DE202005014363U1

DE202005014363U1 - LED-Kennzeichenleuchte mit homogener Lichtverteilung

Info

Publication number: DE202005014363U1
Application number: DE200520014363
Authority: DE
Original assignee: FER Fahrzeugelektrik GmbH
Current assignee: FER Fahrzeugelektrik GmbH
Priority date: 2005-09-12
Filing date: 2005-09-12
Publication date: 2005-11-10
Anticipated expiration: 2015-09-13

Abstract

Kennzeichenleuchte (6) für Kraftfahrzeuge mit einem Leuchtmittel (2), einer im Strahlengang des Leuchtmittels (2) angeordneten Optik (3), die sich in einer Längsrichtung (B) und einer Querrichtung (A) erstreckt, und einer Lichtaustrittsscheibe (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Optik (3) an ihrer dem Leuchtmittel (2) zugewandten Seite eine lichtsammelnde Wirkung aufweist und an ihrer dem Leuchtmittel (2) abgewandten Seite derart gestaltet ist, dass das Licht in Richtung des Kennzeichens (5) abgelenkt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kennzeichenleuchte für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1.
Kennzeichenleuchten der genannten Art sind üblicherweise am Fahrzeug oberhalb des Kennzeichens montiert und beleuchten das in einer Vertiefung sitzende Kennzeichen von oben. Als Leuchtmittel können herkömmliche Glühlampen als auch LEDs eingesetzt werden.
Kennzeichenleuchten, die mit LEDs arbeiten, benötigen üblicherweise eine größere Anzahl von LEDs, um die vorgeschriebene Beleuchtungsstärke und Lichtverteilung zu erhalten. Dies ist relativ aufwendig und teuer.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kennzeichenleuchte mit einer möglichst geringen Anzahl von LEDs zu schaffen, die eine sehr homogene Lichtverteilung aufweist.
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, die Kennzeichenleuchte mit einer im Strahlengang der LEDs liegenden Optik auszustatten, die an ihrer dem Leuchtmittel zugewandten Seite eine Licht sammelnde Wirkung aufweist, und an ihrer dem Leuchtmittel abgewandten Seite derart gestaltet ist, dass das gesammelte Licht möglichst vollständig in eine Richtung, nämlich in Richtung des Kennzeichens abgelenkt wird. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass die Lichtausbeute optimiert wird.
Die erfindungsgemäße Optik ist an der dem Leuchtmittel zugewandten Seite vorzugsweise derart gestaltet, dass die Licht sammelnde Wirkung in Querrichtung der Optik (entspricht in Einbaulage der Längsrichtung des Fahrzeuges) wesentlich stärker ist als in Längsrichtung (Querrichtung des Fahrzeuges). Der Projektions-Lichtkegel der Optik ist daher in Querrichtung der Optik schmäler als in der Längsrichtung.
Die dem Leuchtmittel abgewandte Seite der Optik ist vorzugsweise derart gestaltet, dass das Licht in Querrichtung, mit zunehmendem horizontalen Abstand vom Kennzeichen, stärker in Richtung des Kennzeichens gebrochen wird. Strahlen, die nahe der vom Kennzeichen entfernt liegenden Längsseite der Optik ausgekoppelt werden, werden daher in einen oberen Bereich des Kennzeichens, und Strahlen, die nahe der näher am Kennzeichen liegenden Längsseite ausgekoppelt werden, in einen unteren Bereich des Kennzeichens abgestrahlt. Anders ausgedrückt wird der Abstrahlwinkel bezüglich einer Horizontalen mit zunehmendem horizontalen Abstand vom Kennzeichen kleiner.
Die erfindungsgemäße Optik umfasst vorzugsweise wenigstens eine Ausnehmung, in die das Leuchtmittel wenigstens teilweise eintaucht. Dadurch kann die Lichtausbeute weiter gesteigert werden. Die Ausnehmung ist im Querschnitt betrachtet etwa mittig in der Optik angeordnet. Sie hat z. B. eine topfförmige Gestalt mit senkrechten Seitenflächen (in Einbaulage) und einer Bodenfläche, wobei die Bodenfläche vorzugsweise in Richtung des Leuchtmittels konvex gebildet ist.
Die Optik hat vorzugsweise mehrere Ausnehmungen, die von oben betrachtet (in Einbaulage) vorzugsweise einen runden Querschnitt haben.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Optik als stabförmiger Lichtleiter gebildet, wobei die Längserstreckung der Optik in Einbaulage vorzugsweise in Querrichtung des Fahrzeugs verläuft. Die Optik ist vorzugsweise mehreren Leuchtmitteln zugeordnet.
Die Lichtaustrittsscheibe umfasst vorzugsweise ebenfalls eine Optik, die das Licht jedoch vor allem in Querrichtung des Fahrzeugs ablenkt. Die Optik der Lichtaustrittsscheibe ist vorzugsweise derart gebildet, dass das Licht möglichst gleichmäßig in Längsrichtung des Kennzeichens (Querrichtung des Fahrzeuges) verteilt wird.
Die verwendeten Leuchtmittel sind vorzugsweise LEDs, die eine Lambert'sche Abstrahlung aufweisen.
Das bzw. die Leuchtmittel sind vorzugsweise auf einem Leuchtmittelträger angeordnet, an dem auch die Optik befestigt ist. Der Leuchtmittelträger mit dem wenigstens einen Leuchtmittel und die Optik bilden somit eine Baugruppe, die einfach in einem Gehäuse montiert werden kann. Hierzu umfasst die Baugruppe vorzugsweise ein Rastmittel, das z.B. am Gehäuse einrastet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Schnittansicht einer Kennzeichenleuchte, betrachtet in Fahrzeugquerrichtung;
2 die Optik der Kennzeichenleuchte von 1 in vergrößerter Darstellung;
3 die Optik von 1, betrachtet in Längsrichtung des Fahrzeugs; und
4 eine Rückansicht auf eine Kennzeichenleuchte mit Nummernschild.
1 zeigt einen Querschnitt durch eine Kennzeichenleuchte in Einbauposition mit einem beleuchteten Nummernschild. Die Kennzeichenleuchte 6 ist in einer Aussparung des Fahrzeugs montiert und beleuchtet das Kennzeichen 5 von oben. Das Kennzeichen 5 ist in einer Einbuchtung des Fahrzeuges angeordnet und in einer Halterung 9 fixiert.
Die Kennzeichenleuchte 6 umfasst im Wesentlichen ein Leuchtengehäuse 1 mit einer etwa horizontal verlaufenden Lichtaustrittsscheibe 4, in dem eine Optik 3 und ein Leuchtmittelträger 8 mit LEDs 2 angeordnet ist. Der Strahlengang einiger Strahlen ist beispielhaft in 1 dargestellt. Wie zu erkennen ist, verlaufen die Strahlen ausgehend von der LED 2 zunächst durch die Optik 3, danach durch die Lichtscheibe 4 und treffen schließlich auf das Kennzeichen 5.
Die Querrichtung der Optik 3 ist mit dem Pfeil A und die Längsrichtung mit dem Pfeil B bezeichnet (siehe 3). Die Querrichtung A der Optik 3 entspricht in Einbaulage der Fahrzeuglängsrichtung und die Längsrichtung B der Fahrzeugquerrichtung.
2 zeigt die im Leuchtengehäuse 1 integrierte Optik 3 und den darüber angeordneten Leuchtmittelträger 8 im Querschnitt. Die Optik umfasst eine – in Längsrichtung B betrachtet – zentral angeordnete Ausnehmung 7, in die die LED 2 wenigstens teilweise eintaucht. Bei der LED 2 handelt es sich vorzugsweise um eine LED mit Lambert'scher Abstrahlung, die derart angeordnet ist, dass kein oder möglichst wenig Licht in Querrichtung A verloren geht.
Die Ausnehmung 7 hat senkrechte Seitenwände 10 (in Einbaulage) und eine Bodenfläche 11, die in Richtung der LED 2 konvex gebildet ist.
Die Optik 3 hat an ihrer der LED 2 zugewandten Seite eine Licht sammelnde Wirkung und an ihrer der LED 2 abgewandten Seite eine optische Struktur 12, die das Licht in Richtung des Kennzeichens 5 ablenkt (siehe auch 1). Die Licht sammelnde Wirkung ist in Querrichtung der Optik wesentlich stärker ist als in Längsrichtung. Dadurch wird erreicht, dass auch ein langes, schmales Kennzeichen gut ausgeleuchtet wird.
Die optische Struktur 12 an der Unterseite der Optik 3 ist derart gestaltet, dass das Licht mit zunehmendem horizontalen Abstand vom Kennzeichen 5 (in 2 von links nach rechts) stärker in Richtung des Kennzeichens 5 gebrochen wird. Dieses Abstrahlverhalten ist auch in 1 dargestellt.
3 zeigt eine Seitenansicht der Optik 3. Die Optik 3 umfasst bei dieser Ausführungsform zwei Ausnehmungen 7 für insgesamt zwei LEDs 2. Die Längsrichtung ist mit dem Bezugszeichen B bezeichnet. Die Ausnehmungen 7 sind von oben betrachtet im Wesentlichen rund. Die Optik 3 hat die Form eines Lichtleitstabes, der an seinen beiden Enden spitz zulaufend ist.
4 zeigt eine Rückansicht der Kennzeichenbeleuchtung. Die Kennzeichenbeleuchtung umfasst hier zwei Kennzeichenleuchten 6 (jeweils mit eigenem Gehäuse, Optik, Lichtscheibe, etc.), die jeweils eine Hälfte des Kennzeichens ausleuchten.
Wie zu erkennen ist, umfassen auch die Lichtaustrittsscheiben 4 eine Licht brechende Optik 13. Diese ist so ausgelegt, dass das Licht in Längsrichtung B gleichmäßig über das Kennzeichen 5 verteilt wird. Die Optik 3 dient also im Wesentlichen zum Formen des Lichtkegels in Querrichtung A und die Optik 13 der Lichtaustrittsscheibe 4 zum Formen der Lichtverteilung in Längsrichtung B.
Die LEDs 2 sind auf einem Leuchtmittelträger 8 angeordnet, an dem auch die Optik 3 befestigt ist. Der Leuchtmittelträger 8 mit den LEDs 2 und die daran befestigte Optik 3 bilden dabei eine Baugruppe, die besonders einfach im Gehäuse 1 befestigt werden kann. Die Baugruppe hat zu diesem Zweck beispielsweise eine Rasteinrichtung (nicht gezeigt), die mit dem Gehäuse 1 zusammenwirkt. Die Fahrzeugleuchte 6 wird mittels einer Dichtung, die z.B. auf das Gehäuse 1 aufgeklebt ist, abgedichtet. Eine Verdrehsicherung zum Sichern der Position der Kennzeichenleuchte 6 in Einbaulage kann ebenfalls vorgesehen sein.

1: Leuchtengehäuse
2: Leuchtmittel
3: Optik
4: Lichtaustrittsscheibe
5: Kennzeichen
6: Kennzeichenleuchte
7: Ausnehmung
8: Leuchtmittelträger
9: Kennzeichen-Halterung
10: Seitenwände der Ausnehmung
11: Bodenfläche der Ausnehmung
12: Optische Struktur der Optik 3
13: Optische Struktur der Lichtaustrittsscheibe 4

Claims

Kennzeichenleuchte (6) für Kraftfahrzeuge mit einem Leuchtmittel (2), einer im Strahlengang des Leuchtmittels (2) angeordneten Optik (3), die sich in einer Längsrichtung (B) und einer Querrichtung (A) erstreckt, und einer Lichtaustrittsscheibe (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Optik (3) an ihrer dem Leuchtmittel (2) zugewandten Seite eine lichtsammelnde Wirkung aufweist und an ihrer dem Leuchtmittel (2) abgewandten Seite derart gestaltet ist, dass das Licht in Richtung des Kennzeichens (5) abgelenkt wird.
Kennzeichenleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtsammelnde Wirkung der Optik (3) in Querrichtung (A) stärker ist als in Längsrichtung (B).
Kennzeichenleuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Leuchtmittel (2) abgewandte Seite der Optik (3) derart gestaltet ist, dass das Licht mit zunehmenden horizontalen Abstand vom Kennzeichen (5) stärker in Richtung des Kennzeichens (5) gebrochen wird.
Kennzeichenleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Optik (3) eine Ausnehmung (7) aufweist, in die das Leuchtmittel (2) wenigstens teilweise eintaucht.
Kennzeichenleuchte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (7) topfförmig gebildet ist und ein Seitenfläche (10) und eine Bodenfläche (11) aufweist.
Kennzeichenleuchte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenfläche (11) in Richtung des Leuchtmittels (2) konvex gebildet ist.
Kennzeichenleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das die Optik (3) mehrere Ausnehmungen (7) aufweist.
Kennzeichenleuchte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (7) einen runden Querschnitt aufweist.
Kennzeichenleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Optik (3) stabförmig gebildet ist.
Kennzeichenleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsscheibe (4) eine Optik aufweist, die das Licht in der Längsrichtung (B) nach außen ablenkt.
Kennzeichenleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Leuchtmittel (2) eine LED ist.
Kennzeichenleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtmittel (2) eine Lambert'sche Abstrahlung hat.
Kennzeichenleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtmittel (2) auf einem Leuchtmittelträger (8) angeordnet ist, an dem auch die Optik (3) befestigt ist.
Kennzeichenleuchte nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe aus dem Leuchtmittelträger (8) mit dem Leuchtmittel (2) und der Optik (3) eine Rasteinrichtung aufweist, mittels der sie in einem Gehäuse (1) befestigt werden kann.