DE202005014267U1

DE202005014267U1 - Fahrzeugleuchte mit einem Lichtleiter mit zentraler Lichteinkopplung

Info

Publication number: DE202005014267U1
Application number: DE200520014267
Authority: DE
Original assignee: FER Fahrzeugelektrik GmbH
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2005-09-09
Filing date: 2005-09-09
Publication date: 2005-11-17
Anticipated expiration: 2015-09-10

Abstract

Fahrzeugleuchte, insbesondere für den Einbau in eine Abdeckkappe (2) eines Außenrückspiegels (1), umfassend
– wenigstens einen lang gestreckten Lichtleiter (5, 5') und
– eine Lichtquelle (11), deren Licht in einer Längsrichtung (L) in den Lichtleiter (5, 5') eingekoppelt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (5, 5') mehrere in Längsrichtung (L) benachbart angeordnete Lichtleiter-Abschnitte (5a, 5b, 5a', 5b') umfasst, und das Licht wenigstens einer Lichtquelle (11a, 11b, 11a', 11b') zwischen zwei longitudinal benachbarten Lichtleiter-Abschnitten (5a, 5b, 5a', 5b') in entgegengesetzter Richtung in die Lichtleiter-Abschnitte (5a, 5b, 5a', 5b') eingekoppelt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugleuchte mit einem langgestreckten Lichtleiter gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1.
In Fahrzeugleuchten, wie z.B. Seitenblinkleuchten oder Seitenmarkierungsleuchten, werden oftmals stabförmige Lichtleiter verwendet, in die das Licht einer Lichtquelle, insbesondere einer LED, stirnseitig eingekoppelt wird. Lichtleiter haben insbesondere den Vorteil, dass eine gewünschte Lichtverteilung mit relativ einfachen Mitteln und sehr kostengünstig realisiert werden kann.
Aufbau und Funktion einer typischen Fahrzeugleuchte mit einem stabförmigen Lichtleiter werden im Folgenden anhand der 1 und 2 beispielhaft näher erläutert. 1 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Seitenblinkleuchte 4, die im Außenrückspiegel 1 eines Kraftfahrzeuges integriert ist. Im vorliegenden Beispiel umfasst die Seitenblinkleuchte 4 zwei stabförmige Lichtleiter 5, 5', die parallel angeordnet sind und in Einbaulage im Wesentlichen horizontal verlaufen. Bei Betrieb wird fahrzeugseitig (in der Figur links) Licht in die Leichtleiter 5, 5' eingekoppelt, das sich bis zu den gegenüberliegenden Stirnenden ausbreitet und dort ausgekoppelt wird. Ein Teil des Lichts tritt auch durch eine in der Abdeckkappe 2 vorgesehene Lichtaustrittsöffnung 3 nach außen (in Fahrzeugrichtung nach vorne).
2 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in 1. Wie zu erkennen ist, sind am fahrzeugseitigen Stirnende 10 der Lichtleiter 5, 5' Leuchtdioden 11 angeordnet, deren Licht in einer Längsrichtung L in die Lichtleiter 5, 5' eingekoppelt wird. Der größte Teil des Lichts wird durch Totalreflexion an seitlichen Grenzflächen bis zu einem Auskoppelende 7 geleitet. Ein Teil des Lichts wird dabei gestreut bzw. abgelenkt und tritt, wie erwähnt, durch die Lichtaustrittsöffnung 3 nach außen. Das Auskoppelende 7 hat eine abgeschrägte Auskoppelfläche 8, deren Neigung so gewählt ist, dass das austretende Licht in einen gesetzlich vorgeschriebenen Raumwinkelbereich, also im Wesentlichen quer zur Fahrtrichtung und etwas schräg nach hinten abgestrahlt wird, wie dies durch Pfeile F angedeutet ist. Der Abstrahlbereich wird dabei durch die Richtung des Lichtleiters am Auskoppelende 7 und die Neigung der Abschrägung 8 bestimmt. Der Bereich, in dem die LED 11 angeordnet ist, wird von einer Blende 14 abgedeckt.
Um die Leuchtstärke in Fahrtrichtung zu erhöhen, ist es bekannt, eine oder mehrere zusätzliche Lichtquellen hinter dem Lichtleiter 5 bzw. 5' anzuordnen, die direkt in Fahrtrichtung abstrahlen. Dies bedeutet jedoch eine zusätzliche Anzahl von Bauteilen. Alternativ könnte auch die stirnseitig angeordnete Lichtquelle entsprechend stark ausgelegt werden. Dies ist wiederum relativ teuer.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugleuchte, insbesondere eine Seitenblinkleuchte, zu schaffen, die möglichst wenige Bauteile aufweist und kostengünstig herstellbar ist.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Schutzanspruch 1 angegebenen Merkmale. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, einen Lichtleiter zu schaffen, der mehrere in Längsrichtung benachbart angeordnete Abschnitte aufweist, und das Licht wenigstens einer Lichtquelle an einem mittleren Abschnitt des Lichtleiters in entgegengesetzte Richtungen in die Lichtleiter-Abschnitte einzukoppeln. Im Unterschied zum vorstehend beschriebenen Stand der Technik wird das Licht nicht an einem Stirnende, sondern an einem mittleren Abschnitt des Lichtleiters, an dem sich die Lichtleiter-Abschnitte gegenüber liegen, in entgegengesetzte Richtungen eingekoppelt. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass sich durch die zentrale Einkoppelung des Lichts eine einfach aufgebaute und kostengünstige Fahrzeugleuchte herstellen lässt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind im Bereich zwischen zwei gegenüberliegenden Lichtleiter-Abschnitten wenigstens zwei Lichtquellen vorgesehen, die in entgegengesetzte Richtungen abstrahlen. Die Lichtleiter-Abschnitte haben vorzugsweise gegenüberliegende Einkoppelflächen, an denen das Licht eingekoppelt wird.
Die Lichtquellen befinden sich vorzugsweise auf einem einzigen Leuchtmittelträger, wie z. B. einer Leiterplatte. Die Lichtquellen sind dabei vorzugsweise auf einer Vorder- und Rückseite der Leiterplatte angeordnet. Da nur ein einziger Leuchtmittelträger vorhanden ist, können weitere Bauteile eingespart werden.
Die einzelnen, in Längsrichtung benachbart angeordneten Abschnitte eines Lichtleiters sind vorzugsweise fluchtend angeordnet. Ein geringer seitlicher Versatz ist ebenfalls möglich. Die Lichtleiter sind vorzugsweise stabförmig gebildet.
Zwischen den gegenüberliegenden Lichtleiter-Abschnitten ist vorzugsweise eine Haltevorrichtung für einen Leuchtmittelträger vorgesehen. Die Haltevorrichtung kann beispielsweise derart gestaltet sein, dass der Träger in die Vorrichtung hineingesteckt und kraftschlüssig darin gehalten wird. Wahlweise könnte auch eine formschlüssige Verbindung, wie z.B. eine Rastverbindung, vorgesehen sein. Die erfindungsgemäße Fahrzeugleuchte kann dadurch besonders einfach mit einer Leiterplatte bestückt werden.
Die Haltevorrichtung ist vorzugsweise einstückig mit dem Lichtleiter gebildet. Lichtleiter und Haltevorrichtung können beispielsweise als ein einziges Spritzgießteil hergestellt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Fahrzeugleuchte eine Lichtleiter-Einheit, die wenigstens einen mehrgliedrigen Lichtleiter und wenigstens einen seitlich am Lichtleiter angeordneten Bereich mit einem dünneren Querschnitt aufweist. Der dünne Seitenbereich kann ebenfalls aus lichtleitfähigem Material oder (zumindest teilweise) undurchsichtig gebildet sein. Im letzteren Fall dient der Seitenbereich als Blende, um im Inneren des Leuchtengehäuses befindliche Teile abzudecken. Der bzw. die Seitenbereiche können ganz oder wenigstens in einem Teilabschnitt undurchsichtig gebildet sein.
Die optisch undurchsichtige Eigenschaft der Lichtleiter-Einheit kann durch geeignete Materialauswahl, wie z.B. farbigen Kunststoff, oder beispielsweise durch Aufdampfen eines opaken Materials, Beschichten, durch bestimmte Strukturen im Material der Lichtleiter-Einheit (z. B. Erodierstruktur), durch Zwei-Komponenten-Spritztechnik oder durch optische Einrichtungen in der Lichtleiter-Einheit, etc. erreicht werden. Zusätzliche, separate Blenden sind dadurch nicht erforderlich.
Eine spezielle Ausführungsform der Fahrzeugleuchte umfasst wenigstens zwei Lichtleiter, die im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen und sich in ihrer Längsrichtung erstrecken. Die Lichtleiter sind vorzugsweise Bestandteil einer einstückigen Lichtleiter-Einheit. Die Lichtleiter sind vorzugsweise über einen Zwischenbereich miteinander verbunden. Am äußeren Rand der Lichtleiter sind vorzugsweise seitliche Flügelbereiche angeordnet.
Die Lichtleiter-Einheit erstreckt sich vorzugsweise über etwa die gesamte Länge und Breite der Lichtscheibe. Das Gehäuseinnere kann somit vollständig abgedeckt werden.
Die Lichtleiter-Einheit ist vorzugsweise plattenförmig gebildet und kann in wenigstens einer Richtung, beispielsweise um eine vertikale Achse (in Einbaulage), gekrümmt sein.
Verschiedene, in Längsrichtung benachbarte Abschnitte eines Lichtleiters können unterschiedliche optische Eigenschaften aufweisen. So kann beispielsweise ein Lichtleiter-Abschnitt, der in Einbaulage näher am Fahrzeug angeordnet ist, optische Mittel aufweisen, die eine Auskoppelung von Licht nach vorne (in Fahrtrichtung) bewirken. Ein seitlich außen liegender Lichtleiter-Abschnitt ist dagegen vorzugsweise derart gebildet, dass das ausgekoppelte Licht im Wesentlichen in einen Raumwinkelbereich quer zur Fahrtrichtung und etwas schräg nach hinten abgestrahlt wird. Die Abstrahlcharakteristik der einzelnen Lichtleiter-Abschnitte kann je nach Anwendungszweck angepasst werden.
Als Lichtquellen werden vorzugsweise LEDs eingesetzt.
Die Lichtleiter-Einheit ist vorzugsweise ein Spritzgießteil aus Kunststoff.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Rückansicht auf einen Außenrückspiegel für Kraftfahrzeuge mit einer integrierten Seitenblinkleuchte;
2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in 1;
3 eine perspektivische Ansicht einer Seitenblinkleuchte mit zwei stabförmigen Lichtleitern gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
4 den Licht-Einkoppelbereich der Seitenblinkleuchte von 3 im Detail.
Bezüglich der Erläuterung der 1 und 2 wird auf die Beschreibungseinleitung verwiesen.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Seitenblinkleuchte 4, wie sie beispielsweise in einem Außenspiegel 1 von 1 verbaut sein kann. Die Seitenblinkleuchte 4 umfasst ein Gehäuse 16, 9, in dem eine Lichtleiter-Anordnung 13 untergebracht ist. Das Gehäuse umfasst einen Gehäuse-Unterteil 16 und eine Lichtscheibe 9, durch die das Licht in Fahrtrichtung bzw. seitlich austreten kann. Die Lichtleiter-Anordnung 13 umfasst hier zwei stabförmige Lichtleiter 5, 5', die jeweils mehrgliedrig gebildet sind. D.h. jeder der Lichtleiter umfasst zwei in Längsrichtung benachbart angeordnete Lichtleiter-Abschnitte 5a, 5b bzw. 5a', 5b', die zueinander fluchtend angeordnet sind. Im Zwischenraum zwischen zwei Lichtleiter-Abschnitten 5a, 5b bzw. 5a', 5b' befindet sich ein Leuchtmittelträger (Leiterplatte 6), der mit jeweils zwei LEDs 11 für jeden der Lichtleiter 5, 5' bestückt ist. Das von den LEDs 11 ausgestrahlte Licht wird in entgegengesetzte Richtungen in die Lichtleiter-Abschnitte 5a, 5b bzw. 5a', 5b' eingekoppelt. Die LED-Anordnung ist in 4 genauer dargestellt.
Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind die stabförmigen Lichtleiter 5, 5' Bestandteil einer einteiligen Lichtleiter-Einheit 13, die neben den stabförmigen Lichtleitern 5, 5' einen Zwischenbereich 15, der die beiden Lichtleiter 5, 5' miteinander verbindet, sowie äußere (Flügel-)Bereiche 17 umfasst. Der Zwischenbereich 15 und/oder die seitlichen Bereiche 17 können aus dem gleichen Material, insbesondere Kunststoff, wie die Lichtleiter 5, 5' hergestellt sein und ebenfalls Lichtleit-Eigenschaften aufweisen. Vorzugsweise sind sie wenigstens teilweise opak gebildet, um Bauteile im Inneren des Gehäuses 16 abzudecken.
Die Lichtleiter-Einheit 13 ist so groß dimensioniert, dass sie im Wesentlichen die Fläche der Lichtscheibe 9 abdeckt. Der Zwischenbereich 15 und die seitlichen Bereiche 17 haben eine dünnere Wandstärke als die stabförmigen Lichtleiter 5, 5'. Der Querschnitt der Lichtleiter 5, 5' ist insbesondere rund, kann aber auch eine andere Form aufweisen und z.B. rechteckig oder oval sein.
Die Lichtleiter-Einheit 13 erfüllt hier im wesentlichen zwei Funktionen: Zum einen dienen die Lichtleiter 5, 5' als Leuchtmittel, zum anderen dienen die Bereiche 15, 17 als Blende, mittels der im Gehäuseinneren liegende Bauteile verdeckt werden können, so dass sie von außen nicht sichtbar sind. Je nach den Anforderungen an das Design der Blinkleuchte 4 können nur bestimmte Teilbereiche der Lichtleiter-Einheit 13 oder die gesamte Lichtleiter-Einheit 13 ganz oder teilweise undurchsichtig gebildet sein. Die undurchsichtigen Bereiche können beispielsweise durch bestimmte optische Strukturen in der Lichtleiter-Anordnung 13 (z. B. eine Erodierstruktur), durch Bedampfen (z. B. mit AI) oder Aufbringen einer undurchsichtigen Schicht oder durch spezielle Auswahl eines undurchsichtigen Materials in diesem Bereich hergestellt werden. Eine teilweise opake Lichtleiter-Einheit kann z. B. in einer Zwei-Komponenten-Spritzgießtechnik hergestellt werden, bei der die Lichtleiter 5, 5' in einem ersten Material gespritzt und die Bereiche 15, 17 in einem unterschiedlichen zweiten Material angespritzt werden.
4 zeigt einen mittleren Abschnitt der Lichtleiter-Einheit 13, an dem das Licht in die Lichtleiter 5, 5' eingekoppelt wird. In der Lücke zwischen zwei benachbarten Lichtleiter-Abschnitten 5a, 5b bzw. 5a', 5b' ist eine Leiterplatten-Halterung 12 vorgesehen, in die eine Leiterplatte 6 hineingesteckt und/oder eingerastet werden kann. Die Leiterplatten-Halterung 12 ist hier ebenfalls Bestandteil der Lichtleiter-Einheit 13.
Die Leiterplatte 6 ist beidseitig, d.h. auf der Vorder- und Rückseite, mit Dioden 11a, 11b bzw. 11a', 11b' bestückt, deren Licht in entgegengesetzter Richtung in die Lichtleiter-Abschnitte 5a, 5b bzw. 5a', 5b' eingekoppelt wird. Jedem Lichtleiter-Abschnitt ist je eine LED 11a, 11b bzw. 11a', 11b' zugeordnet. Die LEDs 11 werden über eine Steckverbindung 18 mit Strom versorgt.
Der Bereich zwischen zwei Lichtleiter-Abschnitten 5a,5b bzw. 5a', 5b' an dem die Lichtquellen 11 angeordnet sind, wird durch die Lichtleiter-Anordnung 13 selbst abgedeckt, so dass die Lichtquellen 11 von außen nicht bzw. nur abgeschwächt sichtbar sind.

1: Außenrückspiegel
2: Abdeckkappe
3: Lichtaustrittsöffnung
4: Seitenblinkleuchte
5,5': Lichtleiter
5a,5b: Lichtleiter-Abschnitte
6: Leiterplatte
7: Auskoppelende
8: Abschrägung
9: Lichtscheibe
10: Einkoppelfläche
11a,11b: Lichtquellen
12: Leiterplatten-Halterung
13: Lichtleiter-Einheit
14: Blende
15: Zwischenbereich
16: Gehäuse-Unterteil
17: Außenflügel der Lichtleiter-Einheit
18: Anschlüsse

Claims

Fahrzeugleuchte, insbesondere für den Einbau in eine Abdeckkappe (2) eines Außenrückspiegels (1), umfassend – wenigstens einen lang gestreckten Lichtleiter (5, 5') und – eine Lichtquelle (11), deren Licht in einer Längsrichtung (L) in den Lichtleiter (5, 5') eingekoppelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (5, 5') mehrere in Längsrichtung (L) benachbart angeordnete Lichtleiter-Abschnitte (5a, 5b, 5a', 5b') umfasst, und das Licht wenigstens einer Lichtquelle (11a, 11b, 11a', 11b') zwischen zwei longitudinal benachbarten Lichtleiter-Abschnitten (5a, 5b, 5a', 5b') in entgegengesetzter Richtung in die Lichtleiter-Abschnitte (5a, 5b, 5a', 5b') eingekoppelt wird.
Fahrzeugleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiter-Abschnitte (5a, 5b, 5a', 5b') gegenüberliegende Einkoppelflächen (10) zum Einkoppeln von Licht aufweisen.
Fahrzeugleuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei longitudinal benachbarten Lichtleiter-Abschnitten (5a, 5b, 5a', 5b') ein Leuchtmittelträger, insbesondere eine Leiterplatte (6) angeordnet ist.
Fahrzeugleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei gegenüberliegenden Lichtleiter-Abschnitten (5a, 5b, 5a', 5b') wenigstens zwei Lichtquellen (4a, 4b, 4a', 4b') vorgesehen sind, die in entgegengesetzter Richtung abstrahlen.
Fahrzeugleuchte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (4a, 4b, 4a', 4b') auf gegenüberliegenden Seiten einer einzigen Leiterplatte (6) angeordnet sind.
Fahrzeugleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei gegenüberliegenden Lichtleiter-Abschnitten (5a, 5b, 5a', 5b') eine Haltevorrichtung (12) für einen Leuchtmittelträger (6) vorgesehen ist.
Fahrzeugleuchte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (12) einstückig mit dem bzw. den Lichtleitern (5, 5') gebildet ist.
Fahrzeugleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lichtleiter-Einheit (13) vorgesehen ist, die den wenigstens einen Lichtleiter (5, 5') und wenigstens einen seitlich am Lichtleiter (5, 5') angeordneten Bereich (15) mit dünnerem Querschnitt aufweist.
Fahrzeugleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Lichtleiter (5, 5') vorgesehen sind, die im wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
Fahrzeugleuchte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiter-Einheit (13) wenigstens an einem Bereich opak gebildet ist.
Fahrzeugleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugleuchte keine Blenden (14) aufweist.