DE202012101225U1 - Optical element for vehicle headlights - Google Patents

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Abstract

Optikelement für eine Beleuchtungsvorrichtung in Fahrzeugen aus einem lichtdurchlässigen Kunststoffmaterial mit einem Linsenbereich, in dem eine Vorderseite und/oder eine Rückseite des Optikelementes gewölbt ausgebildet ist, und mit einem sich an den Linsenbereich anschließenden Nichtlinsenbereich, in dem die Vorderseite und die Rückseite des Optikelementes flach verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass der Nichtlinsenbereich (7) und/oder der Linsenbereich (3) eine Randkontur (8, 9) aufweisen, die mit einer Kontur (10) eines Gehäuseöffnungsrandes (11) übereinstimmt, in der das Optikelement (2) gelagert ist.Optical element for a lighting device in vehicles made of a translucent plastic material with a lens area in which a front and / or a rear of the optical element is curved, and with a non-lens area adjoining the lens area in which the front and the rear of the optical element run flat , characterized in that the non-lens region (7) and / or the lens region (3) have an edge contour (8, 9) which corresponds to a contour (10) of a housing opening edge (11) in which the optical element (2) is mounted ,

Description

Die Erfindung betrifft ein Optikelement für eine Beleuchtungsvorrichtung in Fahrzeugen aus einem lichtdurchlässigen Kunststoffmaterial mit einem Linsenbereich, in dem eine Vorderseite und/oder eine Rückseite des Optikelementes gewölbt ausgebildet ist, und mit einem sich an den Linsenbereich anschließenden Nichtlinsenbereich, in dem die Vorderseite und die Rückseite des Optikelementes flach verlaufen.The invention relates to an optical element for a lighting device in vehicles made of a translucent plastic material having a lens area in which a front and / or a back of the optical element is curved, and with a subsequent to the lens area non-lens area in which the front and the back of the optical element run flat.

Aus der DE 196 21 254 B4 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge bekannt, der nach dem Projektionsprinzip arbeitet. Er umfasst eine Lichtquelle, einen Reflektor, eine dem Reflektor vorgelagerte Linse sowie eine im Bereich des Brennpunktes der Linse angeordnete Blende. Diese Anordnung ist in einer Gehäuseöffnung des Scheinwerfers angeordnet und über eine glasklare Lichtscheibe abgedeckt. Aufgrund der optikfreien Ausgestaltung der Lichtscheibe ist die Linse als massives kugelförmiges optisches Bauteil von außen sichtbar. Aus ästhetischen Gründen ist das relativ massive Erscheinungsbild einer solchen Linse in einem Scheinwerfer nicht immer wünschenswert.From the DE 196 21 254 B4 is known a headlamp for vehicles, which works on the projection principle. It comprises a light source, a reflector, a lens arranged in front of the reflector, and a diaphragm arranged in the region of the focal point of the lens. This arrangement is arranged in a housing opening of the headlamp and covered by a crystal-clear lens. Due to the optic-free design of the lens, the lens is visible as a solid spherical optical component from the outside. For aesthetic reasons, the relatively massive appearance of such a lens in a headlamp is not always desirable.

Aus der DE 10 2008 057 356 A1 ist ein Optikelement für eine Beleuchtungsvorrichtung bekannt, das zum einen einen gewölbten Linsenbereich und zum anderen einen den Linsenbereich umgebenden flachen Nichtlinsenbereich aufweist. An den Nichtlinsenbereich schließt sich randseitig eine ringförmige Seitenwand an, so dass das Optikelement eine haubenartige Form aufweist. Bei Integration des Optikelementes in eine Gehäuseöffnung eines Scheinwerfers würde die Haubenform des Optikelementes das massive Erscheinungsbild desselben verstärken.From the DE 10 2008 057 356 A1 For example, an optical element for a lighting device is known which has, on the one hand, a curved lens region and, on the other hand, a flat non-lens region surrounding the lens region. An annular side wall adjoins the non-lens area at the edge, so that the optical element has a hood-like shape. Upon integration of the optical element into a housing opening of a headlamp, the hood shape of the optical element would enhance its massive appearance.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Optikelement für eine Beleuchtungsvorrichtung in Fahrzeugen derart weiterzubilden, dass auf einfache Weise die in dem Scheinwerfer angeordneten lichttechnischen Bauteile für einen Betrachter von außen ein homogenes Erscheinungsbild ergeben, insbesondere eine Linse in ihrem Erscheinungsbild zurücktritt.Object of the present invention is therefore to develop an optical element for a lighting device in vehicles such that in a simple way arranged in the headlight lighting components for a viewer from the outside give a homogeneous appearance, in particular a lens recedes in appearance.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nichtlinsenbereich und/oder der Linsenbereich eine Randkontur aufweisen, die mit einer Kontur eines Gehäuseöffnungsrandes übereinstimmt, in der das Optikelement gelagert ist.To achieve this object, the invention in conjunction with the preamble of claim 1 protection, characterized in that the non-lens area and / or the lens area have an edge contour which coincides with a contour of a housing opening edge in which the optical element is mounted.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch seitliche Verlängerung eines Linsenbereiches in Erstreckungsrichtung desselben in Form eines Nichtlinsenbereiches eine Homogenisierung im Erscheinungsbild des Optikelementes eintritt. Grundgedanke der Erfindung ist es, eine Verflachung des im Wesentlichen eine Linsenfunktion zukommenden Optikelementes herbeizuführen, die das relativ massive Erscheinungsbild des Linsenbereiches aufgrund der Erstreckung in Lichtabstrahlrichtung zurückdrängt. Vorteilhaft kann der Nichtlinsenbereich insbesondere einer aus Designgründen vorgegebene Linienführung des Scheinwerfers nachfolgen.The particular advantage of the invention is that by lateral extension of a lens area in the direction of extension of the same occurs in the form of a non-lens area, a homogenization in the appearance of the optical element. The basic idea of the invention is to produce a flattening of the optical element which substantially corresponds to a lens function, which suppresses the relatively massive appearance of the lens area due to the extent in the light emission direction. Advantageously, the non-lens area can be followed, in particular, by a design of the headlight which is predetermined for design reasons.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist eine im Linsen- und Nichtlinsenbereich verlaufenden Vorderseite des Optikelementes eine bogenförmige Form auf, so dass hierdurch ein einheitliches, homogenes Erscheinungsbild des Optikelementes verwirklicht wird.According to a development of the invention, a front side of the optical element extending in the lens and non-lens area has an arcuate shape, so that a uniform, homogeneous appearance of the optical element is thereby realized.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.Further advantages of the invention will become apparent from the further subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings.

Es zeigen:Show it:

1 eine Vorderansicht eines in einer Gehäuseöffnung eines Scheinwerfers angeordneten Optikelementes, 1 a front view of an arranged in a housing opening of a headlight optical element,

2 eine perspektivische Darstellung des Optikelementes von oben und 2 a perspective view of the optical element from above and

3 eine Vorderansicht des Optikelementes, wobei ein Linsenbereich desselben durch eine Schraffur dargestellt ist. 3 a front view of the optical element, wherein a lens portion thereof is represented by a hatching.

Ein Scheinwerfer für Fahrzeuge weist ein topfförmiges Gehäuse 1 auf, in dem eine Lichtquelle, ein Reflektor, eine Blendeneinrichtung sowie ein Optikelement 2 zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung, beispielsweise Abblendlicht- und Fernlichtverteilung, angeordnet sind. Der Scheinwerfer funktioniert nach dem Projektionsprinzip, wonach Leuchtflecken mittels einer in einem Linsenbereich 3 des Optikelementes 2 integrierten Linse 4 abgebildet wird.A headlight for vehicles has a cup-shaped housing 1 in which a light source, a reflector, a diaphragm device and an optical element 2 for generating a predetermined light distribution, such as low beam and high beam distribution, are arranged. The headlight works on the projection principle, after which light spots by means of a in a lens area 3 of the optical element 2 integrated lens 4 is shown.

Zur Verdeutlichung ist in 3 der Linsenbereich 3 schraffiert ausgebildet. Das Optikelement 2 weist in dem Linsenbereich 3 eine in Lichtabstrahlrichtung L vorne angeordnete gewölbte bzw. konvexförmige Vorderseite 5' und eine in Lichtabstrahlrichtung L hinten angeordnete ebene Rückseite 6' auf. An den Linsenbereich 3 des Optikelementes 2 schließt sich ein relativ flacher Nichtlinsenbereich 7 an, der eine gewölbte Vorderseite 5'' und eine ebenfalls gewölbte Rückseite 6'' aufweist. Vorzugsweise verlaufen die Vorderseite 5'' und die Rückseite 6'' des Nichtlinsenbereiches 7 parallel zueinander.For clarification is in 3 the lens area 3 hatched trained. The optical element 2 points in the lens area 3 an arched in the light emission direction L front or curved convex front side 5 ' and a rear in the light emission direction L arranged flat back 6 ' on. To the lens area 3 of the optical element 2 closes a relatively shallow non-lense area 7 on, which has a domed front 5 '' and a likewise arched back 6 '' having. Preferably, the front side 5 '' and the back 6 '' of the non-lens area 7 parallel to each other.

Das Optikelement 2 weist in dem Nichtlinsenbereich 7 eine im Vergleich zu einer maximalen Dicke d1 im Linsenbereich 3 eine relativ kleine Dicke d2 auf. Wie aus 2 ersichtlich ist, gehen die Vorderseiten 5'' des Nichtlinsenbereiches 7 stetig in die Vorderseite 5' des Linsenbereiches 3 über. Die Vorderseite 5', 5'' des Optikelementes 2 bildet eine durchgehende bogenförmige Fläche ohne Sprünge.The optical element 2 points in the non-lens area 7 one compared to a maximum thickness d 1 in the lens area 3 a relatively small thickness d 2 . How out 2 it can be seen, the front pages go 5 '' of the non-lens area 7 steadily in the front 5 ' of the lens area 3 above. The front 5 ' . 5 '' of the optical element 2 forms a continuous arcuate surface without cracks.

Der Linsenbereich 3 und der Nichtlinsenbereich 7 weisen jeweils eine Randkontur 8, 9 auf, die mit einer Kontur 10 eines Öffnungsrandes des Gehäuses 1 übereinstimmt. Ein umlaufender Rand 11 des Optikelementes liegt vorzugsweise unmittelbar an einer inneren Wandung des Gehäuses 1 an. Zu diesem Zweck weist das Optikelement 2 im Nichtlinsenbereich 7 einen Randanschlag 12 auf, der beispielsweise formschlüssig und/oder kraftschlüssig an der inneren Wandung des Gehäuses 1 befestigt sein kann.The lens area 3 and the non-lens area 7 each have a border contour 8th . 9 on that with a contour 10 an opening edge of the housing 1 matches. A circumferential edge 11 the optical element is preferably located directly on an inner wall of the housing 1 at. For this purpose, the optical element 2 in the non-lens area 7 a border stop 12 on, for example, positively and / or non-positively on the inner wall of the housing 1 can be attached.

Wie aus 1 zu ersehen ist, verläuft die Randkontur 8, 9 des Optikelementes 2 rhombusförmig. Die Vorderseite 5'' und die Rückseite 6'' des Nichtlinsenbereiches 7 verlaufen senkrecht zur Lichtabstrahlrichtung L, wenn der Linsenbereich 3 durch den Nichtlinsenbereich 7 in einer Ebene verlängert wird.How out 1 can be seen, the edge contour runs 8th . 9 of the optical element 2 rhombus. The front 5 '' and the back 6 '' of the non-lens area 7 are perpendicular to the light emission direction L when the lens area 3 through the non-lens area 7 is extended in one plane.

Vorzugsweise verlaufen die Vorderseite 5'' und die Rückseite 6'' des Nichtlinsenbereiches 7 parallel zueinander. Die Vorderseite 5'' und die Rückseite 6'' des Nichtlinsenbereiches 7 sind vorzugsweise glatt ausgebildet und weisen keine streuenden Strukturen auf.Preferably, the front side 5 '' and the back 6 '' of the non-lens area 7 parallel to each other. The front 5 '' and the back 6 '' of the non-lens area 7 are preferably smooth and have no scattering structures.

Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform können in dem Nichtlinsenbereich 7 auch streuende Strukturen ausgebildet sein zur Lichtstreuung oder -lenkung von der dem Optikelement 2 zugeordneten Lichtquelle.According to an alternative embodiment not shown, in the non-lens area 7 also scattering structures may be formed for light scattering or deflection of the optical element 2 associated light source.

Das Optikelement 2 besteht aus einem durchsichtigen Kunststoffmaterial, beispielsweise Polycarbonat. Der Linsenbereich 3 und der Nichtlinsenbereich 7 sind einstückig miteinander verbunden. Das Optikelement 2 ist vorzugsweise als ein Spritzgießteil ausgebildet.The optical element 2 consists of a transparent plastic material, such as polycarbonate. The lens area 3 and the non-lens area 7 are integrally connected. The optical element 2 is preferably formed as an injection molded part.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Gehäusecasing
22
Optikelementoptical element
33
Linsenbereichlens area
44
Linselens
5', 5''5 ', 5' '
Vorderseitefront
6', 6''6 ', 6' '
Rückseiteback
77
NichtlinsenbereichNon lens area
88th
Randkonturedge contour
99
Randkonturedge contour
1010
Konturcontour
1111
Randedge
1212
Randanschlagedge stop
LL
Lichtabstrahlrichtunglight emission
d1 d 1
Dickethickness
d2 d 2
Dickethickness

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 19621254 B4 [0002] DE 19621254 B4 [0002]
  • DE 102008057356 A1 [0003] DE 102008057356 A1 [0003]

Claims (10)

Optikelement für eine Beleuchtungsvorrichtung in Fahrzeugen aus einem lichtdurchlässigen Kunststoffmaterial mit einem Linsenbereich, in dem eine Vorderseite und/oder eine Rückseite des Optikelementes gewölbt ausgebildet ist, und mit einem sich an den Linsenbereich anschließenden Nichtlinsenbereich, in dem die Vorderseite und die Rückseite des Optikelementes flach verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass der Nichtlinsenbereich (7) und/oder der Linsenbereich (3) eine Randkontur (8, 9) aufweisen, die mit einer Kontur (10) eines Gehäuseöffnungsrandes (11) übereinstimmt, in der das Optikelement (2) gelagert ist.Optical element for a lighting device in vehicles made of a translucent plastic material having a lens area in which a front and / or a back of the optical element is curved, and with a non-lens area adjoining the lens area, in which the front and the back of the optical element are flat , characterized in that the non-lens area ( 7 ) and / or the lens area ( 3 ) an edge contour ( 8th . 9 ) having a contour ( 10 ) of a housing opening edge ( 11 ) in which the optical element ( 2 ) is stored. Optikelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderseite (5', 5'') des Linsenbereiches (3) und des Nichtlinsenbereiches (7) stetig ineinander übergehen.Optical element according to claim 1, characterized in that the front side ( 5 ' . 5 '' ) of the lens area ( 3 ) and the non-lens area ( 7 ) continuously merge. Optikelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderseite (5', 5'') des Linsenbereiches (3) und des Nichtlinsenbereiches (7) eine bogenförmige Fläche bilden.Optical element according to claim 1 or 2, characterized in that the front side ( 5 ' . 5 '' ) of the lens area ( 3 ) and the non-lens area ( 7 ) form an arcuate surface. Optikelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Randkontur (8, 9) des Optikelementes (2) rhombusförmig verläuft.Optic element according to one of claims 1 to 3, characterized in that the edge contour ( 8th . 9 ) of the optical element ( 2 ) runs rhombus-shaped. Optikelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rand (11) des Optikelementes (2) im Montagezustand unmittelbar an einer inneren Wandung des Gehäuses (1) anliegt.Optic element according to one of claims 1 to 4, characterized in that an edge ( 11 ) of the optical element ( 2 ) in the assembled state directly on an inner wall of the housing ( 1 ) is present. Optikelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Optikelement (2) in Lichtabstrahlrichtung (L) vor einer Lichtquelle und vor einem Reflektor angeordnet ist zur Bildung eines Scheinwerfers, wobei mittels des Linsenbereiches (3) eine vorgegebene Lichtverteilung abgebildet wird.Optic element according to one of claims 1 to 5, characterized in that the optical element ( 2 ) in the light emission direction (L) in front of a light source and in front of a reflector is arranged to form a headlamp, wherein by means of the lens area ( 3 ) a predetermined light distribution is displayed. Optikelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Optikelement (2) einen den Nichtlinsenbereich (7) und/oder den Linsenbereich (3) umlaufenden Randanschlag (12) aufweist.Optic element according to one of claims 1 to 6, characterized in that the optical element ( 2 ) one the non-lens area ( 7 ) and / or the lens area ( 3 ) circumferential edge stop ( 12 ) having. Optikelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderseite (5'') und die Rückseite (6'') des Nichtlinsenbereiches (7) glatt ausgebildet sind.Optic element according to one of claims 1 to 7, characterized in that the front side ( 5 '' ) and the back ( 6 '' ) of the non-lens area ( 7 ) are smooth. Optikelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderseite (5'') und die Rückseite (6'') des Nichtlinsenbereiches (7) parallel zueinander verlaufen.Optic element according to one of claims 1 to 8, characterized in that the front side ( 5 '' ) and the back ( 6 '' ) of the non-lens area ( 7 ) parallel to each other. Optikelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Optikelement (2) als ein Spritzgießteil ausgebildet ist.Optical element according to one of claims 1 to 9, characterized in that the optical element ( 2 ) is formed as an injection molded part.
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