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Die vorliegende Offenlegung bezieht sich auf eine Lichtführung und im Besonderen auf eine Lichtführung, die mit einer Optik ausgestattet ist, die sich mit zunehmenden Abstand vom Einfallsbereich allmählich in der Form verändert.
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Im Allgemeinen weist ein Fahrzeug verschiedene Arten von Fahrzeuglampen auf, die eine Beleuchtungsfunktion haben, um in einfacher Weise unter geringen Lichtbedingungen (z. B. zu Nachtzeiten) festzustellen, dass sich ein Gegenstand in der Nähe des Fahrzeugs befindet und eine Signalfunktion, um andere Fahrzeuge oder Straßenteilnehmer über einen Fahrzustand des Fahrzeugs zu informieren.
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Zum Beispiel ist das Fahrzeug hauptsächlich mit einem Frontscheinwerfer und einer Nebelleuchte zum Zwecke der Beleuchtungsfunktion, und einer Blinkerleuchte, einem Rücklicht, einem Bremslicht, Seitenmarkierungen für die Signalfunktion oder Ähnlichem ausgestattet.
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Diese Fahrzeuglampen sind durch Gesetze und Bestimmungen bezüglich der Installationsstandards und Spezifikationen vorgeschrieben, damit jede Funktion vollumfänglich genutzt werden kann.
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Vor kurzem wurde eine Lichtführung vorgesehen, um die Erscheinungsform einer Lampe zu verbessern, wodurch eine Lampe mit einem speziellen Bild verwirklicht wird. Eine Optik ist in der Lichtführung ausgebildet und das auf die Lichtführung einfallende Licht wird über die Optik an die äußere Umgebung ausgestrahlt. Es besteht jedoch ein Problem, dass die Lichteffizienz verringert wird, wenn sich das Licht entlang der Lichtführung bewegt und durch das ausgestrahlte Licht bewegt wird.
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Ein Diffusionswinkel des Lichts wird basierend auf der Optik bestimmt. Von der Seite in einem Betrachtungswinkel von 30° betrachtet, besteht im Vergleich zum Fall der Betrachtung von der Vorderseite aus das Problem, dass sich die Sicht aufgrund der Abnahme der Lichtmenge mit zunehmenden Abstand der Optik vom Einfallsbereich verschlechtert.
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Aspekte der vorliegenden Offenlegung sehen eine Lichtführung vor, die mit einer Optik ausgestattet ist, die sich mit zunehmenden Abstand vom Einfallsbereich allmählich in der Form ändert. Probleme, die die vorliegende Offenlegung berücksichtigt, sind nicht auf die oben beschriebenen Probleme beschränkt und andere, nicht angeführte Probleme können für Fachleute aus den folgenden Ansprüchen klar verständlich sein.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenlegung kann ein Lichtführung eine Optik aufweisen, die entlang einer Länge der Lichtführung ausgebildet ist. Die Lichtführung kann von einer Lichtquelle einfallendes Licht streuen, und die Optik kann ausgebildet sein, um sich mit zunehmenden Abstand von einem Einfallsbereich allmählich von einer ersten Form in eine zweite Form zu ändern.
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Aspekte der vorliegenden Offenlegung können wenigstens die folgenden Vorteile aufweisen. Gemäß Aspekten der vorliegenden Offenlegung kann ein Lichtausstrahlungsgebiet vergrößert werden. Weiterhin kann eine Abnahme im Ausleuchtungsraum verhindert werden. Die Vorteile gemäß der vorliegenden Offenlegung sind nicht durch die obigen beispielhaft dargelegten Inhalte beschränkt und vielfältigere Vorteile sind in der vorliegenden Beschreibung enthalten.
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Die obigen und weitere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Offenlegung werden durch die detaillierte Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen davon mit Bezugnahme auf die Zeichnungen im Anhang verdeutlicht, in denen:
- 1 eine Seitenansicht einer Lichtführung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung ist;
- 2A und 2B eine Optik darstellen, die auf einer Lichtführung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung ausgebildet ist;
- 3 ein Lichtmuster ist, in dem Licht von einer Optik gestreut wird, die durch einen V-Schnitt gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung ausgebildet ist;
- 4 ein Lichtmuster ist, in dem Licht von einer Optik gestreut wird, die durch einen R-Schnitt gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung ausgebildet ist;
- 5 Optiken anhand der Position einer Lichtführung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung darstellt;
- 6A und 6B jeweils eine Vorderansicht und eine 30°-Ansicht einer Lichtführung sind, die nur mit einem V-Schnitt gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung ausgestattet ist;
- 7A und 7B jeweils eine Vorderansicht und eine 30°-Ansicht einer Lichtführung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung sind;
- 8 eine Optik einer Lichtführung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung zeigt; und
- 9, 10A, 10B, 11A und 11B Ansichten zum Erläutern des Unterschieds gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung zwischen einer Optik an einer Seite des Einfallsbereichs und einer Optik sind, die an der am weitesten vom Einfallsbereich entfernten Position vorgesehen ist.
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Vorteile und Merkmale der vorliegenden Offenlegung und Verfahren zum Verwirklichen derselben können einfacher durch Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen und der Zeichnungen im Anhang verstanden werden. Die vorliegende Offenlegung kann jedoch in vielen verschiedenen Formen ausgeführt werden und sollte nicht als auf die hier dargelegten beispielhaften Ausführungsformen beschränkt ausgelegt werden. Stattdessen werden die beispielhaften Ausführungsformen vorgesehen, sodass diese Offenlegung eingehend und vollständig ist und für Fachleute das Konzept der Erfindung vollständig vermittelt, und die vorliegende Offenlegung wird nur durch die Ansprüche im Anhang definiert. In der Beschreibung beziehen sich ähnliche Bezugszeichen in den Zeichnungen auf ähnliche Elemente.
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In einigen beispielhaften Ausführungsformen werden bekannte Schritte, Strukturen und Techniken nicht im Detail beschrieben, um eine Verunklarung der Offenlegung zu vermeiden. Die hier verwendete Terminologie dient nur dem Zweck, bestimmte Ausführungsformen zu beschreiben und ist nicht dazu gedacht, die Offenlegung einzuschränken. Wie hier verwendet, sind die Singularformen „ein“, „eine“ und „der“, „die“ „das“ dazu gedacht, auch die Pluralformen einzuschließen, sofern der Kontext dies nicht klar anders angibt. Es versteht sich ferner, dass der Begriff „aufweist“ und/oder „aufweisend“, wenn er in dieser Beschreibung verwendet wird, zur Angabe des Vorhandenseins angegebener Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten verwendet wird, dies aber nicht das Vorhandensein oder das Hinzufügen eines oder mehrerer Merkmale, einer oder mehrerer Ganzzahlen, einer oder mehrerer Schritte, einer oder mehrerer Operationen, eines oder mehrerer Elemente, einer oder mehrerer Komponenten und/oder Gruppen hiervon ausschließt. Und der Begriff „und/oder“ weist beliebige und alle möglichen Kombinationen von einem oder mehreren der zugehörigen aufgeführten Elemente auf.
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Es versteht sich, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-“ oder andere ähnliche Begriffe in der Verwendung in diesem Dokument sich auf Motorfahrzeuge im Allgemeinen beziehen, wie Personenkraftwagen, einschließlich SUVs, Busse, Lastwagen, verschiedene kommerzielle Fahrzeuge, Wasserfahrzeuge, wie eine Vielzahl verschiedener Boote und Schiffe, Flugzeuge und Ähnliches und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Verbrennungsfahrzeuge, Plugin-Hybrid-Elektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge oder andere Fahrzeuge mit alternativen Antrieben (zum Beispiel Kraftstoffe, die aus anderen Ressourcen als Benzin hergestellt sind).
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Beispielhafte Ausführungen der Offenlegung werden hier mit Bezugnahme auf Ebenen- und Querschnittsdarstellungen offengelegt, die schematische Darstellungen von idealisierten beispielhaften Ausführungsformen der Offenlegung sind. Dergestalt sind Variationen aus den Formen der Veranschaulichung als ein Ergebnis von zum Beispiel der Herstellungsverfahren und/oder Toleranzen zu erwarten. Somit sollten beispielhafte Ausführungsformen der Offenlegung nicht als auf bestimmte Formen von hier veranschaulichten Gebieten beschränkt betrachtet werden, sondern weisen Abweichungen in Formen auf, die beispielsweise aus der Herstellung resultieren. In den Zeichnungen können jeweilige Komponenten zur besseren Erläuterung in der Größe vergrößert oder verkleinert sein.
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Im Folgenden wird eine Lichtführung gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenlegung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 ist eine Seitenansicht einer Lichtführung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung. In einer Lichtführung 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung kann eine Optik 110 entlang einer Länge der Lichtführung 100 ausgebildet sein. Die Optik 110 kann von einer Lichtquelle einfallendes Licht in die Lichtführung 100 streuen und kann das Licht an die Außenseite abstrahlen. Das Licht kann in der Lichtführung 100 total reflektiert und übertragen werden und kann auf der Optik 110 auftreffen und an die äußere Umgebung abgestrahlt werden. Die in der Lichtführung 100 ausgebildete Optik 110 kann als ein V-Schnitt, wie in 2A dargestellt, oder als ein R-Schnitt, wie in 2B dargestellt, ausgebildet sein. Der V-Schnitt kann eine Optik sein, die implementiert ist, um durch Schneiden einer Oberfläche der Lichtführung in eine V-Form geneigt zu sein. Die Optik 110 kann in anderen Formen als der V-Schnitt oder der R-Schnitt implementiert sein.
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Die Lichtführung 100 kann das Licht von der Lichtquelle über einen Einfallsbereich 120 erhalten und das Licht entlang einer Längsrichtung davon übertragen. Die Lichtführung 100 kann zum Beispiel in einer Glasfaserform ausgebildet sein, die einen in Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt hat. Der kreisförmige Querschnitt der Lichtführung 100 ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann eine beliebige Geometrie aufweisen, wie zum Beispiel ein Oval, ein Polygon, einen Kreis mit einer flachen Seite und Ähnliches. Entlang der Längsrichtung kann die Lichtführung 100 in einer linearen oder gebogenen Linie verlaufen. Die Lichtführung 100 kann in verschiedener Weise basierend auf dem zu implementierenden Lichtausstrahlungsbild ausgelegt sein. Sie kann als eine lineare oder gebogene Linie ausgebildet sein, um nach hinten zu verlaufen, die von vorne betrachtet vom Einfallsbereich 120 entfernt ist.
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Wenn die Lichtführung 100 als gebogene Linie ausgebildet ist, kann eine Entfernung des von der Optik gestreuten Lichts, die vom Einfallsbereich 120 weit entfernt angeordnet ist, wobei die Lichtmenge verringert wird, abnehmen, und somit kann das Licht insgesamt als nicht einheitlich erscheinen. Im Besonderen, wenn die in der Lichtführung 100 ausgebildete Optik 110 in der gleichen Form vom Einfallsbereich 120 über die gesamte Länge der Lichtführung implementiert ist, kann das Problem entstehen, dass ein Hotspot erzeugt wird, der Ausleuchtungsraum sich verschlechtert und ein Lichtausstrahlungsgebiet schmäler wird.
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3 ist ein Lichtmuster, in dem Licht von einer Optik gestreut wird, die als ein V-Schnitt gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung ausgebildet ist. Im Besonderen stellt 3 Lichtintensitäten dar, die über horizontale und vertikale Betrachtungswinkel gemessen werden. Wie in 3 dargestellt, kann die V-Schnitt-Optik eine Sichtbarkeit in relativ beschränkten Betrachtungswinkeln (zum Beispiel ±40° horizontal) bereitstellen. Demgemäß, wenn die Optik als V-Schnitt ausgebildet ist, kann ein klares lichtausstrahlendes Bild am Einfallsbereich verwirklicht werden, da ein Streuwinkel des Lichts schmal ist. Wenn jedoch das Licht entlang der Lichtführung verläuft und das Licht weiterhin an die äußere Umgebung durch die Optik ausgestrahlt wird, sinkt die an die äußere Umgebung ausgestrahlte Lichtmenge, wenn das Licht entlang der Lichtführung über die Länge davon verläuft. Demgemäß, da die Lichtmenge an einer Position weit entfernt vom Einfallsbereich verringert wird, kann das Problem entstehen, dass das Lichtausstrahlungsgebiet entlang einer Richtung verkleinert wird, in der das Licht betrachtet wird.
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4 ist ein Lichtmuster, in dem Licht von einer Optik gestreut wird, die als R-Schnitt gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung ausgebildet ist. Wie in 4 dargestellt, kann die R-Schnitt-Optik eine Sichtbarkeit über einen breiteren Betrachtungswinkel als die in 3 dargestellte V-Schnitt-Optik vorsehen. Wenn die Optik als R-Schnitt oder V-R-Schnitt zwischen dem V-Schnitt und dem R-Schnitt ausgebildet ist, kann das Licht im Unterschied zum V-Schnitt in ausreichender Weise selbst an der Position weit vom Einfallsbereich entfernt ausgestrahlt werden, und das Lichtausstrahlungsgebiet kann aufgrund eines Streuwinkels des Lichts, der breiter als ein Streuwinkel des V-Schnitts ist, breiter ausgestrahlt werden. Wenn jedoch alle Optiken als R-Schnitt ausgebildet sind, kann das in die benachbarten Optiken diffundierte Licht überlappen, um am Einfallsbereich einen Hotspot zu verursachen.
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Angesichts des Vorhergehenden kann in der Lichtführung 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung die Optik 110 in mehr als einer Form implementiert werden. Demgemäß kann die Optik 110 ausgebildet sein, um sich mit zunehmender Entfernung der Optik vom Einfallsbereich 120 allmählich von einer ersten Form in eine zweite Form zu ändern. Zum Beispiel kann die erste Form der V-Schnitt sein und die zweite Form kann der R-Schnitt sein. Eine optische Form im Einfallsbereich kann durch den V-Schnitt ausgebildet werden, und eine optische Form kann durch den R-Schnitt ausgebildet werden, wenn er sich vom Einfallsbereich entfernt befindet. Wie in 5 dargestellt, kann eine Optik 520 an einer Position nahe dem Einfallsbereich 510 als ein V-Schnitt 521 ausgebildet sein, und eine Optik 530 an einer Position weiter vom Einfallsbereich 510 entfernt, kann als ein R-Schnitt 531 ausgebildet sein. Die Optik kann als V-Schnitt ausgebildet sein, was nicht zu dem Problem des Hotspots im Einfallsbereich führt, und die Optik kann als R-Schnitt ausgebildet sein, um die Streuung der Lichtmenge, die abnimmt, wenn die Optik weiter vom Einfallsbereich entfernt ist, aufzulösen.
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6A, 6B, 7A und 7B sind in einer Vorderansicht (6A und 7A) und einer 30°-Ansicht (6B und 7B) einer Lichtführung in einer gebogenen Linie ausgebildet, wie in 5 dargestellt. 6A und 6B sind jeweils eine Vorderansicht und eine 30°-Ansicht einer Lichtführung, die nur mit einem V-Schnitt ausgestattet ist; und 7A und 7B sind jeweils eine Vorderansicht und eine 30°-Ansicht eine Lichtführung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung.
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Wie in 6A und 6B für die nur mit dem V-Schnitt ausgestattete Lichtführung dargestellt, ist das Licht durch die Lichtführung in der Vorderansicht von der Vorderseite der Lichtführung aus einheitlich, aber die Ausstrahlung des Lichts könnte mit zunehmender Entfernung der Optik vom Einfallsbereich im 30°-Winkel, der in 30° bezüglich der Richtung nach vorne betrachtet wird, nicht wahrgenommen werden. Anders ausgedrückt, kann wahrgenommen werden, dass das Lichtausstrahlungsgebiet schmaler ist. Demgegenüber, wie in 7A und 7B in der Lichtführung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung dargestellt, kann wahrgenommen werden, dass das Licht sogar im 30°-Winkel wie auch in der Vorderansicht einheitlich ist.
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8 ist eine Detailansicht einer Optik einer Lichtführung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung, in der eine Optik 810 an der Seite des Einfallsbereichs V-Schnitt-förmig ist, und eine Optik 860, die am weitesten vom Einfallsbereich entfernt ist, R-Schnitt-förmig ist. Es ist ersichtlich, dass sie sich von der V-Schnitt-Form in die R-Schnitt-Form von der Optik 810 an der Seite des Einfallsbereichs zur Optik 860, die am weitesten vom Einfallsbereich entfernt ist, verändert.
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Der Streuwinkel des Lichts der Optiken, die wie oben beschrieben ausgebildet sind, kann sich mit zunehmenden Abstand der Optik vom Einfallsbereich erhöhen. Wie in 3 dargestellt, kann der Streuwinkel des vom Einfallsbereich ausgestrahlten Lichts zur Optik - 20° bis + 20° sein. Der Streuwinkel des Lichts, das von der am weitesten vom Einfallsbereich entfernten Optik ausgestrahlt wird, kann - 40° bis + 40° betragen. Der Diffusionswinkel der Position kann jedoch basierend auf der Form der Lichtführung oder der konzipierten Lichtmenge variieren.
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Eine Tiefe der Optik 110 kann sich mit zunehmenden Abstand der Optik vom Einfallsbereich erhöhen, oder eine Neigung zwischen benachbarten Optiken kann sich mit zunehmenden Abstand der Optik vom Einfallsbereich verringern. Der Streuwinkel und die Menge des gestreuten Lichts in der Optik 110 können basierend auf der Form, Tiefe und der Neigung der Optik variieren.
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Wie in 9 dargestellt, können eine V-förmige Optik 910, die dem Einfallsbereich am nächsten ist, und eine R-Schnitt-förmige Optik 920, die am weitesten vom Einfallsbereich entfernt ist, eine unterschiedliche Form haben. Die Optiken 110 können ausgebildet sein, um sich allmählich von der V-Schnitt-Form der Optik 910, die dem Einfallsbereich am nächsten ist, zur R-Schnitt-Form zur Optik 920, die am weitesten vom Einfallsbereich entfernt ist, zu ändern. 10A und 10B zeigen eine erste Tiefe 1010 der V-Schnitt-förmigen Optik, die dem Einfallsbereich am nächsten ist, und eine zweite Tiefe 1020 der R-Schnitt-förmigen Optik, die am weitesten vom Einfallsbereich entfernt ist, und es kann beobachtet werden, dass die zweite Tiefe 1020 größer ist als die erste Tiefe 1010. 11A und 11B zeigen eine erste Neigung 1110, an der eine Optik benachbart zur V-Schnitt-förmigen Optik ist, die dem Einfallsbereich am nächsten ist, und eine zweite Neigung 1120, an der eine Optik angrenzend an die R-Schnitt-förmige Optik ist, die am weitesten vom Einfallsbereich entfernt ist. Es ist ersichtlich, dass die zweite Neigung 1120 kleiner ist als die erste Neigung 1110.
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Die mit der implementierten Optik ausgestattete Lichtführung kann wie oben beschrieben einen Effekt der Erhöhung des Lichtausstrahlungsgebiets haben.
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Zum Abschluss der detaillierten Beschreibung ist es für Fachleute einsehbar, dass viele Variationen und Modifikationen für die vorgestellten beispielhaften Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne im Wesentlichen von den Prinzipien der vorliegenden Offenlegung abzuweichen. Daher werden die offengelegten beispielhaften Ausführungsformen der Offenlegung in einem allgemeinen und nur beschreibenden Sinn und nicht zu Zwecken der Einschränkung verwendet.
