DE2750828C3

DE2750828C3 - Vehicle light

Info

Publication number: DE2750828C3
Application number: DE2750828A
Authority: DE
Inventors: Heinrich 4787 Geseke Schaefer
Original assignee: Westfaelische Metall Industrie KG Hueck and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 1977-11-14
Filing date: 1977-11-14
Publication date: 1981-10-15
Also published as: DE2750828A1; DE2750828B2

Description

a) die Prismen (6, 7, 8) sind über die gesamte Lichtauslrittsfläche gleich ausgeführt,a) the prisms (6, 7, 8) have the same design over the entire light exit area,

b) die Prismen (6, 7, 8) zeigen im Querschnitt ein gleichseitiges Dreieck,b) the prisms (6, 7, 8) show a cross-section equilateral triangle,

c) beide Flanken (9, 10) der Prismen (6, 7, 8) sind erhaben gekrümmtc) both flanks (9, 10) of the prisms (6, 7, 8) are loftily curved

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugleuchte, deren Lichtscheibe im inneren Bereich der Lichtdurchlaßfläche Brechprismen und im äußeren Bereich Titalreflexionsprismen aufweist, deren reflektierende Flanke als Hohlspiegel ausgebildet ist.The invention relates to a vehicle lamp, the lens of which is in the inner area of the light transmission surface Has refractive prisms and in the outer area Titalreflexionsprisms, their reflective Flank is designed as a concave mirror.

Bei einer Leuchte mit einer solchen Lichtscheibe treten die Strahlen im wesentlichen parallel und in der optischen Achse der Leuchte aus. Um eine Streuung zu erzielen, sind die Prismen auf der Lichteintrittsseite mit einer Linse überlagert. Diese Linsen bewirken lediglich eine Auffächerung des Lichtes, ohne damit eine gleichmäßige Leuchtdichte über die gesamte Fläche zu erzielen.In a lamp with such a lens, the rays occur essentially parallel and in the optical axis of the light. In order to achieve a scattering, the prisms are on the light entry side with superimposed on a lens. These lenses only cause the light to fan out, without any to achieve uniform luminance over the entire surface.

Bei der durch die DE-AS 1179 164 bekannten Ausführungsform einer Lichtscheibe sind die optischen Mittel katadioptrisch ausgeführt, wobei die in das jeweilige Prisma eingedrungenen Strahlen von der als Hohlspiegel wirkenden hinteren Flanke des Prismas gestreut reflektiert werden. Diese Streuung ist jedoch noch relativ schwach, so daß in diese·: Schrift weiterhin vorgeschlagen wird, die Lichteintrittsflächen der Prismen aufzurauhen, so daß das Licht diffus austritt. Bei diesen bekannten Ausführungsformen wird zwar eine erhöhte Streuung, nicht jedoch eine ausreichend starke seitliche Ablenkung erzielt.In the known from DE-AS 1179 164 Embodiment of a light disk, the optical means are designed catadioptrically, the in the respective prism penetrated rays from the rear flank of the prism acting as a concave mirror be reflected in a scattered manner. However, this scatter is still relatively weak, so that in this ·: font continues it is proposed to roughen the light entry surfaces of the prisms so that the light exits diffusely. at In these known embodiments there is an increased spread, but not a sufficiently strong one lateral deflection achieved.

Bei der in der US-PS 20 03 804 offenbarten Leuchte gibt es im mittleren Teil der Lichtscheibe Umlenkprismen, während die im äußeren Bereich angeordneten Prismen als Totalreflexionsprismen ausgebildet sind. Dabei sind alle Prismen so ausgeführt, daß das von diesen gerichtete Licht horizontal und parallel zueinander austritt. Aus diesem Grunde sind die Totalreflexionsprismen so ausgeführt, daß das auf diese auftreffende Licht nur aufgrund einer Totalreflexion gerichtet wird. Ein Parallelrichten des Lichts setzt aber voraus, daß jedes Prisma anders gestaltet sein muß. Dieses bedeutet bei der Herstellung der Werkzeuge einen erhöhten Arbeitsaufwand. Außerdem ist bei derartigen Lichtscheiben nur eine geringe seitliche Ablenkung der Lichtstrahlen durch Streuung zu erreichen. Aus diesem Grunde ist bei der in der FR-PA 22 91062 vor die Prismenoptikscheibe eine weitere Linsenoptikscheibe vorgesetzt, welche die Aufgabe hat, das im wesentlichen parallel ausfallende Licht zu streuen.In the lamp disclosed in US-PS 20 03 804 there are deflecting prisms in the middle part of the lens, while the prisms arranged in the outer area are designed as total reflection prisms. All prisms are designed so that the light directed by them is horizontal and parallel to one another exit. For this reason, the total reflection prisms are designed so that the on this incident light is only directed due to total reflection. A parallel alignment of the light is, however presupposes that each prism must be designed differently. This means in the manufacture of the tools an increased amount of work. In addition, there is only a slight lateral in such light panes To achieve deflection of the light rays by scattering. For this reason, in the FR-PA 22 91 062 in front of the prismatic lens another lens lens, which has the task of to scatter the essentially parallel light.

In der DE-OS 19 21 297 ist eine Leuchte vorbeschrieben, bei der die Lichtscheibe mit Kreisringprismen besetzt ist, welche von Ring zu Ring einen anderen Querschnitt aufweisen. Diese Querschnittsänderung ist dadurch bedingt, da3 das vom Reflektor parallelgerichtete und auf die Lichtscheibe auftreffende Licht von jedem Prisma in bestimmte Bereiche abgelenkt werden soll. Dieses hat den Nachteil, daß ein Betrachter der Lichtscheibe immer nur einzelne Ringprismen ausgeleuchtet sieht und nicht die gesamte Lichtscheibe ausgeleuchtet erscheint.In DE-OS 19 21 297 a lamp is described above, in which the lens is covered with circular ring prisms, which from ring to ring a different one Have cross-section. This change in cross-section is due to the fact that the direction of the reflector is parallel and light incident on the light disk is deflected into specific areas by each prism target. This has the disadvantage that a viewer of the lens only ever illuminates individual ring prisms sees and does not appear to illuminate the entire lens.

Bei den seitlich am Kraftfahrzeug angeordnecen Fahrtrichtungsanzeigeleuchten muß z. B. das Licht inWhen the side of the vehicle angeordnecen direction indicator lights must z. B. the light in

ίο einem Winkel ab 5° zur Karosserieaußenfläche austreten, und zwar in einer Lichtstärke von mindestens 0,3 cd. Eine solche Fahrtrichtungsanzeigeleuchte ist in F i g. 1 dargestellt Die bisher bekannten seitlichen Blinkleuchten mußten, um diesen vorgeschriebenen Wert zu erreichen, mit weit vorspringenden Lichtkuppeln versehen sein, in die die Glühlampe mit ihrem Glühfaden hineinragte. Aus stilistischen Gründen und um die Verletzungsgefahr zu mindern, ist man jedoch bestrebt, diese Lichtkuppeln möglichst flach zu gestalten. Hierzu ist es erforderlich, daß die Lichtscheiben eine starke seitliche Ablenkung des Lichts hervorrufen, ohne daß die Leuchte in Achsrichtung dunkel erscheint. Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Fahrzeugleuchte zu schaffen, die eine gleichmäßige Leuchtdichte über die gesamte Fläche aufweist und dabei das Licht möglichst weit gestreut in gleichmäßiger Lichtstärke ausfallen läßt Dabei soll möglichst ein großer Teil der Lichtscheibe ius jeder Position in dem Streubereich ausgeleuchtet erscheinen. Weiterhin soll die Lichtscheibe möglichst einfach in ihrer Berechnung und Herstellung sein. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kombination folgender Merkmale gelöst:ίο an angle of 5 ° or more to the outer surface of the body with a light intensity of at least 0.3 cd. Such a direction indicator light is in F i g. 1 The previously known side flashing lights had to be compulsory in order to do so To achieve value, be provided with protruding light domes into which the light bulb with its Filament protruded into it. For stylistic reasons and to reduce the risk of injury, however, one is strives to make these skylights as flat as possible. For this it is necessary that the light discs cause a strong lateral deflection of the light without the lamp appearing dark in the axial direction. The object of the invention is therefore to create a vehicle light which has a uniform luminance has over the entire surface and at the same time the light is scattered as widely as possible with uniform light intensity In this case, a large part of the light disk should be as large as possible in each position in the scatter area appear illuminated. Furthermore, the lens should be as simple as possible to calculate and Be manufacturing. According to the invention, this object is achieved by the combination of the following features:

a) die Prismen sind über die gesamte Lichtaustrittsfläche gleich ausgeführt,a) the prisms are designed the same over the entire light exit surface,

b) die Prismen zeigen im Querschnitt ein gleichseitiges Dreieck,b) the prisms show an equilateral triangle in cross section,

c) beide Flanken der Prismen sind erhaben gekrümmt.c) Both flanks of the prisms are curved in a raised manner.

Dadurch wird erreicht, daß zwischen den innen auf der Lichtscheibe angeordneten reinen Brechprismen und den außen angeordneten Totalreflexionsprismen ein Bereich liegt, in dem die Prismen sowohl als Brechprismen als auch als Totalreflexionsprismen wirken. Die durch die reinen Brechprismen und durch die reinen Totalreflexionsprismen bereits abgelenkten Lichtstrahlen werden durch die erhabene Krümmung der Prismenflanken zusätzlich jedoch je nach Auftreffpunkt mehr oder weniger nach außen abgelenkt. Da diese Prismen bereits sehr stark seitlich der LichtquelleThis achieves that between the pure refractive prisms arranged on the inside of the lens and the externally arranged total reflection prisms is an area in which the prisms both as Refractive prisms as well as total reflection prisms act. The through the pure refractive prisms and through the pure total reflection prisms are already deflected light rays due to the raised curvature the prism flanks are additionally deflected more or less outwards depending on the point of impact. There these prisms are already very strong to the side of the light source

so angeordnet sind, fällt das Licht auf diese Prismen bereits sehr schräg auf und wird durch Brechung zusätzlich weiter abgelenkt. Diese Lichtstrahlen fallen in einem sehr spitzen Winkel zur Außenfläche der Lichtscheibe aus. Da der andere Anteil des auf diese Prismen auftreffenden Lichts durch Totalreflexion im wesentlichen in die Achsrichtung der Leuchte abgelenkt wird, weist die Leuchte eine über einen großen Raumwinkel gleichmäßige Lichtstärke auf.are arranged in this way, the light falls on these prisms at a very oblique angle and is additionally caused by refraction further distracted. These light rays fall at a very acute angle to the outer surface of the lens the end. Since the other portion of the light hitting these prisms is essentially due to total reflection is deflected in the axial direction of the lamp, the lamp has a large solid angle uniform light intensity.

Diese erfinderische Ausführungsform der Lichtscheibe hat neben den geschilderten lichttechnischen Vorteilen auch noch den Vorteil, daß durch die Gleichförmigkeit der Prismen über die gesamte Lichtscheibenfläche hinweg eine sehr einfache Herstellung möglich ist.This inventive embodiment of the lens has, in addition to the lighting technology described Advantages also have the advantage that due to the uniformity of the prisms over the entire A very simple production is possible across the lens surface.

Die Zeichnung veranschaulicht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens, und zwar zeigtThe drawing illustrates an advantageous embodiment of the inventive concept, and although shows

Fig. 1 eine seitlich am Fahrzeug angeordneteFig. 1 is arranged on the side of the vehicle

Blinkleuchte, währendFlashing light while

F i g. 2 den Strahlenverlauf bei einer erfindungsgemäß cusgebüdeten Lichtscheibe darstelltF i g. 2 shows the course of the rays in the case of a lens formed according to the invention

Die als Fahrtrichtungsanzeiger dienende Blinkleuchte 1 ist seitlich am Fahrzeug in die Karosserie 2 eingesetzt. Werden derartige Blinkleuchten zusätzlich zu einem vorderen und einem hinteren Fahrtrichtungsanzeiger verwendet, so müssen sie in dem entgegengesetzt zur Fahrtrichtung X verlaufenden Sektor «=55° eine Mindestlichtstärke von 0,3 cd aufweisen. Um dieses ir einer möglichst einfachen Weise bei einer sehr flachen Lichtscheibe 3 erzielen zu können, ist diese gemäß der Erfindung mit Prismen besetzt, die beiderseits der durch die Glühlampe 5 gehenden Mittelachse 4 in dem Bereich a als Brechprismen, in dem Bereich b als Brech- und Totalreflexionsprismen und in dem Bereich c als Totalreflexionsprismen ausgebildet sind. Die Prismen 6, 7 und 8 sind alle gleich im Querschnitt als gleichseitige Dreiecke ausgeführt, wobei die Prismenflanken 9 und 10 erhaben gekrümmt sind. Die Krümmung der Flanke 9 bewirkt eine Sammlung der Lichtstrahiert auf einer kleinen Fläche der als Hohlspiegel wirkenden Flanke 10.The flashing light 1 serving as a direction indicator is inserted into the body 2 on the side of the vehicle. If such flashing lights are used in addition to a front and a rear direction indicator, they must have a minimum light intensity of 0.3 cd in the sector = 55 ° running opposite to the direction of travel X. In order to be able to achieve this in the simplest possible way with a very flat lens 3, according to the invention it is fitted with prisms, which on both sides of the central axis 4 passing through the incandescent lamp 5 are refractive prisms in area a and as refractive prisms in area b. and total reflection prisms and are formed as total reflection prisms in the region c. The prisms 6, 7 and 8 all have the same cross-section as equilateral triangles, the prism flanks 9 and 10 being curved in a raised manner. The curvature of the flank 9 brings about a collection of the light rays on a small area of the flank 10 acting as a concave mirror.

Die erhaben gekrümmte Ausbildung der Flanke 10 sorgt gegenüber einer gerade ausgebildeten Flanke für eine stärkere Streuung der totalreflektierten Strahlen 11,12, 13. Die Brechprismen 6 im Bereich a sorgen für eine Auffächerurig des Lichts zu beiden Seiten der mit 14 angegebenen Nuilrichtung. Ein Teil des auf die Prismen 7 im Bereich b auffallenden Lichts, welches durch die Strahlen 15, 16 gekennzeichnet ist, wird durch die Prismen stark gebrochen, so daß es in einem spitzenThe raised, curved design of the flank 10 ensures greater scattering of the totally reflected rays 11, 12, 13 compared to a straight flank. A part of the light incident on the prisms 7 in the region b , which is characterized by the rays 15, 16, is strongly refracted by the prisms, so that it is pointed at a point

ίο Winkel zur Oberfläche 17 der Lichtscheibe austritt Der andere Teil des auf die Prismen 7 fallenden Lichts, der durch die Strahlen 16, 18 begrenzt ist ,wird von der Flankenseite 10, die als Hohlspiegel wirkt, reflektiert Dieser Teil des Lichts tritt zu beiden Seiten der Nullrichtung stark gestreut aus.ίο The angle to the surface 17 of the lens emerges other part of the light falling on the prisms 7, which is limited by the rays 16, 18, is from the Flank side 10, which acts as a concave mirror, reflects. This part of the light occurs on both sides of the The zero direction is widely scattered.

Ein weiterer Vorteil einer derartig ausgestalteten Lichtscheibe ist, daß die Glühlampe mit ihrem Glühfaden nicht genau in einem Brennpunkt angeordnet sein muß. Sie kann, zumindest in der optischen Achse, über eine weite Strecke verschoben werden, ohne daß sich die Lichtverteilung merklich ändertAnother advantage of a lens designed in this way is that the incandescent lamp with its Filament need not be positioned exactly in a focal point. It can, at least visually Axis, can be shifted over a long distance without the light distribution changing noticeably

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Vehicle luminaires, the glazing disc of which has refractive prisms in the inner area of the light-permeable surface and total reflection prisms in the outer area, the reflective flank of which is designed as a concave mirror,
characterized by the following features: