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Die
Erfindung betrifft eine Leuchte für Kraftfahrzeuge, mit einem
ersten Leuchtmittel für
eine erste Lichtfunktion, einem Reflektor zum Bündeln des von einer Abstrahlstelle
des ersten Leuchtmüttels
abgestrahlten Lichts, mindestens einem dem ersten Leuchtmittel vorgelagerten
zweiten Leuchtmittel für eine
zweite Lichtfunktion, einem zwischen dem ersten Leuchtmittel und
dem mindestens einen zweiten Leuchtmittel angeordneten Rückreflektor
zum Umlenken des von dem ersten Leuchtmittel in Richtung auf das
zweite Leuchtmittel abgestrahlten Lichts auf den Reflektor, und
mit einer Lichtscheibe.
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Eine
derartige Leuchte ist aus
DE
199 16 845 A1 bekannt. Sie weist ein Trägermodul zur Aufnahme von zwei
als Glühlampen
ausgebildeten Leuchtmitteln auf, die zwischen einem ersten Reflektor
und einer Lichtscheibe hintereinander angeordnet sind. Der erste
Reflektor ist zum Bündeln
des Lichts eines hinteren, ersten Leuchtmittels ausgebildet. Zusätzlich ist ein
zweiter, in der Innenhöhlung
des ersten Reflektors angeordneter Reflektor vorgesehen, der das Licht
eines vorderen, zweiten Leuchtmittels bündelt. Damit das Licht, das
von dem ersten Leuchtmittel in Richtung auf den zweiten Reflektor
abgegeben wird, nicht vollständig
verloren geht, weist das Trägermodul
zwischen dem ersten Leuchtmittel und dem zweiten Reflektor einen
etwa kugelkappenförmigen,
konvexen Rückreflektor
auf, der dem ersten Leuchtmittel zugewandt ist. Das Licht, das von
dem ersten Leuchtmittel in Richtung auf den zweiten Reflektor abgestrahlt
wird, wird von dem Rückreflektor
zurückgeworten.
Von dem Rückreflektor
trifft ein Teil des zurückgeworfenen
Lichts auf den ersten Reflektor auf, von dem es dann an der zweiten
Lichtquelle vorbei die Signalleuchte verlässt. Der Rückreflektor hat jedoch den
Nachteil, dass er einen weiteren Teil des auf ihn aus Richtung der
Abstrahlstelle des ersten Leuchtmittels auftreffenden Lichts in
Richtung auf eine in dem ersten Reflektor vorgesehene Öffnung umlenkt,
in welche das Trägermodul
eingesetzt ist. Dadurch kann dieses Licht nicht für die dem
ersten Leuchtmittel zugeordnete Lichtfunktion genutzt werden. Ein
weiterer Teil des von dem Rückreflektor
zurückgeworfen
Lichts wird zunächst
an dem ersten Reflektor reflektiert und trifft dann auf die dem
ersten Reflektor zugewandte Rückseite
des zweiten Reflektors auf. Auch dieses Licht kann für die Lichtfunktion nicht
genutzt werden. Ungünstig
ist außerdem,
dass auch die von dem ersten Leuchtmittel in Richtung auf den zweiten
Reflektor abgestrahlte Wärmestrahlung nur
teilweise durch die Lichtscheibe hindurch nach außen abgeführt wird.
Die Leuchte erwärmt
sich deshalb insbesondere im Bereich des zweiten Leuchtmittels relativ
stark.
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Es
besteht deshalb die Aufgabe, eine Leuchte der eingangs genannten
Art zu schaffen, die eine gute Nutzung des von den Leuchtmitteln
abgestrahlten Lichts für
die den Leuchtmitteln jeweils zugeordneten Lichtfunktionen ermöglicht und
bei der außerdem
die an den Leuchtmitteln auftretende Verlustwärme nur zu einer vergleichsweise
geringen Erwärmung
der Leuchte führt.
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Diese
Aufgabe wird dadurch gelöst,
dass der Reflektor eine erste Prismenflächen und zweite Prismenflächen aufweisende
erste Prismenstruktur hat, dass die ersten Prismenflächen zum
Umlenken des von der Abstrahlstelle direkt auf sie auftreffenden Lichts
zu der Lichtscheibe angeordnet sind, und dass der Rückreflektor
eine zweite Prismenstruktur mit dritten Prismenflächen aufweist,
die derart relativ zu der Abstrahlstelle, den zweiten Prismenflächen und der
Lichtscheibe angeordnet sind, dass das von der Abstrahlstelle direkt
auf die dritten Prismenflächen auftreffende
Licht in Richtung auf die zweiten Prismenflächen und an diesen zu der Lichtscheibe
umgelenkt wird.
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In
vorteilhafter Weise ist es dadurch möglich, nahezu das gesamte von
dem ersten Leuchtmittel in Richtung auf das zweite Leuchtmittel
abgestrahlte Licht und die von diesem Leuchtmittel abgestrahlte Wärmestrahlung
durch die Lichtscheibe hindurch aus der Leuchte auszukoppeln. Dadurch
wird einerseits beim Betrieb der Leuchte eine geringe Wärmebelastung
der Leuchtenteile, insbesondere des wenigstens einen in Abstrahlrichtung
des ersten Reflektors dem ersten Leuchtmittel vorgelagerten zweiten Leuchtmittels
erreicht. Andererseits kann das von dem ersten Leuchtmittel abgestrahlte
Licht aber auch sehr verlustarm für die dem ersten Leuchtmittel
zugeordnete Lichtfunktion genutzt werden. Dabei können die
Prismenflächen
derart relativ zueinander und zur Abstrahlstelle des ersten Leuchtmittels
angeordnet sein, dass eine vorgegebene Lichtverteilung erreicht wird.
Dies ist insbesondere bei einer Signalleuchte von Vorteil, bei der
die Lichtverteilung gesetzlichen Vorgaben entsprechen muss.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung sind die ersten Prismenflächen etwa orthogonal zu den
direkt auf sie auftreffenden, von der Abstrahlstelle ausgesandten
Lichtstrahlen angeordnet. Die an einer Reflexionsstelle der ersten
Prismenfläche
umgelenkten Lichtstrahlen werden dann entweder genau zu der Abstrahlstelle
des ersten Leuchtmittels zurückreflektiert
oder sie laufen dicht an dieser vorbei, um dann an einer der Reflexionsstelle
diametral gegenüberliegenden
weiteren Reflexionsstelle des ersten Reflektors in Richtung auf
die Lichtscheibe abgelenkt zu werden.
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Vorteilhaft
ist, wenn die dritten Prismenflächen
des Rückreflektors
am Boden eines das erste Leuchtmittel übergreifenden Kappenteils angeordnet sind,
das an seiner Mantelfläche
lichtdurchlässig
und vorzugsweise transparent ausgebildet ist. Dabei kann die zweite
Prismenstruktur einstückig
an das Kappenteil angeformt sein. Der Rückreflektor kann durch eine
licht- und wärmereflektierende
Beschichtung gebildet sein, die auf das Kappenteil vorzugsweise
durch Bedampfen aufgebracht ist. Das Kappenteil ist bevorzugt als
Kuppelfilter ausgebildet.
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Besonders
vorteilhaft ist, wenn das mindestens eine zweite Leuchtmittel als
Halbleiterlichtquelle ausgebildet ist, die auf einer Leiterlatte
angeordnet ist, und wenn diese Leiterplatte von dem Kappenteil beanstandet
und vorzugsweise mit der Lichtscheibe verbunden ist. Durch den zwischen
dem Kappenteil und der Leiterplatte vorgesehenen Abstand wird eine noch
bessere thermische Entkopplung des zweiten Leuchtmittels von dem
ersten Leuchtmittel erreicht. Dadurch kann als zweites Leuchtmittel
eine Halbleiterlichtquelle, insbesondere eine Leuchtdiode vorgesehen
sein. Diese ermöglicht
im Vergleich zu einer Glühlampe
eine größere Lebensdauer
und weist außerdem
kompaktere Abmessungen auf.
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Die
ersten Prismenflächen,
die zweiten Prismenflächen
und/oder die dritten Prismenflächen
sind bevorzugt ringförmig
ausgebildet und vorzugsweise etwa konzentrisch zu einer durch die
Abstrahlstelle verlaufenden Rotationsachse angeordnet. Der Reflektor
ist dann kostengünstig
herstellbar. Außerdem ermöglicht der
Reflektor bei dem von der Leuchte abgestrahlten Lichtbündel eine
in Umfangsrichtung gleichmäßige Lichtverteilung.
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Bei
einer zweckmäßigen Ausgestaltung
der Erfindung ist die erstes Prismenstruktur nur in einem inneren
Ringbereich des Reflektors angeordnet, wobei in einem äußeren Ringbereich
des Reflektors die Schnittlinien des Reflektors mit radial zu der
Rotationsachse angeordneten Ebenen einen stetigen, vorzugsweise
parabelförmigen
Verlauf aufweisen. Der Reflektor ist dabei nur in einem Bereich
mit der ersten Prismenstruktur versehen, in dem das an den dritten Prismenflächen umgelenkte
Licht auf den ersten Reflektor auftritt. Die übrigen Bereiche des ersten
Reflektors können
parabelförmig
ausgestaltet oder an einen parabelförmigen Verlauf angenähert sein.
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Die
ersten und zweiten Prismenflächen
umgrenzen bevorzugt eine Reflektoröffnung für das erste Leuchtmittel. Das
vorzugsweise als Glühlampe ausgebildete
erste Leuchtmittel ist dann von der Rückseite des Reflektors im Servicefall
gut zugänglich.
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Vorteilhaft
ist, wenn die Lichtscheibe zumindest in einem von dem Licht des
ersten Leuchtmittels durchstrahlten Bereich als Streuscheibe ausgebildet ist.
Bei der Konstruktion der Leuchte kann dadurch die Lichtverteilung
der Leuchte noch besser an Vorgaben angepasst werden.
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Zur
Vergrößerung des
Nutzungsgrades des mindestens einen zweiten Leuchtmittels kann die Leuchte
für das
mindestens eine zweite Leuchtmittel wenigstens einen zweiten Reflektor
aufweisen, wobei dieser Reflektor bevorzugt zwischen der Lichtscheibe
und dem ersten Reflektor angeordnet ist. Dadurch wird eine kompakte,
kurze Bauform der Leuchte ermöglicht.
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Das
Kappenteil und/oder die Lichtscheibe können als Farbfilter ausgebildet
sein. Dadurch ist es insbesondere möglich, bei einer Signalleuchte
die Spektralverteilung des von der ersten und/oder zweiten Lichtquelle
abgestrahlten Lichts an gesetzliche Vorgaben anzupassen.
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Nachfolgend
ist ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1 einen
Längsschnitt
durch eine Fahrzeugleuchte, wobei die Schnittebene durch die Abstrahlstelle
der Leuchte verläuft,
und
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2 eine
Ansicht auf die Abstrahlseite der in 1 gezeigten
Fahrzeugleuchte.
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Eine
als Signalleuchte für
Kraftfahrzeuge ausgebildete, im Ganzen mit 1 bezeichnete
Leuchte weist ein erstes Leuchtmittel 2 für erste
Lichtfunktion und eine Lichtquellenanordnung mit mehreren zweiten
Leuchtmitteln 3 für
eine zweite Lichtfunktion auf. Die erste Lichtfunktion kann beispielsweise
ein Rückfahrlicht
und die zweite Lichtfunktion ein Schlusslicht und/oder Bremslicht
sein.
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Dem
ersten Leuchtmittel 2 ist ein erster Reflektor 4 zum
Bündeln
des von dem ersten Leuchtmittels 2 abgestrahlten Lichts
zugeordnet. Der Brennpunkt des ersten Reflektors 4 ist
an einer Abstrahlstelle 5 des ersten Leuchtmittels 2 angeordnet.
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In 1 ist
erkennbar, dass das erste Leuchtmittel 2 eine Glühlampe ist
und dass als zweite Leuchtmittel 3 Leuchtdioden vorgesehen
sind, die auf einer Leiterplatte 6 montiert und über in der Zeichnung
nicht näher
dargestellte Leiterbahnen mit einer Ansteuereinrichtung verbunden
sind. Die Ansteuereinrichtung ist bevorzugt ebenfalls auf der Leiterplatte 6 angeordnet,
beispielsweise in Form einer integrierten Halbleiterschaltung.
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In 1 ist
weiter erkennbar, dass den zweiten Leuchtmitteln 3 zum
Erzielen einer für
die zweite Lichtfunktion gewünschten
Lichtverteilung jeweils ein zweiter Reflektor 7 zugeordnet
ist. Die zweiten Reflektoren 7 sind einstückig miteinander
verbunden und auf der Leiterplatte 6 angeordnet. Die Leiterplatte 6 ist über eine
Halterung 8 an einer Lichtscheibe 9 befestigt,
welche die Reflektoren 4, 7, das erste Leuchtmittel 2 und
die zweiten Leuchtmittel 3 überdeckt. Die Leiterplatte 4 und
die darauf befindlichen zweiten Leuchtmittel 3, der zweite
Reflektor 7 und die Halterung 8 sind zwischen
dem ersten Leuchtmittel 2 und der Lichtscheibe 9 angeordnet.
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Die
Reflektoren 4, 7, das erste Leuchtmittel 2,
die Leiterplatte 4 mit den zweiten Leuchtmitteln 3 und
die Halterung 8 sind in der Innenhöhlung eines in 1 nur
teilweise dargestellten Leuchtengehäuses 10 angeordnet,
das abstrahlseitig eine Öffnung
aufweist, die mit einer Abschlussscheibe 11 abgedeckt ist,
die sich über
die Lichtscheibe 8 erstreckt.
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Das
erste Leuchtmittel 2 ist an einer Reflektoröffnung des
ersten Reflektors 4 hinter einem das erste Leuchtmittel 2 übergreifenden
Kappenteil 12 angeordnet. In 1 ist erkennbar,
dass die Abstrahlstelle 5 des ersten Leuchtmittels 2 in
der Innenhöhlung
des im Längsschnitt
etwa U-förmigen
Kappenteils 12 angeordnet ist. Das Kappenteil 12 besteht aus
einem glasklaren, transparenten Werkstoff. Es ist aber auch denkbar,
dass das Kappenteil aus einem Farbfilterwerkstoff besteht, beispielsweise
aus rotem oder gelbem Kunststoff.
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Wie
in 1 erkennbar ist, weist ein innerer Ringbereich
des ersten Reflektors 4 eine erste Prismenstruktur 13 auf,
die kreisringförmig
um die Abstrahlstelle 5 umlaufende erste Prismenflächen 14 und
gegenüber
diesen geneigte zweite Prismenflächen 15 hat,
die konzentrisch zu den ersten Prismenflächen 14 und einer
Symmetrie- oder Rotationsachse 16 angeordnet sind. Die
erste Prismenstruktur 13 weist im Längsschnitt durch den ersten
Reflektor 4 einen etwa treppen- oder stufenförmigen Verlauf
auf, bei dem die ersten Prismenflächen 14 und die zweiten
Prismenflächen 15 direkt
aneinander angrenzen. Dabei wechseln – ausgehend von der Reflektoröffnung zum äußeren Rand
des ersten Reflektors 4 – die ersten Prismenflächen 14 und
die zweiten Prismenflächen 15 einander
ab.
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Die
ersten Prismenflächen 14 sind
etwa orthogonal zu den aus Richtung der Abstrahlstelle 5 auf sie
auftireffenden Lichtstrahlen 17 des ersten Leuchtmittels 2 angeordnet,
derart, dass diese Lichtstrahlen auf einen ihrer Auftreffstelle
auf der ersten Prismenflächen 14 etwa
diametral gegenüberliegenden
parabelförmigen
Reflektorbereich 18 des ersten Reflektors 4 reflektiert
werden. Der Brennpunkt des parabelförmigen Reflektorbereichs 18 ist
in der Abstrahlstelle 5 des ersten Leuchtmittels 2 angeordnet.
Der parabelförmige
Reflektorbereich 18 läuft
ringförmig um
die Symmetrieachse 16 des ersten Reflektors 4 um.
An dem parabelförmigen
Reflektorbereich werden die an den ersten Prismenflächen 14 umgelenkten
Lichtstrahlen in Richtung auf die Lichtscheibe 9 abgelenkt.
Ebenso werden die direkt von der Abstrahlstelle 5 auf den
parabelförmigen
Reflektorbereich 18 auftreffenden Lichtstrahlen an dem
parabelförmigen
Reflektorbereich 18 in Richtung auf die Lichtscheibe 9 abgelenkt.
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Zwischen
dem ersten Leuchtmittel 2 und der die zweiten Leuchtmittel 3 aufweisenden
Lichtquellenanordnung hat die Leuchte 1 einen Rückreflektor 19,
der durch eine am Boden des Kappenteils 12 angeordnete
lichtreflektierende Schicht gebildet ist. Die Schicht ist auf die
Innenseite des Kappenteils 12 aufgedampft. Der Rückreflektor 19 hat
eine zweite Prismenstruktur, die dritte Prismenflächen aufweist,
die rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 16 ausgebildet
sind und kreisringförmig
um diese umlaufen. Dabei sind zwischen in radialer Richtung zueinander
benachbarten dritten Prismenflächen
Stufen oder Absätze
gebildet. Die dritten Prismenflächen sind
derart relativ zu der Abstrahlstelle 5 und den zweiten
Prismenflächen 15 angeordnet,
dass die aus Richtung der Abstrahlstelle 5 auf die dritten
Prismenflächen
auftreffenden Lichtstrahlen 20 in Richtung auf die zweiten
Prismenflächen 16 des
ersten Reflektors 4 abgelenkt werden. An diesen werden
die Lichtstrahlen direkt in Richtung auf die Lichtscheibe 9 abgelenkt.
Die Richtungen, unter der die an den ersten Prismenflächen 14 und
den zweiten Prismenflächen 15 sowie
dem parabelförmigen
Reflektorbereich 18 umgelenkten Lichtstrahlen auf die Lichtscheibe 9 auftreffen,
sind derart gewählt,
dass im Fernfeld des von der Leuchte 1 abgestrahlten Lichts
eine für
die erste Lichtfunktion vorgesehen Lichtverteilung erreicht wird.
Somit kann praktisch das gesamte, von dem ersten Leuchtmittel 2 nach
vorne abgestrahlte Licht für
die erste Lichtfunktion genutzt werden.
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In 1 ist
noch erkennbar, dass die Lichtscheibe 9 in dem von dem
Licht des ersten Leuchtmittels 2 durchstrahlten Bereich
als Streuscheibe ausgebildet ist. An der dem ersten Reflektor 4 zugewandten
Innenseite der Lichtscheibe 9 weist diese linsenartige
Streuelemente auf. Zwischen dem von dem Licht des ersten Leuchtmittels 2 durchstrahlten, etwa
ringförmigen äußeren Lichtscheibenbereich und
einem innerhalb dieses Lichtscheibenbereichs angeordneten, von dem
Licht der zweiten Leuchtmittel 2 durchstrahlten inneren
Lichtscheibenbereich hat die Lichtscheibe 9 einen Absatz 21.
In 1 ist deutlich erkennbar, dass der innere Lichtscheibenbereich dem äußeren Lichtscheibenbereich
vorgelagert ist.