abschnitts austreten und in die angrenzende Innenseite 12i der Außenseite 12 eintreten kann. Hierdurch ergibt sich eine homogene Beleuchtung in einem Abschnitt, der in einer Draufsicht mit dem scheibenförmigen Abschnitt 32 des ersten Lichtleiters 31 übereinstimmt.
Ein dritter Teil des von der Lichtquelle 23 eingespeisten Lichts wird durch die Aussparung 34 mit Facettenfläche radial nach außen gelenkt und tritt über die radial äußere Stirnfläche 31a aus dem scheibenförmigen Abschnitt 32 des ersten Lichtleiters 31 aus (Pfeil E). Das Licht wird in die Einkoppelfläche 35e des ringförmigen Abschnitts 35 des ersten Lichtleiters 35 eingespeist, dort umgelenkt und tritt über die ringförmige Lichtaustrittsfläche 35a aus dem ringförmigen Abschnitt 35 aus. Die Lichtaustrittsfläche 35a grenzt dabei, wie beschrieben, unmittelbar an die Innenseite 12i des Außenteils 12. Dabei liegt die Lichtaustrittsfläche 35a radial außerhalb des scheibenförmigen Abschnitts, wodurch das dann aus dem Außenteil 12 austretende Licht als Außenring leuchtet. Durch entsprechende Farbgebung und transluzente bzw. lichtundurchlässige Bereiche des Außenteils 12, welche beispielsweise durch entsprechende farbliche Lackierung aufgebracht sein können, kann ein gewünschter Farbeffekt, z.B. des Herstellerlogos des Kraftfahrzeugherstellers, bewirkt werden.
Durch den Facettenkörper 40 und die Einspeisung von Licht sowohl von der Unterseite über den zweiten Lichtleiter 36 her als auch über den ersten Lichtleiter 31 und die seitliche Einspeisung wird ein funkelnder Effekt im zentralen Flächenbereich des Außenteils 12 des Kraftfahrzeugbeleuchtungsmoduls 1 erzielt. Durch die oben bereits beschriebene Lackierung des Facettenkörpers im Bereich seines Unterteils 43 kann eine dem Herstelleremblem entsprechende Farbgebung und Illumination erzielt werden.
Es versteht sich, dass abhängig von der gewünschten Lichtwirkung, überall dort, wo Licht aus einer Grenzfläche austritt und Licht in eine zugeordnete Grenzfläche eintritt, wahlweise kein Luftspalt, ein Luftspalt oder ein anderes lichtführendes Medium vorgesehen sein kann.
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul
10: Gehäuse
11: Gehäuseteil
12: Außenteil
12i: Innenseite des Außenteils 12
13: Emblem
14: ringförmige Vertiefung eines Karosserieblechs
15: Flansch
16: Boden der ringförmigen Vertiefung
17: Hauptfläche des Karosserieblechs
20: Schaltungsträger
21: scheibenförmiger Schaltungsträger
22: Aussparung des scheibenförmigen Schaltungsträgers
23: Lichtquelle auf Oberseite des scheibenförmigen Schaltungsträgers (zum Außenteil gewandt)
24: Lichtquelle auf Unterseite des zweiten Schaltungsträgers (zum Gehäuseteil gewandt)
30: Lichtleitersystem
31: erster Lichtleiter des Lichtleitersystems
31 u: untere Hauptfläche des scheibenförmigen Abschnitts des ersten Lichtleiters
31o: obere Hauptfläche des scheibenförmigen Abschnitts des ersten Lichtleiters
31a: radial äußere Stirnfläche des scheibenförmigen Abschnitts des ersten Lichtleiters
31i: radial innere Stirnfläche des scheibenförmigen Abschnitts des ersten Lichtleiters
32: scheibenförmiger Abschnitt des ersten Lichtleiters
33: zentrale Aussparung des scheibenförmigen Abschnitts des ersten Lichtleiters
34: Aussparung mit Facettenfläche
35: ringförmiger Abschnitt des ersten Lichtleiters
35a: Lichtaustrittsfläche des ringförmigen Abschnitts
35e: Einkoppelfläche des ringförmigen Abschnitts
36: zweiter Lichtleiter des Lichtleitersystems
37: Lichtauskoppelstruktur
38: Stirnfläche des zweiten Lichtleiters
40: Facettenkörper
41: Oberteil des Facettenkörpers
42: Rundiste des Facettenkörpers
43: Unterteil des Facettenkörpers
44: Facetten des Unterteils

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102018003553 A1 [0002]

Claims

Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul (1), umfassend - ein Gehäuse (10), das von einem Gehäuseteil (11) und einem daran befestigten kreisrunden oder elliptischen Außenteil (12) gebildet wird, wobei das Außenteil (12) zumindest teilweise lichtdurchlässig ist und das Gehäuse (10) nach außen abschließt, - eine Mehrzahl von Lichtstrahlen emittierenden Lichtquellen (23, 24), die in dem Gehäuse (10) aufgenommen sind, und - in dem Gehäuse (10) ein Lichtleitersystem (30) angeordnet ist, in das die Lichtquellen (23, 24) die Lichtstrahlen emittieren, dadurch gekennzeichnet, dass - in dem Gehäuse (10) ein Facettenkörper (40) mit einem Oberteil (41), einer Rundiste (42) und einem Unterteil (43) angeordnet ist, wobei das Oberteil (41) des Facettenkörpers (40) an das Außenteil (12) angrenzt und das Unterteil (43) in Richtung des Gehäuseteils (11) ragt, - das Lichtleitersystem (30) einen ersten Lichtleiter (31) und einen zweiten Lichtleiter (36) umfasst, wobei der erste Lichtleiter (31) einen scheibenförmigen Abschnitt (32) umfasst, wobei in einer zentralen Aussparung (33) des scheibenförmigen Abschnitts (32) die Rundiste (42) des Facettenkörpers (40) liegt, und wobei der zweite Lichtleiter (36) als konusförmiger, gewölbter Körper ausgebildet ist, dessen Wölbung die Unterseite des Facettenkörpers (40) umläuft, und - die Lichtquellen (23, 24) derart angeordnet sind, dass sie Licht in den ersten Lichtleiter (31) und in den zweiten Lichtleiter (36) einspeisen, wodurch Licht von dem scheibenförmigen Abschnitt (32) des ersten Lichtleiters (31) in das angrenzende Außenteil (12) sowie von der Seite in die Rundiste (42) und von unten in das Unterteil (43) des Facettenkörpers (40) eingebracht ist.
Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der scheibenförmige Abschnitt (32) des ersten Lichtleiters (31) an das Außenteil (12) grenzt.
Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Lichtleiter (31) und dem zweiten Lichtleiter (36) ein scheibenförmiger Schaltungsträger (21) mit einer Aussparung (22) angeordnet ist.
Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Teilanzahl der Lichtquellen (23) auf einer zum Außenteil (12) gerichteten Oberseite des scheibenförmigen Schaltungsträgers (21) derart angeordnet ist, dass ein kreisrunder oder elliptischer Ring ausgebildet ist, um die Lichtstrahlen in eine untere Hauptfläche (31u) des scheibenförmigen Abschnitts (32) des ersten Lichtleiters (31) abzugeben.
Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der zum Außenteil (12) gerichteten Oberseite (31o) des scheibenförmigen Abschnitts (35) des ersten Lichtleiters (31) eine Mehrzahl an Aussparungen (34) mit Facettenfläche eingebracht sind.
Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl an Aussparungen (34) mit Facettenfläche der ersten Teilanzahl an Lichtquellen (23) auf der zum Außenteil (12) gerichteten Oberseite des scheibenförmigen Schaltungsträgers (21) entspricht, wobei eine jeweilige der Lichtquellen (23) einer Aussparung mit Facettenfläche zugeordnet ist.
Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der zum Außenteil (12) gerichteten Oberseite des scheibenförmigen Schaltungsträgers angeordneten Lichtquellen (23) derart angeordnet sind, dass sie in einer Richtung parallel zu einer Zentralachse unterhalb der zugeordneten Aussparung (34) mit Facettenfläche zum Liegen kommen.
Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Teilanzahl der Lichtquellen (24) auf einer zum Gehäuseteil (11) gerichteten Unterseite des scheibenförmigen Schaltungsträgers (21) derart angeordnet ist, dass ein kreisrunder oder elliptischer Ring ausgebildet ist, um die Lichtstrahlen in den zweiten Lichtleiter (36), insbesondere eine kreisrunde oder elliptische Stirnfläche (38), abzugeben.
Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Facettenkörper (40) auf dem Unterteil (43) eine Vielzahl von Facetten (44) aufweist.
Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Facettenkörper (40) auf dem Unterteil (43) bereichsweise mit einer lichtdurchlässigen und spiegelnden Beschichtung versehen ist.
Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Facettenkörper (40) auf dem Unterteil (43) bereichsweise mit einer lichtundurchlässigen und spiegelnden Farbschicht versehen ist.
Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der scheibenförmige Abschnitt (32) des ersten Lichtleiters (31) zusätzlich Lichtstrahlung über die der Rundiste (42) gegenüberliegende Stirnseite (31 a) in einen ringförmigen Abschnitt (35) des ersten Lichtleiters (31) emittiert, der mit einer Lichtaustrittsfläche (35a) an das Außenteil (12) grenzt.
Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der scheibenförmige Abschnitt (31) des ersten Lichtleiters (31) zusätzlich Lichtstrahlung über die obere Hauptfläche (31o) in das Außenteil (12) emittiert.
Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (23, 24) zur Abgabe von weißem Licht ausgebildet sind.
Kraftfahrzeug mit einem Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul (1), dadurch gekennzeichnet, dass dieses nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.