DE202019106242U1

DE202019106242U1 - Leuchtmittel mit Optikkörper und ihr Licht in diesen einstrahlender Lichtquelle, sowie hiermit ausgestattete Fahrzeugleuchte

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Publication number: DE202019106242U1
Application number: DE202019106242.8U
Authority: DE
Original assignee: Odelo GmbH
Current assignee: Odelo GmbH
Priority date: 2019-11-08
Filing date: 2019-11-08
Publication date: 2020-02-18
Anticipated expiration: 2029-11-09

Abstract

Leuchtmittel (01), mit wenigstens einer Lichtquelle und mit einem aus einem klaren und transparenten Werkstoff hergestellten Optikkörper mit einem Lichteinkoppelbereich und einem Lichtauskoppelbereich, in welchen Optikkörper die mindestens eine Lichtquelle ihr Licht via des Lichteinkoppelbereichs einstrahlt, wobei:
- der Optikkörper einen Lichtmischbereich umfasst, in welchem sich das Licht der Lichtquelle zunächst über den gesamten Querschnitt des Optikkörpers zwischen dem Lichteinkoppelbereich und dem Lichtauskoppelbereich verteilt,
- Streustellen in den Lichtmischbereich eingearbeitet sind,
- jede Streustelle aus einem oder mehreren Innengravurpunkten besteht,
- die Innengravurpunkte per Laserinnengravur in den Optikkörper eingebracht sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Leuchtmittel mit wenigstens einer Lichtquelle und einem Optikkörper gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eine Fahrzeugleuchte mit einem Leuchtmittel mit wenigstens einer Lichtquelle und einem Optikkörper gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
Eine Fahrzeugleuchte umfasst beispielsweise einen im Wesentlichen von einem Leuchtengehäuse und einer Lichtscheibe umschlossenen Leuchteninnenraum und mindestens ein darin beherbergtes, mindestens eine Lichtquelle umfassendes Leuchtmittel für wenigstens eine Lichtfunktion der Fahrzeugleuchte.
Jede Fahrzeugleuchte erfüllt je nach Ausgestaltung eine oder mehrere Aufgaben bzw. Funktionen. Zur Erfüllung jeder Aufgabe bzw. Funktion ist eine Lichtfunktion der Fahrzeugleuchte vorgesehen. Lichtfunktionen sind beispielsweise bei einer Ausgestaltung als Scheinwerfer eine die Fahrbahn ausleuchtende Funktion, oder bei einer Ausgestaltung als Signalleuchte eine Signalfunktion, wie beispielsweise eine Wiederholblinklichtfunktion zur Fahrtrichtungsanzeige oder eine Bremslichtfunktion zur Anzeige einer Bremstätigkeit, oder z.B. einer Begrenzungslichtfunktion, wie etwa einer Schluss- oder Rücklichtfunktion, zur Sicherstellung einer Sichtbarkeit des Fahrzeugs bei Tag und/oder Nacht, wie etwa bei einer Ausgestaltung als Heckleuchte oder Tagfahrleuchte.
Beispiele für Fahrzeugleuchten sind am Fahrzeugbug, an den Fahrzeugflanken und/oder an den Seitenspiegeln sowie am Fahrzeugheck angeordnete Wiederholblinkleuchten, beispielsweise zur Fahrtrichtungsanzeige, Ausstiegsleuchten, beispielsweise zur Umfeldbeleuchtung, Begrenzungsleuchten, Bremsleuchten, Nebelleuchten, Rückfahrleuchten, sowie typischerweise hoch gesetzte dritte Bremsleuchten, so genannte Central High-Mounted Braking Lights oder Central High Mounted Stop Lamps, Tagfahrleuchten, Scheinwerfer und auch als Abbiege- oder Kurvenlicht verwendete Nebelscheinwerfer, sowie Kombinationen hiervon.
Eine solche Kombination ist beispielsweise regelmäßig in den bekannten Heckleuchten verwirklicht. In diesen kommen beispielsweise Wiederholblinkleuchten, Begrenzungsleuchten, Bremsleuchten, Nebelleuchten sowie Rückfahrleuchten zum Einsatz, um nur eine von vielen in Heckleuchten verwirklichten Kombinationen zu nennen. Weder erhebt diese Aufzählung Anspruch auf Vollständigkeit, noch bedeutet dies, dass in einer Heckleuchte alle genannten Leuchten kombiniert werden müssen. So können beispielsweise auch nur zwei oder drei der genannten oder auch anderer Leuchten in einem gemeinsamen Leuchtengehäuse einer Heckleuchte miteinander kombiniert sein.
Jede Lichtfunktion einer Fahrzeugleuchte muss eine beispielsweise gesetzlich vorgegebene Lichtverteilung erfüllen. Die Lichtverteilung legt dabei mindestens einzuhaltende, umgangssprachlich als Helligkeit bezeichnete Lichtströme in zumindest einzuhaltenden Raumwinkelbereichen fest.
Für die einzelnen Lichtfunktionen sind zum Teil unterschiedliche Helligkeiten bzw. Sichtweiten sowie zum Teil unterschiedliche Lichtfarben zugeordnet.
Wird eine Lichtfunktion ausgeführt, so erscheint diese für einen von außerhalb der Fahrzeugleuchte auf die Lichtscheibe oder durch die Lichtscheibe hindurch blickenden Betrachter als eine Licht in die Umgebung abstrahlende, leuchtende Fläche.
Diese kurz als Leuchtfläche bezeichnete leuchtende Fläche kann durch eine oder mehrere Lichtquellen gebildet sein, welche im direkten Blickfeld des Betrachters liegen. Alternativ oder zusätzlich zu einer oder mehreren im direkten Blickfeld des Betrachters liegenden Lichtquellen kann die Leuchtfläche durch ein oder mehrere, der oder den Lichtquellen zugeordnete, zur Ausformung einer Lichtverteilung beitragende Optikelemente zur Lichtlenkung gebildet sein.
Bei den erwähnten Optikelementen kann es sich um wenigstens einen Reflektor und/oder um mindestens eine Linse und/oder um eine oder mehrere im Strahlengang zwischen wenigstens einer Lichtquelle des Leuchtmittels und der Lichtscheibe angeordnete Optikscheiben oder dergleichen handeln. Alternativ oder zusätzlich kann es sich bei den Optikelementen um Optikkörper handeln, insbesondere um solche mit lichtleitenden Eigenschaften.
Ein solcher Optikkörper zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens eine Lichtquelle ihr Licht in einen und/oder einem Lichteinkoppelbereich in ihn einstrahlt, welches Licht den Optikkörper an einem von dem Lichteinkoppelbereich verschiedenen Lichtauskoppelbereich wieder verlässt.
Die Verwendung eines solchen Optikkörpers für die Verwirklichung einer Lichtfunktion hat den Vorteil, dass eine insbesondere bei modernen Lichtquellen, wie etwa LEDs, punktförmige, und damit sehr helle Lichtabgabe vor einem Betrachter versteckt angeordnet werden kann, wobei der in seiner Ausdehnung wesentlich größere Lichtauskoppelbereich für den Betrachter direkt oder beispielsweise über einen Reflektor indirekt sichtbar bleibt. Hierdurch ist ein wesentlich homogenerer Eindruck der Leuchtfläche erzielbar, als wenn die Lichtquelle im Blickfeld des Betrachters liegt.
Ein weiterer Vorteil eines solchen Optikkörpers ist, dass wenn er aus einem klaren, transparenten Material hergestellt ist, er im so genannten Kaltzustand, in dem die mindestens eine Lichtquelle ausgeschaltet ist, beim Blick durch die Lichtscheibe hindurch nicht oder zumindest kaum sichtbar ist, und erst im Warmzustand bei eingeschalteter Lichtquelle in Erscheinung tritt. Bei dieser bei Automobilherstellern und deren Kunden äußerst beliebten Ausgestaltung eines zumindest im Lichtauskoppelbereich klaren, transparenten Optikkörpers ergibt sich jedoch eine besondere Schwierigkeit.
Bei der Einkopplung von Licht in einen Optikkörper kommt es insbesondere durch die nicht-isotrope Abstrahlung von Lichtquellen - insbesondere von LEDs - zu einem Bereich, der nicht homogen ausgeleuchtet werden kann und damit signifikant dunkler erscheint.
Wird Licht von einer oder mehreren Lichtquellen mit nicht-isotroper Abstrahlung, wie etwa von LEDs in einen Optikkörper, wie etwa einen Lichtleiter eingespeist, wird analog zu anderen Optikkörpern ein Lichtmischbereich nach der Lichteinkopplung und noch vor dem Lichtauskoppelbereich, beispielsweise zwischen dem Lichteinkoppelbereich und dem Lichtauskoppelbereich benötigt, erst nach dessen Passage das eingekoppelte Licht gleichmäßig über den Querschnitt des Optikkörpers verteilt vom Lichteinkoppelbereich her gesehen in dem Optikkörper weiter propagiert.
Dieser im Folgenden Lichtmischbereich bezeichnete Bereich erscheint durch die dort noch stattfindende Lichtweitung des Strahlengangs des von jeder Lichtquelle eingekoppelten Lichts zumindest zwischen den Lichtquellen inhomogen.
Demnach kommt es in dem Lichtmischbereich und zuvor in dem Lichteinkoppelbereich von Optikkörpern zu Inhomogenitäten durch insbesondere dunkle Bereiche in der Ausleuchtung.
Weil dies den Qualitätseindruck erheblich mindert wird dieser Bereich in der Regel abgeblendet, beispielsweise durch eine beim Blick von außerhalb des Leuchteninnenraums durch die Lichtscheibe hindurch versteckte Anordnung, beispielsweise hinter einer Blende, und erfordert daher einen zusätzlichen Bauraum für das optische System.
Um einen größtmöglich homogenen Eindruck der Leuchtfläche zu erzielen, ist demnach nicht nur die Lichtquelle beispielsweise hinter einer Blende versteckt im Leuchteninnenraum anzuordnen, sondern auch der Lichteinkoppelbereich des Optikkörpers sowie ein von dem Lichteinkoppelbereich ganz oder teilweise umfasster und/oder zwischen dem Lichteinkoppelbereich und dem Lichtauskoppelbereich liegender Lichtmischbereich, in welchem sich das Licht der mindestens einen ihr Licht in den Optikkörper einkoppelnden Lichtquelle beispielsweise aufgrund einer Strahlaufweitung zunächst verteilt.
Ein entsprechend großer, beispielsweise zwischen Lichteinkoppelbereich und Lichtauskoppelbereich des Optikkörpers liegender Lichtmischbereich benötigt dementsprechend eine große Blende einhergehend mit einem entsprechend hohen Bauraumbedarf.
Zusätzlicher Bauraum ist allerdings ein knappes Gut und unter Aspekten des Leichtbaus durch das zusätzliche Gewicht nicht erwünscht. Zusätzliche Ressourcen in Form von Material können eingespart werden, wenn die Systeme möglichst klein und kompakt gehalten werden können.
Auch ist ein Trend der sich in der Fahrzeugleuchtenindustrie abzeichnet, dass Scheinwerfer und Heckleuchten immer schmaler in ihrer Höhe gestaltet werden, sodass hierfür technische Verbesserungen erforderlich sind, um dies zu verwirklichen.
Um den Lichtmischbereich zu verkleinern können volumenstreuende Materialien im Lichteinkoppel- und/oder im sich gegebenenfalls von der Lichteinkopplung aus gesehen an den Lichteinkoppelbereich anschließenden Lichtmischbereich verwendet werden.
Ist der Lichteinkoppelbereich durch volumenstreuende Materialien ausgeführt und soll der Lichtauskoppelbereich aus klarem, transparentem Material bestehen, so muss an den Lichteinkoppelbereich aus volumenstreuenden Materialien ein Klartakt beispielsweise in einem mehrstufigen Spritzgussverfahren angeformt und/oder angespritzt werden.
Allerdings wird hierfür mindestens ein Zwei-Takt-Spritzguss-Werkzeug für die 2K-Komponente erforderlich, was nachteilig insbesondere in Hinblick auf Kosten ist.
Auch kann die Ausleuchtung komplett mit einem Optikkörper aus volumenstreuenden Materialien durchgeführt werden, dann ist aber keine transparente Erscheinung des Optikkörpers gegeben, sondern eine eher milchige/diffuse.
Das Lasern eines DataMatrix-Codes, kurz DMC, auf ein Bauteil, beispielsweise zu dessen Nachverfolgung, ist durch „Kunststoffe“ 11/2018: Licht hochpräzise durch LSR leiten, S. 67 bekannt.
Durch DE 20 2005 003 918 U1 ist ein Kunststoffformkörper mit im Inneren durch Laser-Innengravur erzeugten zwei- oder dreidimensionalen Bildstrukturen bekannt. Die Kunststoffformkörper bestehen aus Kunststoffmaterialien, die einen Gehalt an nanoskaligen Metalloxiden mit Partikelgröße von 1 bis 500 nm aufweisen. Sowohl das Kunststoffmaterial als auch das enthaltene Metalloxid sind für das zur Erzeugung der Bildstrukturen verwendete Laserlicht transparent.
Durch DE 10 2007 004 524 A1 ist bekannt, mittels Laserstrahl Gravurpunkte ins Innere eines flachen Gegenstands, wie etwa einer Brillenlinse einzubringen.
Durch DE 10 350 266 B4 ist bekannt, in eine klare transparente Lichtscheibe per Laserinnengravur Grafiken oder dergleichen einzubringen.
Durch DE 20 2005 017 154 U1 ist bekannt, in ein Glas oder einen Kunststoff mit Sonnenschutzfunktion eine Laserinnengravur einzubringen.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Leuchtmittel mit wenigstens einer Lichtquelle und mit einem Optikkörper mit einem Lichteinkoppelbereich, einem Lichtauskoppelbereich und einem dazwischen angeordnetem Lichtmischbereich zu schaffen, welches einen kleinstmöglichen Bauraumbedarf bei klar und transparent ausgeführtem Lichtauskoppelbereich und gleichzeitig geringen Herstellungskosten aufweist. Ebenfalls ist es eine Aufgabe der Erfindung eine mit einem solchen Leuchtmittel ausgestattete Fahrzeugleuchte zu schaffen.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Ansprüchen, den Zeichnungen sowie in der nachfolgenden Beschreibung, einschließlich der zu den Zeichnungen zugehörigen, wiedergegeben.
Ein erster Gegenstand der Erfindung betrifft demnach ein Leuchtmittel mit wenigstens einer Lichtquelle und mit einem aus einem klaren und transparenten Werkstoff hergestellten Optikkörper mit einem Lichteinkoppelbereich, in welchen Optikkörper die mindestens eine Lichtquelle ihr Licht via des Lichteinkoppelbereichs einstrahlt.
Der Optikkörper umfasst darüber hinaus einen Lichtauskoppelbereich sowie einen zwischen diesem und dem Lichteinkoppelbereich angeordneten und/oder von dem Lichteinkoppelbereich ganz oder teilweise umfassten Lichtmischbereich, in welchem sich das Licht der mindestens einen ihr Licht in den Optikkörper einkoppelnden Lichtquelle beispielsweise aufgrund einer Strahlaufweitung zunächst über den gesamten Querschnitt des Optikkörpers zwischen dem Lichteinkoppelbereich und dem Lichtauskoppelbereich vertei It.
Mit anderen Worten umfasst der Optikkörper zusätzlich zu dem Lichtauskoppelbereich einen zwischen der Lichteinkopplung und der Lichtauskopplung befindlichen Lichtmischbereich, der zwischen dem Lichteinkoppelbereich und dem Lichtauskoppelbereich angeordnet und/oder von dem Lichteinkoppelbereich ganz oder teilweise umfasst sein kann.
In den Lichtmischbereich sind Streustellen eingearbeitet, damit der durch die dort noch stattfindende Lichtweitung des Strahlengangs des von jeder Lichtquelle eingekoppelten Lichts zumindest zwischen den Lichtquellen inhomogen erscheinende Lichtmischbereich möglichst kurz und damit klein gehalten werden kann.
Jede Streustelle besteht dabei aus einem oder mehreren Innengravurpunkten.
Die Innengravurpunkte sind per Laserinnengravur in den Optikkörper, vorzugsweise in dessen Lichteinkoppelbereich eingebracht, um den in Lichtausbreitungsrichtung vor dem Lichtauskoppelbereich liegenden Lichtmischbereich des Optikkörpers zu verkürzen.
Um den Lichtmischbereich zu verkürzen und damit den Bauraumbedarf zu verringern sieht die Erfindung demnach vor, per Laserinnengravur Streustellen in den transparenten Optikkörper in Lichtausbreitungsrichtung gesehen noch vor dessen Lichtauskoppelbereich, beispielsweise in dessen Lichteinkoppelbereich und/oder zwischen dessen Lichteinkoppelbereich und dessen Lichtauskoppelbereich einzubringen.
Durch die laserinnengravierten Streustellen wird das in den Optikkörper eingekoppelte Licht entsprechend einer Vorgabe innerhalb des Lichtmischbereichs gestreut. Hierdurch kann der Lichtmischbereich im Vergleich zu einem klaren Optikkörper signifikant verkürzt werden.
Der Optikkörper ist demnach erfindungsgemäß in seinem von dem Lichteinkoppelbereich ganz oder teilweise umfassten und/oder zwischen dem Lichteinkoppelbereich und dem Lichtauskoppelbereich angeordneten Lichtmischbereich mit einer Laserinnengravur versehen. Die Laserinnengravur besteht bevorzugt aus einer Vielzahl von voneinander separaten Innengravurpunkten. Jeder Innengravurpunkt liegt innerhalb des den Lichtmischbereich bildenden Teil des Optikkörpers.
In der Gesamtbetrachtung ergeben die Innengravurpunkte eine Vielzahl von Streustellen oder -punkten, welche die gleichmäßige Verteilung des in den ansonsten klaren und zunächst auch in nur einem Spritzgusstakt klar hergestellten Optikkörper eingekoppelten Lichts über dessen gesamten Querschnitt zwischen dem Lichteinkoppelbereich und dem Lichtauskoppelbereich durch eine Streuung des Lichts begünstigen. Dementsprechend verkürzt ist der Lichtmischbereich im Vergleich zu einem vollständig klaren Optikkörper.
Im Vergleich zu einem in einem mehrstufigen Spritzgussprozess hergestellten Mehrkomponenten-Optikkörper mit beispielsweise milchigem und/oder diffusem Lichteinkoppelbereich und klarem Lichtauskoppelbereich ist durch die Erzeugung von Streustellen durch Laserinnengravur eine Kosteneinsparung erzielbar, weil einerseits die Kosten des für den Spritzguss notwendigen Werkzeugs wesentlich geringer sind, und andererseits durch die nicht notwendige Betätigung von zur Herstellung von Mehrkomponentenspritzgussteilen erforderlichen Schiebern oder dergleichen eine höhere Taktung gefahren werden kann bei gleichzeitig geringerer Ausschussquote.
Die Taktung kann dabei als der Quotient der Anzahl von Optikkörpern zur Zeit, innerhalb der diese Anzahl von Optikkörpern hergestellt wird, beschrieben werden.
Es ist ersichtlich, dass die Erfindung durch ein Leuchtmittel mit einem Optikkörper mit einem beispielsweise seitlichen Lichteinkoppelbereich sowie einer oder mehreren, beispielsweise seitlich des Optikkörpers angeordnete, ihr Licht in den Optikkörper via dessen Lichteinkoppelbereich einstrahlenden Lichtquellen, und mit einem sich an den Lichteinkoppelbereich anschließenden, in einer Draufsicht möglichst homogen ausgeleuchteten Lichtauskoppelbereich verwirklicht sein kann, wobei der Lichteinkoppelbereich mit durch Innengravurpunkte verwirklichten Streustellen versehen ist, die per Laserinnengravur in den Lichteinkoppelbereich eingebracht sind, um einen in Lichtausbreitungsrichtung vor dem Lichtauskoppelbereich liegenden Lichtmischbereich des Optikkörpers zu verkürzen.
Der Optikkörper ist vorzugsweise aus einem klar und transparent aushärtenden Kunststoff hergestellt. Er kann aus Polymethylmethacrylat (PMMA) oder aus Polycarbonat (PC) bestehen.
Der Optikkörper ist bevorzugt im Spritzgussverfahren hergestellt.
Jede Streustelle ist durch eine eigene Innengravur hergestellt.
Die Innengravur besteht bevorzugt aus einer Vielzahl von voneinander separaten Innengravurpunkten. Jeder Innengravurpunkt liegt innerhalb der den Lichteinkoppelbereich bildenden Partie des Optikkörpers. In der Gesamtbetrachtung ergeben die Innengravurpunkte einer Innengravur eine Streustelle.
Grundsätzlich kann eine Streustelle aus einem oder aus mehreren Innengravurpunkten bestehen.
Die Erfindung stellt eine sehr spezifische Anwendung des Laserinnengravierens dar.
Durch die Erfindung erzielbare Vorteile sind insbesondere eine Verkürzung des beispielsweise von einem Lichteinkoppelbereich ganz oder teilweise umfassten Lichtmischbereichs in Optikkörper umfassenden Optiken mittels Lasertechnologien.
Insbesondere ermöglicht die Erfindung eine Verkleinerung des notwendigen Lichtmischbereichs eines Optikkörpers, in dessen Lichteinkoppelbereich Licht einer oder mehrerer Lichtquellen, vornehmlich LEDs beispielsweise seitlich eingekoppelt wird, und dessen sich an den Lichtmischbereich anschließenden Lichtauskoppelbereich in einer Draufsicht eine homogene Leuchtfläche für eine Lichtfunktion bildet.
Die Erfindung weitet das Spektrum des Laserinnengravierens vom bloßen Kennzeichnen auf eine gezielte Herstellung von Optiken im Bereich von Kraftfahrzeugleuchten auf.
Ein zweiter Gegenstand der Erfindung betrifft eine Fahrzeugleuchte zur Erfüllung wenigstens einer zur Teilnahme eines Fahrzeugs am Straßenverkehr vorgeschriebenen Lichtfunktion.
Die Fahrzeugleuchte umfasst mindestens ein hinter einer Lichtscheibe angeordnetes, voranstehend beschriebenes, zumindest eine Lichtquelle und einen Optikkörper umfassendes Leuchtmittel für wenigstens eine Lichtfunktion der Fahrzeugleuchte.
Die Lichtquelle und der Lichteinkoppelbereich sowie der vom Lichteinkoppelbereich ganz oder teilweise umfasste und/oder zwischen dem Lichteinkoppelbereich und dem Lichtauskoppelbereich angeordnete Lichtmischbereich sind nicht einsehbar, beim Blick von außerhalb durch die Lichtscheibe der Fahrzeugleuchte hindurch versteckt, beispielsweise hinter einer Blende angeordnet.
Der Lichtauskoppelbereich des Optikkörpers ist beim Blick von außerhalb durch die Lichtscheibe hindurch sichtbar angeordnet.
Die Fahrzeugleuchte kann einen im Wesentlichen von einem Leuchtengehäuse und einer Lichtscheibe umschlossenen Leuchteninnenraum umfassen, der zumindest ein mindestens eine Lichtquelle umfassendes Leuchtmittel für wenigstens eine Lichtfunktion der Fahrzeugleuchte beherbergt.
Wenigstens einer Lichtquelle eines Leuchtmittels der Fahrzeugleuchte können ein oder mehrere zur Ausformung einer Lichtverteilung beitragende Optikelemente zur Lichtlenkung zugeordnet sein.
Die Lichtscheibe kann vorzugsweise durch eine aus einem Kunststoff hergestellte, transparente Abdeckung gebildet sein, welche den Leuchteninnenraum abschließt und die darin beherbergten Bauteile, wie etwa ein oder mehrere Leuchtmittel, Reflektoren sowie alternativ oder zusätzlich vorgesehene Optikelemente gegen Witterungseinflüsse schützt.
Das Leuchtengehäuse bzw. der Leuchteninnenraum kann in mehrere Kammern mit jeweils eigenen Lichtquellen und/oder Leuchtmitteln und/oder Optikelementen sowie gegebenenfalls Lichtscheiben unterteilt sein, von denen mehrere Kammern gleiche und/oder jede Kammer eine andere Lichtfunktionen erfüllen kann.
Beispielsweise kann in dem Leuchteninnenraum mindestens ein hinter wenigstens einer Lichtquelle zumindest eines Leuchtmittels angeordneter Reflektor untergebracht sein. Der Reflektor kann zumindest zum Teil durch ein separates Bauteil und/oder durch wenigstens einen Teil des Leuchtengehäuses selbst gebildet sein, beispielsweise vermittels einer zumindest teilweisen, reflektierenden Beschichtung.
Die Lichtscheibe selbst kann alternativ oder zusätzlich als ein Optikelement ausgebildet sein, beispielsweise indem sie vorzugsweise an deren Innenseite mit einer zur Erzeugung einer oder mehrerer Lichtverteilungen beitragenden optischen Struktur versehen ist. Hierdurch kann gegebenenfalls auf eine Optikscheibe verzichtet werden.
Die Fahrzeugleuchte macht sämtliche durch das voranstehend beschriebene Leuchtmittel erzielbaren Vorteile auch im Bereich der Fahrzeugbeleuchtung nutzbar.
Die Erfindung kann den Lichteinkoppelbereich von optischen Elementen verringern durch entsprechend gestaltete Streuzentren, die mittels Laser in ein Material eingebracht werden. Sowohl die Form der Streuzentren, als auch deren Lage, Größe, Form, Anordnung, Anzahl, etc. kann durch das Optikdesign entsprechend deterministisch hinterlegt und vorgegeben werden.
Diese im Laserinnengravurprozess nach Herstellung des Optikkörpers aus transparent und klar aushärtendem Kunststoff nachträglich eingebrachten Bereiche in dem Werkstoff können Licht streuen, insbesondere volumenstreuend wirken und/oder auch Licht absorbieren. Letzteres kann durch eine Art Verbrennung im Werkstoff des Optikkörpers, die schwarz wird und somit absorbierend wirkt, erzeugt werden.
Die Fahrzeugleuchte kann einzelne oder eine Kombination der zuvor und/oder nachfolgend in Verbindung mit dem Leuchtmittel beschriebene Merkmale aufweisen, ebenso wie das Leuchtmittel einzelne oder eine Kombination mehrerer zuvor und/oder nachfolgend in Verbindung mit der Fahrzeugleuchte beschriebene Merkmale aufweisen und/oder verwirklichen kann.
Die Fahrzeugleuchte sowie alternativ oder zusätzlich das Leuchtmittel können alternativ oder zusätzlich einzelne oder eine Kombination mehrerer einleitend in Verbindung mit dem Stand der Technik und/oder in einem oder mehreren der zum Stand der Technik erwähnten Dokumente und/oder in der nachfolgenden Beschreibung zu den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen beschriebene Merkmale aufweisen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind. Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die Erfindung ausgestaltet sein kann und stellen keine abschließende Begrenzung dar. Es zeigen in schematischer Darstellung:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Leuchtmittels mit einer Lichtquelle und mit einem aus einem klaren und transparenten Werkstoff hergestellten Optikkörper mit einem Lichteinkoppelbereich und einem Lichtauskoppelbereich in perspektivischer Ansicht, in welchen Optikkörper die Lichtquelle ihr Licht via des Lichteinkoppelbereichs einstrahlt, wobei Streustellen aus jeweils einem oder mehreren per Laserinnengravur in den Optikkörper eingebrachten Innengravurpunkten in den Lichtmischbereich eingearbeitet sind, um den in Lichtausbreitungsrichtung vor dem Lichtauskoppelbereich liegenden Lichtmischbereich des Optikkörpers zu verkürzen.
2 eine Teilansicht einer Fahrzeugleuchte mit einem Leuchtmittel mit einer Lichtquelle und mit einem aus einem klaren und transparenten Werkstoff hergestellten Optikkörper mit einem Lichteinkoppelbereich und einem Lichtauskoppelbereich, in welchen Optikkörper die Lichtquelle ihr Licht via des Lichteinkoppelbereichs einstrahlt, nach dem Stand der Technik in einer Draufsicht im Röntgenblick.
3 eine Teilansicht eines Ausführungsbeispiels einer Fahrzeugleuchte mit einem Leuchtmittel gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels mit zwei Lichtquellen und mit einem aus einem klaren und transparenten Werkstoff hergestellten Optikkörper mit einem Lichteinkoppelbereich und einem Lichtauskoppelbereich, in welchen Optikkörper die Lichtquellen ihr Licht via des Lichteinkoppelbereichs einstrahlen in einer Draufsicht im Röntgenblick, wobei Streustellen aus jeweils einem oder mehreren per Laserinnengravur in den Optikkörper eingebrachten Innengravurpunkten in den Lichtmischbereich eingearbeitet sind, um den in Lichtausbreitungsrichtung vor dem Lichtauskoppelbereich liegenden Lichtmischbereich des Optikkörpers zu verkürzen.

Ein in 1, 3 ganz oder in Teilen dargestelltes Leuchtmittel 01 umfasst:

- mindestens eine Lichtquelle 02,
- einen Optikkörper 03, und
- in den Optikkörper 03 eingearbeitete Streustellen 30.

Der Optikkörper 03 ist aus einem klaren und transparenten Werkstoff hergestellt.
Der Optikkörper 03 umfasst einen Lichteinkoppelbereich 31 und einen Lichtauskoppelbereich 32.
Die mindestens eine Lichtquelle 02 strahlt ihr Licht via des Lichteinkoppelbereichs 31 in den Optikkörper 03 ein.
Der Optikkörper 03 umfasst darüber hinaus einen nur einen möglichst kleinen Teil von ihm einnehmenden Lichtmischbereich 33. In diesem Lichtmischbereich 33 verteilt sich das Licht der mindestens einen, ihr Licht in den Optikkörper 03 einkoppelnden Lichtquelle 02, beispielsweise aufgrund einer (Licht-) Strahlaufweitung, zunächst über den gesamten, zwischen dem Lichteinkoppelbereich und dem Lichtauskoppelbereich ausgebildeten Querschnitt des Optikkörpers 03.
Erst hiernach erscheint der sich an diesen Lichtmischbereich 33 anschließende, den Lichtauskoppelbereich 32 umfassende Teilkörper des Optikkörpers 03 für einen Betrachter als zumindest annähernd gleichmäßig hell, jedoch vollständig ausgeleuchteter Körper.
Die Streustellen 30 sind in dem Lichtmischbereich 33 des Optikkörpers 03 eingearbeitet.
Jede Streustelle 30 ist durch eine eigene Innengravur hergestellt.
Die Innengravur besteht bevorzugt aus einer Vielzahl von voneinander separaten Innengravurpunkten. Jeder Innengravurpunkt liegt innerhalb der den Lichteinkoppelbereich 31 bildenden und/oder den Lichtmischbereich umfassenden Partie des Optikkörpers 03. In der Gesamtbetrachtung ergeben die Innengravurpunkte einer Innengravur eine Streustelle 30.
Grundsätzlich kann eine Streustelle 30 aus einem oder aus mehreren Innengravurpunkten bestehen.
Die Streustellen 30 sind in den Lichtmischbereich 33 eingearbeitet, damit der durch die in ihm noch stattfindende Lichtweitung des Strahlengangs des von jeder Lichtquelle 02 eingekoppelten Lichts zumindest zwischen den Lichtquellen 02 inhomogen erscheinende Lichtmischbereich 33 möglichst kurz und damit klein gehalten werden kann.
Jede Streustelle 30 besteht aus einem oder mehreren Innengravurpunkten.
Die Innengravurpunkte sind per Laserinnengravur in den Optikkörper 03 eingebracht, um den in Lichtausbreitungsrichtung vor dem Lichtauskoppelbereich liegenden Lichtmischbereich 33 des Optikkörpers 03 zu verkürzen.
Die per Laserinnengravur in den ansonsten transparenten Optikkörper 03 eingebrachten Streustellen 30 sind in Lichtausbreitungsrichtung gesehen noch vor dessen Lichtauskoppelbereich 32, beispielsweise in dessen Lichteinkoppelbereich 31 und/oder zwischen dessen Lichteinkoppelbereich 31 und dessen Lichtauskoppelbereich 32 angeordnet.
Mit anderen Worten umfasst der Optikkörper 03 zusätzlich zu dem Lichtauskoppelbereich 32 einen zwischen der Lichteinkopplung und der Lichtauskopplung befindlichen Lichtmischbereich 33, der zwischen dem Lichteinkoppelbereich 31 und dem Lichtauskoppelbereich 32 angeordnet und/oder von dem Lichteinkoppelbereich 31 ganz oder teilweise umfasst sein kann.
Durch die laserinnengravierten Streustellen 30 wird das in den Optikkörper 03 eingekoppelte Licht entsprechend einer Vorgabe innerhalb des Lichtmischbereichs 33 gestreut. Hierdurch kann der Lichtmischbereich 33 im Vergleich zu einem klaren Optikkörper 03 signifikant verkürzt und damit der Bauraumbedarf verringert werden.
Die in den Lichtmischbereich 33 eingearbeiteten Streustellen 30 dienen demnach dessen Verkürzung.
Durch die per Laserinnengravieren hergestellten Streustellen 30 erzielbare Vorteile sind insbesondere eine Verkürzung des beispielsweise von dem Lichteinkoppelbereich 31 ganz oder teilweise umfassten Lichtmischbereichs 33.
Die Erfindung weitet damit das Spektrum des Laserinnengravierens vom bloßen Kennzeichnen auf eine gezielte Herstellung von Optiken im Bereich von Kraftfahrzeugleuchten auf.
Beispielsweise kann das Leuchtmittel 01 einen Optikkörper 03 mit einem beispielsweise seitlichen Lichteinkoppelbereich 31 umfassen, in welchen eine oder mehrere, beispielsweise seitlich des Optikkörpers 03 angeordnete Lichtquellen 02 ihr Licht in Form eines Lichtstrahls 04 in den Optikkörper 03 via dessen Lichteinkoppelbereich 31 einstrahlen.
An den Lichteinkoppelbereich 31 schließt sich ein in einer Draufsicht möglichst homogen ausgeleuchteten Lichtauskoppelbereich 32 an.
Der Lichteinkoppelbereich 31 ist mit durch Innengravurpunkte verwirklichten Streustellen 30 versehen, die per Laserinnengravur in den Lichteinkoppelbereich 31 eingebracht sind, um einen in Lichtausbreitungsrichtung vor dem Lichtauskoppelbereich 32 liegenden Lichtmischbereich 33 des Optikkörpers 03 zu verkürzen.
Wichtig ist an dieser Stelle nochmals hervorzuheben, dass der Lichtmischbereich 33 zwischen dem Lichtauskoppelbereich 32 und dem Lichteinkoppelbereich 31 angeordnet und/oder von dem Lichteinkoppelbereich 31 ganz oder teilweise umfasst sein kann.
Demnach ist es auch möglich, dass die einzeln und/oder gruppenweise und/oder in Ihrer Gesamtheit Streustellen 30 bildenden Innengravurpunkte in den Lichteinkoppelbereich 31 des Optikkörpers 03 eingebracht sind.
Der Optikkörper 03 kann demnach in seinem von dem Lichteinkoppelbereich 31 ganz oder teilweise umfassten und/oder zwischen dem Lichteinkoppelbereich 31 und dem Lichtauskoppelbereich 32 angeordneten Lichtmischbereich 33 mit einer Laserinnengravur versehen sein. Die Laserinnengravur besteht bevorzugt aus einer Vielzahl von voneinander separaten Innengravurpunkten. Die Innengravurpunkte bilden einzeln und/oder gruppenweise und/oder in Ihrer Gesamtheit Streustellen 30. Jeder Innengravurpunkt liegt innerhalb des den Lichtmischbereich 33 bildenden Teil des Optikkörpers 03.
Vorzugsweise ist der Optikkörper 03 im Spritzgussverfahren hergestellt.
Besonders vorteilhaft ist der Optikkörper in nur einem Spritzgusstakt hergestellt.
In der Gesamtbetrachtung ergeben die Innengravurpunkte eine Vielzahl von Streustellen 30 oder -punkten, welche die gleichmäßige Verteilung des in den ansonsten klaren und zunächst auch in nur einem Spritzgusstakt klar hergestellten Optikkörper 03 eingekoppelten Lichts über dessen gesamten Querschnitt zwischen dem Lichteinkoppelbereich 31 und dem Lichtauskoppelbereich 32 durch eine Streuung des Lichts 34 begünstigen. Dementsprechend verkürzt ist der Lichtmischbereich 33 mit Streustellen (2) im Vergleich zu einem vollständig klaren Optikkörper 03 (2).
Der aus klarem und transparentem Werkstoff hergestellte Optikkörper 03 besteht vorteilhaft aus Polymethylmethacrylat (PMMA) oder aus Polycarbonat (PC).
Bei der mindestens einen Lichtquelle des Leuchtmittels 01 handelt es sich vorzugsweise um wenigstens eine LED. Kurz als LEDs bezeichnete anorganische Leuchtdioden bestehen aus mindestens einem Lichtemittierende-Diode-Halbleiter-Chip, kurz LED-Chip, sowie wenigstens einer beispielsweise durch Spritzgießen angeformten, den mindestens einen LED-Chip ganz oder teilweise umhüllenden Primäroptik. Auch sind Fahrzeugleuchten bekannt, in denen reine LED-Chips ohne angeformte Primäroptiken zum Einsatz kommen. Im vorliegenden Dokument wird deshalb der Einfachheit halber nicht zwischen anorganischer Leuchtdiode und LED-Chip unterschieden und statt dessen einheitlich der Begriff LED stellvertretend für beides verwendet.
Aufgrund ihres hohen Wirkungsgrads bei der Umwandlung von elektrischem Strom in für das menschliche Auge sichtbares Licht kommen als Lichtquellen von Leuchtmitteln für Fahrzeugleuchten vermehrt LEDs zum Einsatz.
LEDs weisen im Vergleich zu anderen Lichtquellen zudem eine wesentlich höhere Lebensdauer auf.
Wichtig ist an dieser Stelle hervorzuheben, dass die eine oder die mehreren LEDs als Lichtquellen 02 ganz oder teilweise von dem Optikkörper 03 umspritzt sein können.
Ebenfalls wichtig ist an dieser Stelle zu erwähnen, dass die Streustellen 30 zumindest teilweise unterschiedliche Form und/oder Größe, dementsprechend unterschiedliche räumliche Ausdehnung in einer, zwei oder drei Raumrichtungen aufweisen können.
Gemäß den voranstehenden Ausführungen bildet oder umfasst das Leuchtmittel 01 ein kurz als optisches System mit laserinduzierten Streustellen 30 bezeichnetes optisches System, welches den Optikkörper 03 umfasst, in dessen ansonsten klarem und transparentem Werkstoff in einem den Lichtmischbereich 33 bildenden Teilvolumen per Laserinnengravur eine Vielzahl von Innengravurpunkten räumlich angeordnet sind.
Die räumliche Anordnung der Innengravurpunkte kann eine Anordnung von einzelnen Innengravurpunkten innerhalb des den Lichtmischbereich 33 bildenden Teilvolumens des Optikkörpers 03 vorsehen, wobei jeder Innengravurpunkt eine Streustelle 30 bildet, und/oder eine oder mehrere lokale Konzentrationen von jeweils mehreren räumlich zu beispielsweise kugelförmigen Streukörpern 301 und/oder zylinderförmigen Streukörpern 302 in dem den Lichtmischbereich 33 bildenden Teilvolumen des Optikkörpers 03 angeordneten Innengravurpunkten vorsehen, wobei jeder Streukörper 301, 302 eine Streustelle 30 bildet (1).
Die Innengravurpunkte können demnach in ihrer Gesamtheit und/oder innerhalb von räumlich voneinander abgegrenzten Geometrien zu Streukörpern 301, 302 gruppiert und/oder einzeln Streustellen 30 bilden.
1 zeigt den erfindungsgemäßen Aufbau eines Leuchtmittels mit einer ihr Licht in einen Optikkörper 03 einstrahlenden Lichtquelle 02 mit in den Optikkörper 03 mittels Laser beispielhaft eingebrachten, demnach induzierten Streukörpern 30 unterschiedlicher Form und/oder Geometrie, Größe, Ausrichtung und Lage in einer perspektivischen Darstellung.
Durch die im Prozess nachträglich eingebrachten, beispielsweise zu Streukörpern grupierten Streustellen 30 können im Material nach Optikdesignvorgabe an bestimmten Orten Streuzentren in das ansonsten einen klaren und transparenten Werkstoff umfassende Material des Optikkörpers 03 eingebracht werden zur Streuung und Steuerung des Lichts.
Die Streukörper sorgen für eine Streuung des Lichts 34 und damit eine breitere Lichtverteilung, einhergehend mit einer Verkürzung des Lichtmischbereichs 33 (3) im Vergleich zum Lichtmischbereich 133 nach Stand der Technik (2) ohne Streustellen 30.
Das Leuchtmittel 01 kann in Verbindung mit einer Fahrzeugleuchte 10 Verwendung finden (3).
Eine solche, in 3 ganz oder teilweise dargestellte Fahrzeugleuchte 10 ist zur Erfüllung wenigstens einer zur Teilnahme eines Fahrzeugs am Straßenverkehr vorgeschriebenen Lichtfunktion ausgebildet. Die Fahrzeugleuchte 10 umfasst mindestens ein hinter einer Lichtscheibe angeordnetes, voranstehend beschriebenes, zumindest eine Lichtquelle 02 und einen Optikkörper 03 umfassendes Leuchtmittel 01, welches zur Erfüllung zumindest einer Lichtfunktion der Fahrzeugleuchte dient und/oder beiträgt.
Zumindest sind sowohl die Lichtquelle 02 und der Lichteinkoppelbereich 31 sowie der vom Lichteinkoppelbereich 31 ganz oder teilweise umfasste und/oder zwischen dem Lichteinkoppelbereich 31 und dem Lichtauskoppelbereich 32 angeordnete Lichtmischbereich 33 beim Blick von außerhalb durch die Lichtscheibe der Fahrzeugleuchte 10 hindurch nicht einsehbar, versteckt, beispielsweise hinter einer, hier halbtransparent dargestellten, Blende 40 angeordnet.
Der Lichtauskoppelbereich 32 des Optikkörpers 32 hingegen ist beim Blick von außerhalb durch die Lichtscheibe hindurch sichtbar angeordnet.
Die in 3 gezeigte Schnittdarstellung eines optischen Aufbaus der Fahrzeugleuchte 10, bei dem Licht von den Lichtquellen 02 mit deren durch ausgewählte Lichtstrahlen angedeuteten Ausleuchtkegeln in ein vom Optikkörper 03 gebildetes oder umfasstes optisches Element, wie etwa eine Optikscheibe leuchtet, wird das von den Lichtquellen 02 abgestrahlte und in den Lichteinkoppelbereich 31 des Optikkörpers 03 eingekoppelte Licht durch die eindesignten, beispielsweise zu Steukörpern gruppierten Streustellen 30 entsprechend einer Vorgabe gestreut und der Lichtmischbereich 33 kann im Vergleich zu einem ohne Streustellen 30 ausgeführten Optikkörper signifikant verringert werden. Der Lichteinkoppelbereich 31, innerhalb dem noch keine vollständige, gegenseitige Überlagerung der hierdurch neu gestalteten Ausleuchtkegel vorliegt, wird durch die Streustellen 30 stark verringert. Der nunmehr erforderliche Lichtmischbereich 33 erfordert im Vergleich zu einer Ausführung ohne Streustellen 30 einen entsprechend kleineren Bauraum als gemäß dem in 2 gezeigten Aufbau nach dem Stand der Technik.
2 zeigt einen Aufbau einer Fahrzeugleuchte 110 nach dem Stand der Technik bestehend aus Lichtquellen 102, vorzugsweise LEDs, und einem als Optikscheibe ausgebildeten Optikkörper 103. Abhängig vom LED-Abstand und dem Abstand zwischen den LEDs und Optikscheibe entsteht ein Bereich in letztgenannter in dem sich die durch Randstrahlen beispielhaft dargestellten LED-Lichtkegel nicht ausreichend gut überschneiden. Dadurch entsteht für den Betrachter ein dunkler Bereich der Ausleuchtung in der Optikscheibe. Verstärkt wird dieser Effekt durch Lambert-Strahler, ähnlich einer LED ohne Linse, einen gerichteten Strahler, ähnlich einer LED mit Linse, oder anderen Abstrahlungen. Selbst bei Isotropstrahlern, ähnlich einer Glühlampe, wenn der Raumwinkelbereich des Fußes und Sockels nicht berücksichtigt wird, ist der Effekt nicht vollständig zu vermeiden. Der Bereich in dem sich die LED-Lichtkegel noch nicht ausreichend gut überschneiden wird in 2 als Lichtmischbereich 133 bezeichnet. Dieser Bereich ist relativ groß und soll insbesondere aus Designgründen dem Betrachter nicht gezeigt werden. Daher wird der Bereich meist mit einer, hier halbtransparent dargestellten, Blende 140 ver- oder abgedeckt.
Bei der in 2 gezeigten Schnittdarstellung des optischen Aufbaus, bei dem Licht von Lichtquellen 02 mit deren durch ausgewählte Randstrahlen 05 dargestellten Ausleuchtkegeln in ein durch einen Optikkörper 103 gebildetes optisches Element, wie etwa eine Optikscheibe leuchtet ist erkennbar, dass im Lichteinkoppelbereich 131 noch keine Überlagerung der Ausleuchtkegel stattfindet. Daher entstehen in diesem Zwischenbereich dunkle Stellen in der Ausleuchtung, die durch eine Blende 140 für den Betrachter nicht sichtbar gemacht werden. Der hierfür erforderliche Lichtmischbereich 133 erfordert einen entsprechenden Bauraum.
Werden wie beim erfindungsgemäßen Leuchtmittel 01 nun erfindungsgemäß Streuzentren im ansonsten klaren Material des Optikkörpers 103 eingebracht, kann dieser Lichtmischbereich signifikant verkleinert werden, wie der Vergleich von 3 zu 2 zeigt.
Wie beim Vergleich der in 2 dargestellten, ebenfalls mit ihr Licht in einen Optikkörper 103 mit Lichteinkoppelbereich 131, Lichtmischbereich 133 und Lichtauskoppelbereich 132 einstrahlenden Lichtquellen 102 ausgestatteten Fahrzeugleuchte 110 nach dem Stand der Technik mit der in 3 dargestellten, erfindungsgemäßen Fahrzeugleuchte 10 ersichtlich ist, ist bei der erfindungsgemäßen Fahrzeugleuchte 10 in 3 der Lichtmischbereich 33 durch die in ihn durch Laserinnengravur eingebrachte Innengravurpunkte hergestellte Streustellen 30 deutlich kürzer, als der Lichtmischbereich 133 der Fahrzeugleuchte 110 nach dem Stand der Technik. Hierdurch verringert sich der Bauraumbedarf erheblich. Die Blende 40, die notwendig ist, um die Lichtquellen 02 und den Lichteinkoppelbereich 31 einschließlich des Lichtmischbereichs 33 zu verdecken, ist bei der in 3 dargestellten erfindungsgemäßen Fahrzeugleuchte 10 wesentlich kleiner, als die Blende 140 bei der in 2 gezeigten Fahrzeugleuchte 110 nach dem Stand der Technik.
Wichtig ist hervorzuheben, dass die Fahrzeugleuchte 10 einen im Wesentlichen von einem Leuchtengehäuse und einer Lichtscheibe ganz oder in Teilen umschlossenen Leuchteninnenraum umfassen kann, der zumindest ein mindestens eine Lichtquelle 02 umfassendes Leuchtmittel 01 für wenigstens eine Lichtfunktion der Fahrzeugleuchte 10 beherbergt.
Wichtig ist hervorzuheben, dass zumindest der Lichtauskoppelbereich 32 des Optikkörpers 03 eine Optikscheibe innerhalb einer Fahrzeugleuchte bilden kann, oder von einer solchen Optikscheibe umfasst sein kann, oder eine solche Optikscheibe umfassen kann.
Durch das im Herstellungsprozess weit hinten liegende Laserinnengravieren, können auch fertig produzierte Bauteile nachträglich mit Designgeometrien versehen werden, sodass auch eine Individualisierung für den Endkunden ermöglicht werden kann. Es lassen sich quasi alle denkbaren Geometrien einbringen, wie etwa Schriftzüge, Bilder, Muster, etc. Auch lassen sich mit Bildern in ebenen Optikscheiben Erscheinungen verwirklichen, die durch die Grafik eine 3D-Geometrie für den Betrachter nahelegen.
Durch das Innengravieren erhalten die optischen Bauteile keine oberflächlichen Gravurspuren wie etwa Nuten oder ähnliches, aus denen sich insbesondere Risse ausbreiten oder Ablagerungen und/oder Verunreinigungen sammeln können. Dies ist ein weiterer Vorteil der Technologie, so dass die beispielsweise glatt ausgeführte, äußere Oberfläche erhalten bleiben kann.
Auch lassen sich eineindeutige Kennzeichnungen in die Optikkörper 03 einbringen, wie z. B. Seriennummern, Barcodes, etc. Diese lassen sich auch nicht wieder mechanisch entfernen - z. B. durch Herausschleifen oder Polieren. Hierdurch wird auch die Rückverfolgung der Bauteile ermöglicht, die auch eine gewisse Fälschungssicherheit aufweist. Bisher war dies nicht möglich, da beispielsweise Optikscheiben und Lichtleiter direkt aus einem Spritzgusswerkzeug in Leuchten verbaut wurden. Im Spritzgusswerkzeug ist es für ein Massenprodukt aktuell nicht umsetzbar für jedes Bauteil einen eigenen Werkzeugeinsatz einzusetzen, der eine fortlaufende Nummer oder ähnliches einbringt.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Ansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Ansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
Die Erfindung ist insbesondere im Bereich der Herstellung von Fahrzeugleuchten, insbesondere Kraftfahrzeugleuchten, sowie von für solche vorgesehenen Leuchtmitteln gewerblich anwendbar.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
Bezugszeichenliste

01: Leuchtmittel
02: Lichtquelle
03: Optikkörper
04: Lichtstrahl
05: Ausgewählte Randstrahlen
06: Für den Betrachter sichtbarer Bereich
10: Fahrzeugleuchte
30: Streustelle, Streukörper
31: Lichteinkoppelbereich
32: Lichtauskoppelbereich
33: Lichtmischbereich
34: Streuung des Lichts
40: Blende
42: Blendengrößenreduzierung
110: Fahrzeugleuchte
102: Lichtquelle
103: Optikkörper
131: Lichteinkoppelbereich
132: Lichtauskoppelbereich
133: Lichtmischbereich
140: Blende
301: kugelförmiger Streukörper
302: zylinderförmiger Streukörper

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202005003918 U1 [0028]
DE 102007004524 A1 [0029]
DE 10350266 B4 [0030]
DE 202005017154 U1 [0031]

Claims

Leuchtmittel (01), mit wenigstens einer Lichtquelle und mit einem aus einem klaren und transparenten Werkstoff hergestellten Optikkörper mit einem Lichteinkoppelbereich und einem Lichtauskoppelbereich, in welchen Optikkörper die mindestens eine Lichtquelle ihr Licht via des Lichteinkoppelbereichs einstrahlt, wobei: - der Optikkörper einen Lichtmischbereich umfasst, in welchem sich das Licht der Lichtquelle zunächst über den gesamten Querschnitt des Optikkörpers zwischen dem Lichteinkoppelbereich und dem Lichtauskoppelbereich verteilt, - Streustellen in den Lichtmischbereich eingearbeitet sind, - jede Streustelle aus einem oder mehreren Innengravurpunkten besteht, - die Innengravurpunkte per Laserinnengravur in den Optikkörper eingebracht sind.
Leuchtmittel nach Anspruch 1, wobei der Lichtmischbereich zwischen dem Lichtauskoppelbereich und dem Lichteinkoppelbereich angeordnet und/oder von dem Lichteinkoppelbereich ganz oder teilweise umfasst ist.
Leuchtmittel nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Innengravurpunkte in den Lichteinkoppelbereich des Optikkörpers eingebracht sind.
Leuchtmittel nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Optikkörper im Spritzgussverfahren hergestellt ist.
Leuchtmittel nach Anspruch 4, wobei der Optikkörper in einem Spritzgusstakt hergestellt ist.
Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Optikkörper aus Polymethylmethacrylat (PMMA) oder aus Polycarbonat (PC) besteht.
Leuchtmittel nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei es sich bei der mindestens einen Lichtquelle um wenigstens eine LED handelt.
Leuchtmittel nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Streustellen zumindest teilweise unterschiedliche Form und/oder Größe aufweisen.
Fahrzeugleuchte zur Erfüllung wenigstens einer zur Teilnahme eines Fahrzeugs am Straßenverkehr vorgeschriebenen Lichtfunktion, umfassend mindestens ein hinter einer Lichtscheibe angeordnetes Leuchtmittel für wenigstens eine Lichtfunktion der Fahrzeugleuchte nach einem der voranstehenden Ansprüche, und wobei die Lichtquelle und der Lichteinkoppelbereich sowie der vom Lichteinkoppelbereich ganz oder teilweise umfasste und/oder zwischen dem Lichteinkoppelbereich und dem Lichtauskoppelbereich angeordnete Lichtmischbereich beim Blick von außerhalb durch die Lichtscheibe der Fahrzeugleuchte hindurch nicht einsehbar angeordnet sind, wohingegen der Lichtauskoppelbereich des Optikkörpers beim Blick von außerhalb durch die Lichtscheibe hindurch sichtbar angeordnet ist.
Fahrzeugleuchte nach Anspruch 9, wobei sie einen von einem Leuchtengehäuse und einer Lichtscheibe ganz oder in Teilen umschlossenen Leuchteninnenraum umfasst, der zumindest ein mindestens eine Lichtquelle umfassendes Leuchtmittel für wenigstens eine Lichtfunktion der Fahrzeugleuchte beherbergt.