DE10319162A1 - Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge mit einem Gehäuse, in dem eine Lichteinheit angeordnet ist, und mit einer die Öffnung des Gehäuses verschließenden Abschlussscheibe, wobei einem Rand der Abschlussscheibe mindestens eine Zusatz-Lichtquelle zugeordnet ist, derart, dass zumindest aus dem Rand ein Lichtbündel in Lichtabstrahlrichtung ausgekoppelt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge mit einem Gehäuse, in dem eine Lichteinheit angeordnet ist und mit einer die Öffnung des Gehäuses verschließenden Abschlussscheibe.
  • Aus der DE 197 39 173 A1 ist eine Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge bekannt, die ein Gehäuse aufweist, in dem eine aus einer Lichtquelle und einem Reflektor gebildete Lichteinheit untergebracht ist. Die in Lichtabstrahlrichtung gebildete Öffnung des Gehäuses ist durch eine Abschlussscheibe abgedeckt. Am Rand des Reflektors bzw. des Gehäuses ist ein ringförmiges Lichtleitelement angeordnet, in den mittels einer zusätzlichen Lichtquelle Licht eingekoppelt und mittels in dem Lichtleitelement integrierten Optikflächen in Lichtabstrahlrichtung ausgekoppelt wird. Das Lichtleitelement in Verbindung mit der zusätzlichen Lichtquelle kann insbesondere zur Bildung eines Positionslichtes dienen.
  • Aus der EP 0 404 990 B1 ist eine Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge bekannt, die ein Gehäuse mit einer Lichteinheit und einer Abdeckscheibe aufweist. Die Abdeckscheibe weist Optikelemente auf, so dass das senkrecht auf die Abschlussscheibe treffende parallele Lichtbündel in gewünschter Weise gestreut wird.
    •
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge derart weiterzubilden, dass der konstruktive Aufwand für die Erzeugung einer zusätzlichen bzw. erweiternden Lichtfunktion verringert wird.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff dadurch gekennzeichnet, dass einem Rand der Abschlussscheibe mindestens eine Zusatz-Lichtquelle zugeordnet ist, derart, dass zumindest aus dem Rand ein von der Zusatz-Lichtquelle ausgesandtes Lichtbündel in Lichtabstrahlrichtung ausgekoppelt wird.
  • Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass platzsparend eine von der Lichteinheit unabhängige Lichtfunktion generiert werden kann. Grundgedanke der Erfindung ist es, den Rand einer Abschlussscheibe zur Einkopplung eines von einer zusätzlichen Lichtquelle generierten Lichtbündels einzusetzen. Erfindungsgemäß weist der Rand der Abschlussscheibe selbst Optikelemente auf, derart, dass das eingespeiste Lichtbündel zumindest entlang des Randes der Abschlussscheibe geführt wird und durch eine Lichtauskoppelfläche der Abschlussscheibe in Lichtabstrahlungsrichtung homogen austritt. Erfindungsgemäß bildet ein randseitiger Teil der Abschlussscheibe oder die Abschlussscheibe selbst ein Lichtführungselement, in dem ein randseitig zugeführtes Lichtbündel geführt und in Lichtabstrahlrichtung ausgekoppelt wird.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist mindestens eine Zusatz-Lichtquelle unmittelbar an einem Rand der Abschlussscheibe angeordnet. Vorzugsweise wird die Zusatz-Lichtquelle durch eine Leuchtdiode gebildet. Nach einer alternativen Ausführungsform kann die Lichteinkoppelung auch mittels eines Lichtleiters erfolgen, der mit einer ortsfern angeordneten Lichtquelle optisch verbunden ist.
  • Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung weist lediglich ein durch ein Scheibenfuß gebildeter Rand Optikelemente auf, derart, dass das eingekoppelte Lichtbündel in Lichtabstrahlrichtung ausgekoppelt wird. Hierdurch wird die Umrandung der Abschlussscheibe beleuchtet und kann somit als Positionslicht dienen.
  • Nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist eine Basisfläche der Abschlussscheibe mit Optikelementen versehen, so dass ein flächiger Beleuchtungseindruck erzeugt werden kann. Das Licht wird seitlich am Rand der Abschlussscheibe vorzugsweise an mehreren Stellen eingekoppelt. Vorzugsweise wird an unterschiedlichen Randstellen der Abschlussscheibe Licht unterschiedlicher Farbe eingespeist, so dass in der Abschlussscheibe beispielsweise rotes Licht zur Erzeugung eines Schlusslichtes, oranges Licht zur Erzeugung einer Richtungsanzeige oder weißes Licht zur Erzeugung eins Rückfahrlichtes abgestrahlt wird.
    •
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Beleuchtungseinheit,
  • 2 eine Vorderansicht einer Abschlussscheibe,
  • 3 einen schematischen Schnitt entlang der Linie III-III in 2,
  • 4 einen schematischen Querschnitt durch einen Abschlussscheibenfuß nach einer alternativen Ausführungsform,
  • 5 eine Vorderansicht einer Abschlussscheibe nach einer weiteren Ausführungsform und
  • 6 einen Längsschnitt durch die Abschlussscheibe nach 5.
  • Eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinheit 1 für Fahrzeuge ist gemäß der Ausführungsform nach 1 als Scheinwerfer ausgebildet. Sie besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 2, in dem ein Reflektor 3 und eine im Scheitel des Reflektors 3 angeordnete Lichtquelle 4 angeordnet sind. Eine auf einer Lichtaustrittsseite angeordnete Öffnung 5 des Gehäuses 2 ist durch eine glasklare Abschlussscheibe 6 abgedeckt.
  • Die Lichtquelle 4 kann als Glühlampe ausgebildet sein zur Erzeugung eines Lichtbündels 4', das am Reflektor 3 entsprechend einer vorgegebenen Lichtverteilung, beispielsweise zur Erzeugung eines Abblendlichtes oder Fernlichtes, reflektiert wird. Die vom Reflektor 3 reflektierten Strahlen 4' treten in Lichtabstrahlrichtung 7 durch die Abschlussscheibe 6 aus, ohne dass sie eine Streuung erfahren.
  • Die Abschlussscheibe 6 weist eine großflächige Basisfläche 8 auf, durch die das von der Lichtquelle 4 emittierte Lichtbündel 4' hindurchtritt. An einem umlaufenden Rand der Basisfläche 8 weist die Abschlussscheibe 6 einen winkelförmigen Scheibenfuß 9 auf, der zum einen eine sich unmittelbar an die Basisfläche 8 anschließende Umrandungsfläche 10 und zum anderen eine senkrecht nach hinten verlaufende äußere Randfläche 11 und innere Randfläche 15 aufweist. Die Umrandungsfläche 10 steht vorzugsweise in einem rechten Winkel zu den Randflächen 11, 15. Die äußere Randfläche 11 dient zur Anlage und Befestigung der Abschlussscheibe 6 an einem Rand des Gehäuses 2. Vorzugsweise ist zwischen der äußeren Randfläche 11 und einem Rand einer Karosserieöffnung eines Fahrzeugs ein Spalt vorgegebener Dicke vorgesehen.
  • Die Umrandungsfläche 10 und die Randfläche 11 erstrecken sich umlaufend um die Basisfläche 8. Die Umrandungsfläche 10 weist eine solche Breite b auf, die mit der Dicke des nach hinten abragenden Fortsatzes 12 des Scheibenfußes 9 übereinstimmt. Die äußere Randfläche 11 bildet eine Außenseite des Fortsatzes 12.
  • Wie besser aus 3 und 4 zu ersehen ist, sind in einem oberen Randbereich des Scheibenfußes 9 zwei zueinander beabstandete Zusatz-Lichtquellen 13 angeordnet. Die Zusatz-Lichtquellen 13 sind vorzugsweise als Leuchtdioden (LED-Diode) ausgebildet. Mittels der Zusatz-Lichtquellen 13 wird ein Lichtbündel 14 in die äußere Randfläche 11 des Scheibenfußfortsatzes 12 eingekoppelt. Die innere Randfläche 15 des Fortsatzes 12 weist Optikelemente 16 auf, so dass ein Teil des Lichtbündels totalreflektiert und innerhalb des Scheibenfu ßes 9 herumvagabundieren kann. Die Optikelemente 16 können prismenförmig oder zylinderförmig ausgebildet sein. Wie aus 4 zu ersehen ist, können die Optikelemente 16 auch im Querschnitt wellenförmig ausgebildet sein, wobei die Optikelemente 16 die Kontur der inneren Randfläche 15 bilden.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Zusatz-Lichtquelle 13 auf einer äußeren Seite der Randfläche 11 des Scheibenfußes 9 angeordnet, dass heißt außerhalb des durch das Gehäuse 2 und die Abschlussscheibe 6 gebildeten Innenraumes. Vorteilhaft ist hierdurch die Zusatz-Lichtquelle 13 unbeeinflusst von der sich innerhalb des Gehäuses 2 entstehenden Wärmeentwicklung beim Betrieb der Beleuchtungseinheit 1.
  • Nach einer alternativen Ausführungsform können die Zusatz-Lichtquellen 13 auch auf einer inneren Seite des Scheibenfußes 9 angeordnet sein, wenn sie robust gegenüber Wärmeentwicklung ausgebildet sind.
  • Zusätzlich weist eine die äußere Randfläche 11 und die innere Randfläche 15 verbindende Stirnfläche 17 des Fortsatzes 12 Optikelemente 18 derart auf, dass ein Teil des eingespeisten Lichtbündels 14 in Lichtabstrahlrichtung 7 totalreflektiert wird. Auf diese Weise wird ein wesentlicher Teil des durch Totalreflexion an der inneren und äußeren Randfläche 11, 15 in Umfangsrichtung des Scheibenfußes 9 vagabundierenden Teilbündels mittels der Stirnfläche 17 in Lichtabstrahlrichtung 7 totalreflektiert, so dass es gleichmäßig durch die Umrandungsfläche 10 austritt. Die Umrandungsfläche 10 bildet somit eine Lichtauskoppelfläche für das eingespeiste Lichtbündel. Dabei wird in Kauf genommen, dass ein Teil des Lichtbündels auch durch die innere Randfläche 15 in den Innenraum des Gehäuses 2 gelangt.
  • Die Zusatz-Lichtquellen 13 sind auf einem Träger 19 befestigt, der an einer Wandung des Gehäuses 2 montiert ist.
  • Nach einer zweiten Ausführungsform der Beleuchtungseinheit 1 können die Zusatz-Lichtquellen 13 auch an einem vorderen Eckbereich 20 eines Scheibenfußes 21 angeordnet sein. Im Unterschied zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ist eine Abschlussscheibe 22 vorgesehen, die eine mit Optikelementen 23 versehene Basisfläche 24 aufweist. Die Optikelemente 23 sind als Teilzylinderflächen ausgebildet, die sich über die gesamte Basisfläche 24 bzw. einer Umrandungsfläche 25 des Scheibenfußes 21 erstrecken. Die Optikelemente 23 können im Querschnitt kreisausschnittförmig oder kreisringausschnittförmig ausgebildet sein. Die Symmetrieachse der Teilzylinderflächen ist parallel zur Lichtabstrahlrichtung 7 orientiert. Hierdurch wird das seitlich in die Abschlussscheibe 22 eingespeiste Lichtbündel über die gesamte Basisfläche 24 hin geleitet und mittels einer an einer Rückseite 26 der Abschlussscheibe 22 ausgebildeter Prismenoptikstruktur 27 in Lichtabstrahlrichtung 7 reflektiert. Vorteilhaft kann hierdurch ein flächiger Leuchteffekt erzielt werden, wobei durch Wahl der Lichtfarbe der Zusatz-Lichtquelle beispielsweise eine zusätzliche Lichtfunktion erzeugt werden kann. Bei Einspeisung einer roten Lichtfarbe könnte eine Schlusslichtfunktion für eine rückseitig am Fahrzeug angebrachten Beleuchtungseinheit gebildet sein. Bei Einspeisung einer orangen Lichtfarbe könnte eine Fahrtrichtungsanzeigefunktion bzw. bei Einleitung einer weißen Lichtfarbe eine Rückfahrlichtfunktion erzeugt werden. Durch eine mehrfache Anordnung entsprechender Zusatz-Lichtquellen 13 um den Rand der Abschlussscheibe 22 herum können eine oder mehrere dieser Lichtfunktion erzeugt werden.
  • Die Abschlussscheibe 6 kann aus einem Glasmaterial oder einem Kunststoffmaterial, insbesondere Polycarbonat, bestehen. Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die Erzeugung einer Positions-Lichtfunktion entlang einer Kontur einer als Scheinwerfer ausgebildeten Beleuchtungseinheit 1 gemäß 1. Durch Wahl entsprechender Optikelemente kann ein Teil des Lichtbündels innerhalb des Gehäuses 2 geleitet werden beispielsweise zur Beleuchtung des Reflektors 3, um so weitere optische Effekte des Scheinwerfers zu erzielen, wenn sich der Scheinwerfer im Nichtbetriebszustand befindet.

Claims (10)

  1. Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge mit einem Gehäuse, in dem eine Lichteinheit angeordnet ist und mit einer die Öffnung des Gehäuses verschließenden Abschlussscheibe, dadurch gekennzeichnet, dass einem Rand (9) der Abschlussscheibe (6, 22) mindestens eine Zusatz-Lichtquelle (13) zugeordnet ist, derart, dass zumindest aus dem Rand (9) ein von der Zusatz-Lichtquelle (13) ausgesandtes Lichtbündel (14) in Lichtabstrahlrichtung (7) ausgekoppelt wird.
  2. Beleuchtungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatz-Lichtquelle (13) unmittelbar an einem Scheibenfuß (9) der Abschlussscheibe (6, 22) angeordnet ist, wobei die optische Achse der Zusatz-Lichtquelle (13) parallel zu der Erstreckungsebene der Abschlussscheibe (6, 22) verläuft.
  3. Beleuchtungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatz-Lichtquelle (13) im Bereich einer äußeren Randfläche (11) der Abschlussscheibe (6, 22) angeordnet ist.
  4. Beleuchtungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheibenfuß (9) durch einen von einer Basisfläche (8) der Abschlussscheibe (6, 22) entgegen der Lichtabstrahlrichtung (7) abragenden Fortsatz (12) gebildet ist, der eine äußere Randfläche (11), eine innere Randfläche (15) sowie an einem freien Ende eine Stirnfläche (17) aufweist.
  5. Beleuchtungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheibenfuß (9) einstückig mit der Basisfläche (8) der Abschlussscheibe (6, 22) verbunden ist und die Dicke des Fortsatzes (12) zu der Breite (b) einer in der Ebene der Basisfläche (8) verlaufenden Umrandungsfläche (10) des Scheibenfußes (9) korrespondiert.
  6. Beleuchtungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an einer äußeren Randfläche (11) und/oder an einer inneren Randfläche (15) und/oder an der Stirnfläche (17) des Fortsatzes (12) Optikelemente (16, 18) angeordnet sind, derart, dass zumindest ein Teil des in den Scheibenfuß (9) eingekoppelten Lichtbündels (14) in Umfangsrichtung der Abschlussscheibe (6) totalreflektiert und gleichmäßig durch die Umrandungsfläche (10) in Lichtabstrahlrichtung (7) aus demselben austreten.
  7. Beleuchtungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisfläche (24) der Abschlussscheibe (22) mit Optikelementen (23) versehen ist, derart, dass ein in der Erstreckungsebene der Basisfläche (24) eingekoppeltes Lichtbündel gleichmäßig in Lichtabstrahlrichtung (7) totalreflektiert wird.
  8. Beleuchtungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Optikelemente (23) im Querschnitt kreisausschnittförmig und/oder kreisringausschnittförmig ausgebildet sind.
  9. Beleuchtungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rand der Abschlussscheibe (6, 22) eine Mehrzahl von Zusatz-Lichtquellen (13) angeordnet sind, die jeweils ein Lichtbündel gleicher Lichtfarbe oder unterschiedlicher Lichtfarbe aussenden.
  10. Beleuchtungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlussscheibe (6, 22) aus einem Kunststoffspritzteil, insbesondere Polycarbonat-Material, gefertigt ist.
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