DE3838770A1

DE3838770A1 - Verbesserte beleuchtungssysteme unter verwendung von lichtleitfasern

Info

Publication number: DE3838770A1
Application number: DE3838770A
Authority: DE
Inventors: John Martin Davenport; Richard Lowell Hansler
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1987-11-23
Filing date: 1988-11-16
Publication date: 1989-06-01
Also published as: FR2685442A1; NL9200196A; GB2212898B; FR2684430B1; US4811172A; JPH01243301A; FR2623598A1; FR2685442B1; NL9200195A; JPH058522B2; GB8827296D0; FR2684430A1; NL188866C; GB2212898A; FR2623598B1; NL188866B; NL8802837A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Beleuchtungssystem und mehr im besonderen auf ein Beleuchtungssystem, das aus Sub systemen gesammengesetzt ist, die jeweils eine Lichtquelle großer Helligkeit benutzen, die mit Lichtleitfasern gekoppelt ist, um das erwünschte Beleuchtungsmuster von einem Licht streifen zu emittieren, der über ein Fahrzeug angeordnet ist, wie einem Automobil, Lastwagen, Bus, Güterwagen, Traktor oder Flugzeug.

Es ist bekannt, daß Lichtleitfasern benutzt werden können, um die Abgabe einer Lichtquelle wirksam zu verschiedenen Orten zu leiten, ohne daß dabei irgendwelche beträchtlichen Über tragungsverluste auftreten. Das von den Lichtleitfasern ge leitete Licht ist auf die relativ geringen Abmessungen der Fasern selbst beschränkt und kann verschiedene Anwendungen in beschränktem Raum in Automobilen und Flugzeugen oder ande ren Fahrzeugen finden, die mit einer aerodynamischen Form und Wirksamkeit versehen sind.

So muß z.B. die Formgebung bei Automobilen die Größe des Vorderbereiches in Betracht ziehen, die erforderlich ist, um die für ein Automobil erforderliche Vorwärtsbeleuchtung be reitzustellen und sie muß diesen Bereich verkleinern, insbe sondere dessen Höhe, um die aerodynamischen Anforderungen zu erfüllen. In ähnlicher Weise ist es erwünscht, daß die frei liegende Fläche des Automobils, die erforderlich ist, um seine rückwärtige Beleuchtung zu bewerkstelligen, wie Brems- und Schlußlicht, Nummernschildbeleuchtung und Rückfahrschein werfer, vermindert wird, um die aerodynamische Formgebung zu ermöglichen. Darüber hinaus ist es erwünscht, daß die Seiten beleuchtung eines Fahrzeuges, wie die Seitenmarkierung mit der aerodynamischen Formgebung in Übereinstimmung steht. Wei ter ist die Innenbeleuchtung für ein Fahrzeug, wie des Hand schuhfaches und die Innenraumbeleuchtung hinsichtlich der Formgebung und der Wirksamkeit in Betracht zu ziehen. Der Einsatz von Lichtleitfasern, die Licht innerhalb enger Gren zen leiten, ist an diese aerodynamischen Betrachtungen anpaß bar. Darüber hinaus sind Lichtleitfasern in vorteilhafter weise anpaßbar, um die Gesamtbeleuchtungsanforderungen eines Fahrzeuges zu schaffen.

Eine solche aerodynamische Betrachtung besteht darin, die nach vorn gerichtete Beleuchtung durch Licht zu schaffen, das an einem entfernten Ort erzeugt, mit Lichtleitfasern ge koppelt und von einem relativ schmalen optischen Streifen emittiert wird, der über dem Vorderbereich des Automobils angeordnet ist. Einer der Hauptbereiche, der bei der wirksa men Verwendung von Lichtleitfasern von Bedeutung ist, ist das Koppeln einer ausreichenden Energiemenge von einer Licht quelle in diese Lichtleitfasern, um die Anforderungen von Automobil, Flugzeug oder einem anderen Fahrzeug zu erfüllen, in denen diese Fasern benutzt werden. Das Koppeln einer solchen Energie hängt ab von der Intensität der Lichtquelle, der Größe der Lichtleitfasern und des Abstandes dazwischen. Jeder dieser Parameter hat gewisse Begrenzungen, die die Verwendung von Lichtleitfasern für Lichtsysteme für Fahrzeu ge, Automobile oder Flugzeuge behindern. So kann z.B. die nach vorn gerichtete Beleuchtung, die von einem Lichtstrei fen emittiert wird, der sich über ein Automobil erstreckt, eine Lichtquelle solcher Intensität erfordern, die verglichen mit üblichen Scheinwerfern große Abmessungen hat, so daß sie nicht in geeigneter Weise in einem Automobil untergebracht werden kann. Darüber hinaus muß die Beleuchtung eine vorge schriebene Menge und Verteilung aufweisen, um die Anforde rungen hinsichtlich nach vorn gerichteter Beleuchtung und Blendung bei einem Automobil zu erfüllen, was man möglicher weise nicht mit einem über einem Fahrzeug, Automobil oder Flugzeug angeordneten Streifen erfüllen kann. Es ist er wünscht, diese Beschränkungen zu vermindern oder sogar zu be seitigen und daß ein Beleuchtungssystem geschaffen wird, bei dem ein wirksames Koppeln zwischen den Lichtleitfasern und der Lichtquelle erfolgt. Weiter soll dieses Beleuchtungssystem eine Beleuchtung schaffen, die die Anforderungen für Fahr zeug, Automobil oder Flugzeug erfüllt oder übersteigt.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung zum wirksamen Koppeln zwischen Lichtleitfasern und Lichtquelle eines Beleuchtungssystems zu schaffen.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Beleuchtungssystems, das Lichtleitfasern benutzt, die erwünschte Beleuchtungsmuster wirksamer Licht menge und vorgeschriebener Muster schafft, die die Anforde rungen von Automobil und Flugzeug erfüllen und übersteigen.

Die vorliegende Erfindung richtet sich auf ein Beleuchtungs system, das besonders geeignet ist im Zusammenhang mit aero dynamischen Formgebungen von Fahrzeugen, Automobilen und Flugzeugen, um eine Design-Flexibilität zu gestatten und ein Gesamtbeleuchtungssystem für ein Fahrzeug, Automobil oder Flugzeug zu schaffen.

Das Beleuchtungssystem schließt Subsysteme ein, die jeweils eine Lichtquelle hoher Intensität umfassen, die selektiv mit Energie versorgt werden kann sowie eine Vielzahl von licht tragenden Elementen, vorzugsweise Lichtleitfasern, wobei je weils ein Ende der Lichtleitfasern in vorbestimmter Weise mit der Lichtquelle gekoppelt ist und das andere jeder der Licht leitfasern vorzugsweise in vorbestimmter Weise in enger Nähe zu jeweiligen reflektierenden Elementen angeordnet ist. Jedes der reflektierenden Elemente ist mit einem Linsenele ment zusammen angeordnet, das auf einer äußeren Oberfläche eines Gerätes montiert werden kann. Die Linsenelemente lie fern ein vorgeschriebenes Beleuchtungsmuster, wenn die Lichtquelle aktiviert ist.

Gemäß einer anderen Ausführungsform des Subsystems werden die Lichtleitfasern direkt zu ihren jeweiligen Linsenelemen ten geführt und beseitigen somit die Notwendigkeit der re flektierenden Elemente. In einer anderen Ausführungsform werden die Lichtleitfasern in vorbestimmter Weise am Brenn punkt ihrer jeweiligen Linsenelemente angeordnet.

Eine Ausführungsform des Beleuchtungssystems schließt zwei Subsysteme ein, die jeweils eine Lichtquelle hoher Intensi tät aufweisen, die jeweils mit einem Ende jeder einer ersten und zweiten Vielzahl von Lichtleitfasern gekoppelt sind. Das andere Ende jeder der ersten und zweiten Vielzahl von Lichtleitfasern ist so angeordnet, daß eine Lichtleitfaser der ersten Lichtquelle mit einer Lichtleitfaser der anderen Lichtquelle angeordnet und beide sich in enger Nähe zu einem reflektierenden Element befinden. Die reflektierenden Elemen te, die in Beziehung stehen zur ersten und zweiten Vielzahl von Fasern, sind mit Bezug auf eine erste Vielzahl von Lin senelementen angeordnet, die über dem Vorderbereich eines Automobils montiert ist. Die Vielzahl von reflektierenden Elementen ist mit Bezug auf die Lichtleitfasern so angeord net, daß das Licht von jeder der Lichtquellen hoher Inten sität in die Linsenelemente geleitet wird, so daß bei selek tiver Aktivierung einer oder beider Lichtquellen die Linsen elemente das Abblend- oder Fernlicht eines Automobils lie fern. Gemäß einer anderen Ausführungsform des Beleuchtungs systems entwickeln zwei Subsysteme das Abblend- und Fern licht ohne reflektierende Elemente.

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungs form der vorliegenden Erfindung, die auf ein Be leuchtungssystem bezogen ist, das für die Beleuch tung eines Fahrzeuges in Fahrtrichtung sorgt,

Fig. 2 die Anordnung einer Vielzahl von Lichtleitfasern mit Bezug auf den Glühfaden einer relativ kleinen Lichtquelle hoher Intensität,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Parameter, die sich auf die Übertragung des von einem Teil der Lichtquelle hoher Intensität abgegebenen Lichtes zu einer der in Fig. 1 veranschaulichten optischen Linsen beziehen,

Fig. 4 das Dirigieren und Kombinieren der Beleuchtung von einer ersten und einer zweiten Lichtquelle hoher Intensität durch ein reflektierendes Element in eine der in Fig. 1 gezeigten optischen Linsen,

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Beleuchtungs systems, das für die Beleuchtung eines Fahrzeugs in Fahrtrichtung sorgt und eine Lichtquelle hoher Intensität gekoppelt mit einer Vielzahl von Licht leitfasern mittels eines elliptischen Reflektors benutzt,

Fig. 6 das Dirigieren und Kombinieren der Beleuchtung von einer ersten und einer zweiten Lichtquelle hoher Intensität ohne Verwendung eines reflektierenden Elementes in eine der optischen Linsen der Fig. 1 und

Fig. 7 den elliptischen Reflektor, der die Lichtstrahlen, die von einer Quelle hoher Intensität emittiert werden, in die Vielzahl von Lichtleitfasern fo kussiert.

Fig. 1 veranschaulicht ein Untersystem 10, das in Beziehung steht zum Gesamt-Beleuchtungssystem der vorliegenden Erfin dung. Das in Fig. 1 gezeigte Subsystem 10 für eine Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung, sorgt für die Beleuch tung in Fahrtrichtung, die besonders geeignet ist für aero dynamisch geformte Fahrzeuge, die Automobile oder Flugzeuge. Das Subsystem 10 zusammen mit anderen Subsystemen des Be leuchtungssystems der vorliegenden Erfindung schließt eine Lichtquelle 12 hoher Intensität ein, die selektiv mit Energie versehen werden kann sowie eine Vielzahl von lichttragenden Elementen, wie Lichtleitfasern 14 ₁ bis 14 _N, von denen jeweils ein Ende in vorbestimmter Weise mit der Lichtquelle 10 ge koppelt ist, während das andere Ende der Lichtleitfasern der Ausführungsform nach Fig. 1 vorzugsweise in vorbestimmter Art in enger Nähe mit entsprechenden reflektierenden Elemen ten 16 ₁ bis 16 _N angeordnet ist. Die reflektierenden Elemente 16 ₁ bis 16 _N sind vorzugsweise in vorteilhafter Art mit Be zug auf die Lichtleitfasern 14 ₁ bis 14 _N anzuordnen, um jeg liches Biegen der Lichtleitfasern 14 ₁ bis 14 _N zu vermindern oder gar zu beseitigen, das die lichttragenden Fähigkeiten der Lichtleitfasern 14 ₁ bis 14 _N nachteilig beeinflussen kann. Der Einsatz reflektierender Elemente 16 ₁ bis 16 _N sorgt für eine größere Flexibilität hinsichtlich der Linienführung der Lichtleitfasern 14 ₁ bis 14 _N innerhalb der Grenzen des Fahr zeuges, Automobils und Flugzeugs.

Jedes der entsprechenden reflektierenden Elemente 16 ₁ bis 16 _N dirigiert Lichtstrahlen 18 ₁ bis 18 _N in Linsenelemente 20 ₁ bis 20 _N, die auf dem Vorderbereich eines Fahrzeuges, wie eines Automobils oder Flugzeugs, montiert werden können. Die Linsen elemente 20 ₁ bis 20 _N haben eine kreisförmige Gestalt, wenn sie von vorn aus betrachtet werden und sie erzeugen, wie noch beschrieben wird, vorgeschriebene Beleuchtungsmuster, wenn die Lichtquelle 12 selektiv aktiviert wird.

Die in Fig. 1 dargestellte Lichtquelle hoher Intensität ist ein rohrartiges Gerät mit einem Glühfaden 12 _A, der über die Anschlüsse 12 _B und 12 _C selektiv durch eine äußere Quelle mit Energie versorgt werden kann. Die Lichtleitfasern 14 ₁ bis 14 ₁₅ sind jeweils mit einem ihrer Enden mit einer Seite der Quelle 12 hoher Intensität verbunden, während die optischen Fasern 14 ₁₆ bis 14 _N mit einem ihrer Enden jeweils mit der anderen Seite der Lichtquelle 12 hoher Intensität gekoppelt sind. Die anderen Enden der Lichtleitfasern 14 ₁ bis 14 _N emittieren bei Aktivierung der Lichtquelle 12 jeweils Licht, das auf die reflektierenden Elemente 16 ₁ bis 16 _N auftrifft.

Fig. 1 zeigt eine Anordnung, die jeweils dreißig Lichtleit fasern 14, reflektierende Elemente 16 und Linsenelemente 20 umfaßt. Die Linsenelemente 20 sind in einer konturierten Weise über die linke Seite des nicht dargestellten Vorderbe reiches eines Fahrzeuges, wie eines Automobils, angeordnet und erstrecken sich bis zur Mittellinie 22 des Fahrzeugs. Das Fahrzeug bzw. Automobil weist eine komplimentäre Anord nung des in Fig. 1 gezeigten Subsystems 10 auf der anderen Seite der Mittellinie 22 auf, so daß zu beschreibende vorbe stimmte Lichtmuster von einem relativ schmalen optischen Streifen, der über den größten Teil der vorderen Oberfläche des Automobils freiliegt, emittiert wird. Das vom Subsystem der Fig. 1 entwickelte Licht dient als Abblendlicht eines aerodynamisch geformten Automobils.

Die Entwicklung eines solchen Abblendlichtes kann unter Be zugnahme auf Fig. 2 beschrieben werden, die einen Abschnitt der Kopplung der Lichtquelle 12 hoher Intensität mit einer Vielzahl von Lichtleitfasern darstellt. Die Lichtquelle 12 hoher Intensität besteht vorzugsweise aus einem Rohr aus Quarz mit einer relativ geringen Gesamtlänge von etwa 30 mm, einem Halsteil mit einem Durchmesser von etwa 3 mm und einem zentralen Abschnitt mit einem Außendurchmesser von etwa 4 mm. Der Glühfaden 12 _A der Lichtquelle hat einen Außendurchmesser 12 _D von etwa 1,8 mm. Der mittlere Abschnitt des Glühfadens 12 _A hat einen Abstand von den Außenwandungen der Lichtquelle 12, der mit 12 _E bezeichnet ist und einen Wert von etwa 1,6 mm hat. Die Lichtquelle 12 hat ein relativ großes Verhältnis von Länge zu Durchmesser, wie 30 zu 4. Die Lichtquelle 12 mit relativ geringen Abmessungen liefert bei ihrer selektiven Aktivierung durch das Schaltsystem des Automobils eine Licht abgabe hoher Intensität von etwa 2000 Lumen.

Die in Fig. 2 gezeigten Lichtleitfasern haben einen Durch messer von etwa 1,5 mm und bestehen vorzugsweise aus einem bei hoher Temperatur beständigen Material, wie Quarz oder Glas, damit die Fasern in enge Nachbarschaft mit der im Be trieb heißen Lichtquelle 12 gebracht werden können oder diese sogar berühren (vgl. Fig. 2). Die Fasern von 1,5 mm Durch messer sind in einer Linie so angeordnet, daß sie einander sowie die Lichtquelle fast berühren, während sie sich etwa 25 mm längs jeder Seite der Lichtquelle erstrecken. Das ande re Ende jeder der Glasleitfasern, wie das andere Ende der Faser 14 ₁ (vgl. Fig. 3), ist in vorbestimmter Weise mit Be zug auf ein reflektierendes Teil, wie 16 ₁ mit Bezug auf die Faser 14 ₁ angeordnet. Die reflektierenden Teile, wie 16 ₁, können eine aluminierte reflektierende Oberfläche und Abmes sungen von 4 × 8 mm haben.

Fig. 3 zeigt einen Abschnitt oder Schnitt in der Vertikal ebene des Glühfadens 12 _A mit Bezug auf die Lichtleitfaser 14 ₁, wobei man nach unten in die Lichtquelle 12 hoher Inten sität schaut. Die obengenannten Abmessungen 12 _D und 12 _E der Quelle 12 sind in Fig. 3 als Durchmesser D ₂ und Brennweite f l ₂ angegeben. Der Winkel, mit dem die vom Glühfaden 12 emit tierten Lichtstrahlen in die Lichtleitfaser 14 in der verti kalen Richtung eintreten, ist als R angegeben. Betrachtet man die oben angegebenen Abmessungen (12 _D=1,8 mm und 12 _E=1,6 mm), erhält man einen Winkel R von etwa 54°, doch kann dieser Win kel R im Bereich von etwa 40° bis etwa 60° liegen. Es ist be vorzugt, daß die Lichtleitfaser 14 ₁ bis 14 _N relativ zum Glüh faden angeordnet wird, der einen vorbestimmten Durchmesser hat, so daß der Abstand zwischen den Lichtleitfasern und dem Mittelteil des Glühfadens etwa gleich dem vorbestimmten Durch messer des Glühfadens ist. Der Winkel R hat auch einen Wert, daß die Lichtstrahlen aus der Lichtleitfaser 14 ₁ austreten und auf das reflektierende Element 16 ₁ auftreffen. Weiter ist der Winkel R auch der Winkel, der den Konus des Lichtes 18 ₁ bestimmt, das auf das damit in Beziehung stehende Linsenele ment 20 ₁ gerichtet wird.

Der Winkel R ist auch repräsentativ für die f/Zahl des Lin senelementes 20 ₁, die durch die Gleichung ausgedrückt werden kann:

worin fl ₁ die Brennweite des Linsenelementes 20 ₁ und D ₁ der Durchmesser des Linsenelementes 20 ₁ ist.

Die Linse 20 ₁ hat eine Brennweite fl vorzugsweise im Bereich von 15 bis 30 mm. Das Linsenelement 20 ₁ kann eine asphäri sche Linse sein, die die sphärische Aberration korrigiert. Eine solche asphärische Linse ist besonders geeignet für kleine f/Zahlen, wie 0,6 bis 1. Die Linse 20 ₁ kann auch eine fresnel′sche Linse sein, die besonders geeignet ist für An wendungen mit kleinen f/Zahlen. Sowohl die asphärische als auch die fresnel′sche Linse kann aus Kunststoff hergestellt sein, und sie wird vorzugsweise in einem zusammenhängenden Streifen von 30 Linsen hergestellt, wobei jede solcher Lin sen eine Länge und eine Breite von etwa 2,5 cm (entsprechend 1 Zoll) hat. Für die Ausführungsform der Fig. 1 ist der Verbundstreifen der Linsen 20 ₁ bis 20 _N so geformt, daß er sich an die Gestalt des Vorderteiles eines Automobils oder Flugzeugs anpaßt, und die Linsen sind so orientiert, daß sie das Licht nach vorn richten. Der Verbundstreifen der Linsen kann auf seiner äußeren Oberfläche auch einen klaren flachen Kunststoff aufweisen, der an die äußeren Metall oberflächen angepaßt ist und ein Fenster bildet, durch das das vom Subsystem der Fig. 1 emittierte Licht hindurchgeht.

Das Koppeln des Lichtes von der Lichtquelle 12 hoher Inten sität zu der Vielzahl von Lichtleitfasern 14 ₁ bis 14 _N hängt von der Größe oder Lumenabgabe der Lichtquelle, der Größe der Faser und dem Abstand zwischen Faser und Lichtquelle ab. Für eine kleine sphärische Lichtquelle und eine enge Licht leitfaser variiert das gekoppelte Licht in Abhängigkeit vom Quadrat des Abstandes zwischen Quelle und Fasern. Für die Glühlichtquelle 12 mit einem großen Verhältnis von Länge zu Durchmesser ist die Menge des von den Fasern gesammelten Lichtes umgekehrt proportional zur ersten Potenz des Abstan des zwischen Quelle und Fasern. Je dichter die Fasern daher an den Glühfaden der Quelle gebracht werden können, umso mehr Licht wird von den Fasern gesammelt. Dies wird durch die vorliegende Erfindung dadurch erreicht, daß die Fasern vorzugsweise in direkte Berührung mit den Außenwandungen der Lichtquelle gebracht werden, wie in Fig. 2 gezeigt.

Der Winkel R, mit dem die Lichtstrahlen in die Lichtleitfa sern 14 ₁ bis 14 _N eintreten, beträgt, wie oben angegeben, etwa 60°in der Vertikalrichtung. Dieser gleiche Winkel gilt auch für das von den Fasern emittierte Licht und im wesentlichen wird das gesamte emittierte Licht von den Lin sen gesammelt und kollimiert. In der Horizontalebene empfängt die Faser Licht von der ganzen Länge des Glühfa dens. Dieses Licht geht verloren, wenn es aus den Fasern austritt, da es nicht die reflektierenden Elemente 16 ₁ bis 16 _N trifft und daher nicht zu den Linsen 20 ₁ bis 20 _N gelei tet wird sondern stattdessen in Ablenkblechen absorbiert wird, die zwischen den Linsen 20 ₁ bis 20 _N angeordnet sind.

Der durch die vorliegende Erfindung entwickelte Lichtstrahl, der aus den Linsen austritt, hat, wie im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 4 näher erläutert, einen Gesamtwinkel von etwa 3° bis etwa 6°, der vom Durchmesser der Faser und der Brennweite der Linse abhängt. Für die in Fig. 3 gezeig te Anordnung, die einen Strahl in Form eines Kreises von 3,4° erzeugt, ist das planare reflektierende Element 16 so nahe als möglich an den Lichtleitfasern angeordnet und in einem Winkel geneigt, um das Bild des Endes der Faser auf der Achse der Linse in einem Abstand zu zentrieren, der gleich der Brennweite f l ₂ der Linse ist.

Für die mit Bezug auf Fig. 3 offenbarte Ausführungsform ist die von jeder der Lichtleitfasern gesammelte Lichtmenge etwa 15 Lumen. Berücksichtigt man, daß mit der Lichtquelle 12, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, 30 Lichtleitfasern verbunden sind, dann erhält man als Lumen-Abgabe gemäß der vorliegen den Erfindung 30 × 15 = 450 Lumen, die, wenn sie mit dem Licht der Einheit auf der anderen Seite gekoppelt wird, die die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform hat, das erforder liche Abblendlicht eines Automobils liefert.

Die Größe des Strahles, die durch den Brennpunkt von Licht erzeugt wird, das von den Fasern emittiert, von dem jewei ligen reflektierenden Element aufgenommen und auf die Linse auftrifft und von dieser übertragen wird, sollte auch die Parameter der Linse selbst in Betracht ziehen. Die Größe des von einer Linse erzeugten Strahles, die eine Brennweite von 25 mm hat, wobei das Licht von einer Lichtleitfaser mit einem Durchmesser von 1,5 mm stammt, beträgt 1,5/25, was gleich 0,06 Radien ist, was als 3,4 Grad ausgedrückt werden kann. Jede der Kombinationen aus Lichtleitfaser und Linse (14 ₁... 14 _N und 20 ₁... 20 _N) erzeugt einen gleichmäßi gen Lichtkreis mit einer gut definierten Kante, bei dem der Winkel zwischen den Kanten 3,4° ist. Für eine Linse 20 mit einer Brennweite von 20 mm mit Licht, das von einer 1,5 mm- Faser emittiert ist, beträgt der erzeugte Winkel 4,3°. Dies ist noch immer ein annehmbar kleiner Winkel für eine Automobil-Anwendung. Das erwünschte Lichtmuster, das von einer Vielzahl von Linsen 20 emittiert wird, erhält man durch Überlappen der durch die Vielzahl von Linsen erzeugten Lichtkreise. Wegen des scharf begrenzten Lichtkreises jeder Linse hat das Gesamt-Lichtmuster einen minimalen Blendfaktor, und da es wirklich kein unkontrolliertes Licht gibt, ist die nach vorn gerichtete Beleuchtung des Automobils beson ders gut geeignet für Abblendlicht beim Fahren in Nebel, Regen oder Schnee.

Um sowohl das Abblend- als auch Fernlicht eines Automobils bereitzustellen, können zwei Lampen hoher Intensität und zwei Sätze aus Lichtleitfasern benutzt werden, wie sie unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben werden. Fig. 4 zeigt die Lichtleitfaser 14 ₁, die auch mit A bezeichnet ist und in Beziehung steht zu der ersten Lichtquelle 12 sowie die Lichtleitfaser 28 ₁, die auch mit B bezeichnet ist und die eine der Vielzahl von Lichtleitfasern ist, von denen jeweils ein Ende mit einer nicht dargestellten zweiten Lichtquelle in einer Weise gekoppelt ist, wie sie unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 mit Bezug auf die Lichtleitfasern 14 ₁... 14 _N beschrieben ist. Jede der Lichtleitfasern A und B ist in großer Nähe zueinander und in den Winkeln α und γ mit Bezug auf die Mittellinie der Linse 20 ₁ angeordnet. Das reflektierende Element 30 ist ein aus Kunststoff hergestell tes 90°-Prisma, in dem eine totale innere Reflektion statt findet, um das Licht abzulenken.

Die Lichtleitfaser A ist in einem Winkel mit Bezug auf die Mittellinie angeordnet, der etwa 3 bis 5° beträgt. Die Lichtleitfaser B ist auf der optischen Achse angeordnet. Die von der Lichtleitfaser A emittierten Lichtstrahlen, die auf das Element 30 auftreffen und von diesem reflektiert und zu der Line 20 ₁ geleitet werden, sind als A bezeichnet, während ähnliche Strahlen, die sich auf die Lichtleitfaser B beziehen, mit B bezeichnet sind. Die Lichtstrahlen A, die durch die Linse 20 ₁ übertragen werden, verlaufen parallel zueinander und in ähnlicher Weise verlaufen die Lichtstrah len B, die durch die Linse 20 ₁ übertragen werden, parallel zueinander. Die Lichtleitfaser B ist auf der Achse angeord net, d.h. γ ist gleich 90° mit Bezug auf die Linse 20 ₁, um direktes Licht zu schaffen, das von der Linse 20 ₁ über tragen wird. Die Lichtleitfaser A liegt in einem Winkel von etwa 3° bis 5° außerhalb der Achse, um Licht zu schaf fen, das durch die Linse 20 ₁ übertragen und zur linken und oberhalb der Lichtstrahlen B verschoben ist. Die Lichtstrah len B liefern das Abblendlicht des Automobils, während die Lichtstrahlen A das Fernlicht des Automobils liefern.

Der Betrieb der Anordnung nach Fig. 4 erzeugt ein richti ges Lichtstrahlenmuster sowohl für das Fern- als auch das Abblendlicht des Automobils. Die Zentren der beiden Muster, die jeweils durch die Lichtquellen hoher Intensität erzeugt werden, die in Beziehung stehen zu den beiden Vielzahlen von Lichtleitfasern 14 ₁... 14 _N sowie 28 ₁... 28 _N sind auf eine Trennung von etwa 3° bis etwa 5° begrenzt, wenn die Enden der Fasern nahe zueinander mit Bezug auf die jeweili gen reflektierenden Elemente angeordnet werden. Da die bei den Strahlen von separaten Lichtquellen entwickelt werden, können beide Strahlen bei richtiger Auswahl des Schaltsystems des Automobils separat oder zusammen benutzt werden, um das Fernlicht für Fahrzeuge, Automobile und Flugzeuge zu schaf fen. Wenn erwünscht, kann ein Lichtfiltern, z.B. zwischen dem reflektierenden Element und der Linse erfolgen, um eine gewisse Farbe, wie gelb im Fernlicht zu entwickeln, das in einigen Ländern, wie Frankreich benutzt wird. Dieses Licht filtern kann auch für das Abblendlicht benutzt werden.

Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von einem Beleuchtungs-Subsystem 40 ist in Fig. 5 gezeigt und umfaßt eine Vielzahl von Linsen 20 ₁...20 _N, die in einer konturierten Weise auf jeder Seite des Automobils so ange ordnet sind, wie mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben. Das Subsystem 40 der Fig. 5 unterscheidet sich vom Subsystem 10 der Fig. 1, da es keine reflektierenden Elemente hat, sondern den direkten Zugang des von den Lichtleitfasern 14 ₁... 14 _N und 28 ₁... 28 _N abgegebenen Lichtes 18 ₁... 18 _N zu den Linsenelementen 20 ₁... 20 _N gestattet. Weiter wird das zu den Lichtleitfasern 14 ₁... 14 _N gekoppelte Licht, das in Beziehung steht zum Abblendlicht, durch eine erste Lichtquelle 42 hoher Intensität erzeugt, die in einer Aus führungsform an einem Brennpunkt eines elliptischen Re flektors 44 in einer Weise angeordnet ist, wie sie unter Bezugnahme auf Fig. 7 noch beschrieben wird. Das zu den Lichtleitfasern 28 ₁... 28 _N gekoppelte Licht, das in Be ziehung steht zum Fernlicht, wird durch eine zweite nicht dargestellte Lichtquelle hoher Intensität in einer Weise erzeugt, die ähnlich der des elliptischen Reflektors 44 ist. Die Art, in der Licht, das durch die Lichtleitfasern 14 ₁... 14 _N und 28 ₁... 28 _N emittiert wird, durch die Linsen elemente 20 ₁... 20 _N kombiniert und kollimiert wird, kann unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben werden.

Fig. 6 zeigt in ähnlicher Weise wie Fig. 4 die Lichtleit fasern 14 ₁ und 28 ₁, die längs der Linse 20 ₁ und in einem Abstand gleich deren Brennweite f l ₂ angeordnet sind. Fig. 6 zeigt auch den zentralen Abschnitt der Lichtleitfaser 28 ₁ (B), der in Beziehung steht zum Fernlicht, als auf der Achse des Linsenelementes 20 ₁ angeordnet, während der zen trale Abschnitt der Lichtleitfaser 14 ₁ (A) außerhalb der Achse des Linsenelementes 20 ₁ um einen Winkel angeordnet ist, der einen typischen Wert von etwa 3° bis etwa 5° hat. Weiter sind die in Fig. 6 gezeigten Lichtstrahlen, die von der Lichtleitfaser 14 ₁ emittiert und durch die Linse 20 ₁ kollimiert sind, mit A bezeichnet und sie verlaufen parallel zueinander. In ähnlicher Weise sind die Lichtstrahlen, die von der Lichtleitfaser 28 ₁ emittiert und von der Linse 20 ₁ kollimiert sind, mit B bezeichnet und auch diese verlaufen parallel zueinander. Der Betrieb der Anordnung nach Fig. 6 entwickelt separat oder zusammen Lichtstrahlmuster, die um einen Winkel voneinander getrennt sind, der auf etwa einen Wert von 3,4° beschränkt ist, um für das Abblend- und Fern licht des Fahrzeuges, Automobils oder Flugzeugs, das die vorliegende Erfindung anwendet, in einer ähnlichen Weise zu sorgen, wie mit Bezug auf Fig. 4 beschrieben.

Die Anordnung der ersten Lichtquelle 42 hoher Intensität an einem Brennpunkt des elliptischen Reflektors 44, die in Beziehung steht zu einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei diese Lichtquelle mit Lichtleitfasern 14 ₁... 14 _N gekoppelt ist und die Kopplung der zweiten nicht dargestellten Lichtquelle hoher Intensität mit den Licht leitfasern 28 ₁... 28 _N kann unter Bezugnahme auf Fig. 7 be schrieben werden. Die freien Flächen der Vielzahl von Fa sern 14 ₁... 14 _N sowie auch die Flächen der nicht darge stellten Fasern 28 ₁... 28 _N sind am zweiten Brennpunkt des elliptischen Reflektors 44 angeordnet. Die Lichtquelle 42 hoher Intensität kann eine Glühlampe sein, wie sie oben unter Bezugnahme auf die Lichtquelle 12 erläutert wurde oder es kann eine Entladungslampe sein, die voneinander separat angeordnete Elektroden aufweist und zusammen mit einer Gasfüllung einen metallischen oder Metallhalogenid- Bestandteil enthält. Die Entladungslampe 42 hat vorzugs weise eine Lichtabgabe von 2000 Lumen. Die Entladungslampe 42 ist vorzugsweise eine Miniaturlampe, wie sie in der US-PS 41 61 672 beschrieben ist. Hinsichtlich weiterer Ein zelheiten dieser Miniaturlampe wird auf die genannte US-PS verwiesen. Der elliptische Reflektor 44 ist vorzugsweise von der Art, wie er in der US-PS 40 21 659 beschrieben ist. Hinsichtlich weiterer Einzelheiten des Reflektors wird auf diese zuletzt genannte US-PS verwiesen.

Beim Betrieb der Anordnung nach Fig. 7 verursacht die Anord nung des zentralen Abschnittes der Lichtquelle 42 an einem Brennpunkt 48 des Reflektors 44 und die Anordnung des Bün dels von Lichtleitfasern am anderen Brennpunkt des Reflek tors 44, das bei weitem der größte Teil der Lichtstrahlen, wie der Strahlen 52 und 54, die von der Lichtquelle 42 emit tiert werden, vom Reflektor 44 aufgefangen und reflektiert wird, um in die freien Flächen der Vielzahl von Lichtleit fasern 14 ₁... 14 _N in einem erwünschten Winkel R von etwa 54° einzutreten, wobei der Bereich zwischen etwa 40° und etwa 60° liegt, wie oben unter Bezugnahme auf Fig. 3 er läutert. Der Betrieb der Anordnung nach Fig. 6 ist inso fern vorteilhaft, als er die Notwendigkeit beseitigt, die Lichtleitfasern in große Nähe mit der Lichtquelle 42 zu bringen, während man gleichzeitig ein ausreichendes Koppeln der Lichtquelle 42 zu den Lichtleitfasern hat, um das er wünschte Abblend- und Fernlicht des Automobils oder Flug zeugs in einer Weise zu schaffen, wie in Bezug auf die Fi guren 4 und 6 beschrieben. Die Möglichkeit, die Lichtquelle 42 entfernt von den Lichtleitfasern 14 ₁... 14 _N anzuordnen gestattet auch Flexibilität bei der Lokalisierung und Füh rung der Lichtleitfasern innerhalb des Gehäuses, wie von einem Automobil oder Flugzeug, um irgendein Biegen der Lichtleitfasern zu minimieren oder ganz zu beseitigen und dadurch die Notwendigkeit zu beseitigen, reflektierende Elemente 16 ₁...16 _N zu benutzen, wie sie unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben sind. Die Anordnungen der Ausfüh rungsformen der Fig. 5 und 1 ergeben die Subsysteme 40 und 10, die besonders geeignet sind für aerodynamisch ge formte Fahrzeuge, Automobile oder Flugzeuge. Die Durchfüh rung der vorliegenden Erfindung ergibt ein Mittel zum Kop peln einer ausreichenden Menge Licht von einer Lichtquelle zu Lichtleitfasern, um für die Gesamt-Beleuchtungsanforde rungen aerodynamisch geformter Fahrzeuge, Automobile und Flugzeuge zu sorgen. Die durch die vorliegende Erfindung geschaffene Beleuchtung ergibt mehr als die Anforderungen für das Abblend- und Fernlicht von aerodynamisch geformten Automobilen.

Es können ein oder mehrere der Subsysteme 40 oder 10 mit einander verbunden werden, um ein Gesamt-Beleuchtungs system für verschiedene Anwendungen zu schaffen, die Anwen dung finden bei aerodynamisch geformten Fahrzeugen, Automo bilen und Flugzeugen. Bei einem solchen Beleuchtungssystem kann die Lichtquelle hoher Intensität mit Energie versorgt werden, um die Beleuchtungsanforderungen für irgendeine be sondere Anwendung zu erfüllen. Die Linsen des Subsystems können so angeordnet und gerichtet werden, daß sie Licht in einem erwünschten Strahlenmuster und mit einer besonderen Intensität emittieren. So kann das Subsystem der vorliegen den Erfindung benutzt werden, um für die rückwärtige Be leuchtung eines Fahrzeuges zu sorgen, wie für Brems- und Rücklicht, zur Beleuchtung des Nummernschildes und als Rück fahrscheinwerfer. Für einen solchen Einsatz wird die Licht quelle selektiv durch das Schalt-Subsystem des Automobils aktiviert und die Linsenteile sind geeigneterweise auf den erwünschten rückwärtigen Teilen des Automobils montiert. Für die rückwärtige Beleuchtung ist nur eine Lichtleitfaser für jede Lichtquelle erforderlich, um das Licht zu dem ge eigneten Linsenelement zu leiten. Das Subsystem der vorlie genden Erfindung kann auch Anwendung finden, um die Anfor derungen an die Beleuchtung im Inneren eines Fahrzeuges zu erfüllen, wie die Beleuchtung des Innenraums und Handschuh faches. In ähnlicher Weise sorgt die vorliegende Erfindung für andere Beleuchtungsanforderungen von Fahrzeugen oder Flugzeugen, wie für Landescheinwerfer und Begrenzungslicht, in Flugzeugen mit dünnen Flügeln. Die Durchführung der vor liegenden Erfindung kann auch die erwünschte Beleuchtung für Zeichen- und andere Beleuchtungsanwendungen ergeben.

Die Durchführung der vorliegenden Erfindung kann alle Be leuchtungsanforderungen von Fahrzeugen, Automobilen oder Flugzeugen erfüllen. Die Erfindung umfaßt die Anordnung von ein oder mehreren Lichtquellen hoher Intensität innerhalb des Fahrzeuges, Automobils oder Flugzeugs und das Verteilen von deren Licht mittels Lichtleitfasern, zu geeignet ange ordneten Linsenelementen. Die Aktivierung einer oder mehre rer Lichtquellen hoher Intensität zusammen mit dem Linsen element kann durch geeignetes Schalten des Fahrzeugs, Auto mobils oder Flugzeugs erfolgen, indem die Erfindung Anwen dung findet.

Obwohl die auf Fig. 1 bezogene obige Beschreibung ein re flektierendes Element zum Dirigieren des Lichtes von einer Lichtleitfaser in Linsenelemente, die in einem Gehäuse ange ordnet waren, einschloß, sollte klar sein, daß die vorlie gende Erfindung auch umfaßt, daß die mit Bezug auf Fig. 1 erläuterten Lichtleitfasern direkt zu den Linsenelementen geführt werden können, so daß die reflektierenden Elemente, die in Fig. 1 gezeigt sind, nicht mehr erforderlich sind. Weiter sollte erkannt werden, daß die Lichtleitfasern direkt zu einem geeigneten Gehäuse geführt werden können, so daß sowohl die reflektierenden als auch die Linsenelemente nicht mehr erforderlich sind.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Einrichtung zum Er zeugen kontrollierter Lichtmuster, die von einer oder meh reren Lichtquellen hoher Intensität stammen, die wirksam mit einem Ende einer Vielzahl von Lichtleitfasern gekoppelt sind, die entweder in enge Nachbarschaft mit der Lichtquelle gebracht werden können oder man kann die Fasern entfernt von der Lichtquelle anordnen, indem man eine Einrichtung, wie einen fokussierenden elliptischen Reflektor benutzt. Die anderen Enden der Fasern dienen dann als sekundäre Lichtquelle für die optischen Systeme, die andere Einrich tungen aufweisen, um die Lichtstrahlen von der Lichtquelle in ein oder mehrere erwünschte Lichtmuster zu kombinieren und kollimieren, um die Anforderungen der aerodynamisch ge formten Fahrzeuge, Automobile oder Flugzeuge zu erfüllen.

Claims

1. Beleuchtungs-Untersystem (10) umfassend:

(a) eine Lichtquelle (12) hoher Intensität, die selek tiv mit Energie versorgt werden kann und
(b) eine Vielzahl von Lichtleitfasern (14 ₁... 14 _N), von denen jeweils ein Ende in vorbestimmter Weise mit der Lichtquelle gekoppelt ist, während das an dere Ende jeder der Lichtleitfasern im Vorderbe reich eines Fahrzeuges angeordnet ist, wobei die Lichtleitfasern das nach vorn gerichtete Beleuch tungsmuster des Fahrzeuges erzeugen, wenn die Lichtquelle aktiviert ist.

2. Beleuchtungs-Untersystem, umfassend:

(a) eine Lichtquelle (12) hoher Intensität, die selek tiv mit Energie versorgt werden kann und
(b) eine Vielzahl von Lichtleitfasern (14 ₁... 14 _N), von denen jeweils ein Ende in vorbestimmter Weise mit der Lichtquelle gekoppelt ist und das andere Ende jeder der Lichtleitfasern im Inneren eines Fahrzeuges angeordnet ist, wobei die Lichtleitfa sern für die Innenbeleuchtung des Fahrzeuges sor gen, wenn die Lichtquelle aktiviert ist.

3. Beleuchtungs-Untersystem, umfassend:

(a) eine Lichtquelle (12) hoher Intensität, die selek tiv mit Energie versorgt werden kann;
(b) eine Vielzahl lichttragender Elemente, von denen jeweils ein Ende in vorbestimmter Weise mit der Lichtquelle gekoppelt ist, während das andere Ende jedes der lichttragenden Elemente in vorbestimmter Weise mit Bezug auf ein dazugehöriges reflektieren des Element (16 ₁... 16 _N) angeordnet ist;
(c) jedes der reflektierenden Elemente ist mit einem Linsenelement (20 ₁... 20 _N) zusammen angeord net, das auf einem Gerät montiert werden kann,
(d) wobei die Linsenelemente ein vorbestimmtes Beleuch tungsmuster ergeben, wenn die Lichtquelle aktiviert ist.

4. Beleuchtungssystem, umfassend ein erstes, zweites, drit tes und viertes Beleuchtungs-Untersystem jeweils gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) das erste Subsystem umfaßt eine erste Lichtquelle hoher Intensität, die selektiv mit Energie versorgt und mit jeweils einem Ende jeder einer ersten Viel zahl von Lichtleitfasern gekoppelt werden kann;
(b) das zweite Subsystem umfaßt eine zweite Lichtquelle hoher Intensität, die selektiv mit Energie versorgt und mit jeweils einem Ende jeder einer zweiten Viel zahl von Lichtleitfasern gekoppelt werden kann;
(c) das dritte Subsystem umfaßt eine dritte Lichtquelle hoher Intensität, die selektiv zusammen mit der ersten Lichtquelle hoher Intensität mit Energie versorgt und mit einem Ende jeder einer dritten Vielzahl von Lichtleitfasern gekoppelt werden kann;
(d) das vierte Subsystem umfaßt eine vierte Lichtquel le hoher Intensität, die zusammen mit der zweiten Lichtquelle selektiv mit Energie versorgt und mit einem Ende jeder einer vierten Vielzahl von Licht leitfasern gekoppelt werden kann;
(e) eine erste Vielzahl von reflektierenden Elementen ist in vorbestimmte Weise relativ zu den anderen Enden der ersten und dritten Vielzahl von Licht leitfasern angeordnet;
(f) eine zweite Vielzahl von reflektierenden Elementen ist in vorbestimmter Weise relativ zu den anderen Enden der zweiten und vierten Vielzahl von opti schen Fasern angeordnet;
(g) eine erste Vielzahl von Linsenelementen ist in vor bestimmter Weise relativ zu der ersten Vielzahl von reflektierenden Elementen angeordnet, um ein vorbestimmtes Beleuchtungsmuster nach Aktivierung der ersten und/oder dritten Lichtquelle zu schaf fen, wobei die erste Vielzahl von Linsenelementen über etwa eine Hälfte des Vorderbereiches eines Automobils angeordnet ist;
(h) eine zweite Vielzahl von Linsenelementen ist in vor bestimmter Weise relativ zu der zweiten Vielzahl von reflektierenden Elementen angeordnet, um ein vorbestimmtes Beleuchtungsmuster bei Aktivierung der zweiten und/oder vierten Lichtquelle zu schaf fen, wobei die zweite Vielzahl von Linsenelementen über die andere Hälfte des Vorderbereiches des Auto mobils angeordnet ist und
(i) die erste und zweite Vielzahl von Linsenelementen die nach vorn gerichtete Beleuchtung für das Auto mobil schafft, wenn eine oder alle der ersten, zweiten, dritten und vierten Lichtquellen mit Ener gie versorgt wird (werden).

5. Beleuchtungssystem, umfassend ein erstes und ein zwei tes Beleuchtungs-Subsystem jeweils gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) das erste Subsystem eine erste Lichtquelle hoher Intensität umfaßt, die selektiv mit Energie ver sorgt und mit einem Ende mindestens einer ersten Lichtleitfaser gekoppelt werden kann;
(b) das zweite Beleuchtungs-Subsystem eine zweite Lichtquelle hoher Intensität umfaßt, die selektiv mit Energie versorgt und mit einem Ende mindestens einer anderen Lichtleitfaser gekoppelt werden kann;
(c) mindestens ein reflektierendes Element, das in vor bestimmter Weise relativ zum anderen Ende der min destens einen Lichtleitfaser angeordnet ist;
(d) an zweites reflektierendes Element, das in vorbe stimmter Weise relativ zum anderen Ende der minde stens einen anderen Lichtleitfaser angeordnet ist;
(e) mindestens ein Linsenelement, das in vorbestimmter Weise relativ zu dem mindestens einen reflektieren den Element angeordnet ist, um ein erwünschtes Be leuchtungsmuster zu schaffen, wenn die erste Licht quelle mit Energie versorgt wird, wobei die minde stens eine Linse auf einer Seite des rückwärtigen Abschnittes eines Automobils angeordnet ist;
(f) mindestens ein anderes Linsenelement, das in vor bestimmter Weise relativ zu dem mindestens einen anderen reflektierenden Element angeordnet ist, um ein vorbestimmtes Beleuchtungsmuster zu schaf fen, wenn die zweite Lichtquelle mit Energie ver sorgt wird, wobei das mindestens eine andere Lin senelement am anderen rückwärtigen Abschnitt des Automobils angeordnet ist und
(g) das mindestens eine und das mindestens eine andere Linsenelement das Brems- und Schlußlicht des Auto mobils liefern.

6. Beleuchtungssystem, umfassend ein erstes, zweites, drittes und viertes Beleuchtungs-Subsystem, jeweils nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) das erste Subsystem eine erste Lichtquelle hoher Intensität aufweist, die selektiv mit Energie ver sorgt und mit einem Ende jeder einer ersten Viel zahl von Lichtleitfasern gekoppelt werden kann;
(b) das zweite Subsystem eine zweite Lichtquelle hoher Intensität umfaßt, die mit Energie versorgt und mit einem Ende jeder einer zweiten Vielzahl von Lichtleitfasern gekoppelt werden kann;
(c) das dritte Subsystem eine dritte Lichtquelle hoher Intensität umfaßt, die selektiv zusammen mit der ersten Lichtquelle hoher Intensität mit Energie versorgt und mit einem Ende jeder einer dritten Vielzahl von Lichtleitfasern gekoppelt werden kann;
(d) das vierte Subsystem eine vierte Lichtquelle hoher Intensität umfaßt, die zusammen mit der zweiten Lichtquelle mit Energie versorgt und mit einem Ende jeder einer vierten Vielzahl von Lichtleitfa sern gekoppelt werden kann;
(e) eine erste Vielzahl von reflektierenden Elementen in vorbestimmter Weise und relativ zu den anderen Enden der ersten und dritten Vielzahl von Licht leitfasern angeordnet ist;
(f) eine zweite Vielzahl von reflektierenden Elementen in vorbestimmter Weise und relativ zu den anderen Enden der zweiten und vierten Vielzahl von Licht leitfasern angeordnet ist;
(g) eine erste Vielzahl von Linsenelementen in vorbe stimmter Weise und relativ zu der ersten Vielzahl von reflektierenden Elementen angeordnet ist, um ein vorbestimmtes Beleuchtungsmuster zu schaffen, wenn die erste und/oder dritte Lichtquelle mit Ener gie versorgt wird, wobei die erste Vielzahl von Linsenelementen über etwa die Hälfte des Vorderbe reiches eines Flugzeuges angeordnet ist;
(h) eine zweite Vielzahl von Linsenelementen in vorbe stimmter Weise und relativ zu der zweiten Vielzahl von reflektierenden Elementen angeordnet ist, um ein vorbestimmtes Beleuchtungsmuster zu schaffen, wenn die zweite und/oder vierte Lichtquelle mit Energie versorgt wird, wobei die zweite Vielzahl von Linsenelementen über etwa die andere Hälfte des Vorderbereiches des Flugzeuges angeordnet ist und
(i) die erste und zweite Vielzahl von Linsenelementen die Vorwärtsbeleuchtung des Flugzeuges liefert, wenn eine oder alle der ersten, zweiten, dritten und vierten Lichtquellen mit Energie versorgt wird (werden).

7. Beleuchtungssystem, umfassend ein erstes und ein zwei tes Beleuchtungs-Subsystem, jeweils gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) das erste Subsystem eine erste Lichtquelle hoher Intensität umfaßt, die selektiv mit Energie ver sorgt und mit einem Ende jeder einer ersten Viel zahl von Lichtleitfasern gekoppelt werden kann;
(b) das zweite Beleuchtungs-Subsystem eine zweite Lichtquelle hoher Intensität umfaßt, die selektiv mit Energie versorgt und mit einem Ende jeder einer zweiten Vielzahl von Lichtleitfasern gekoppelt wer den kann;
(c) eine erste Vielzahl von reflektierenden Elementen, die in vorbestimmter Weise relativ zum anderen Ende der ersten Vielzahl von Lichtleitfasern angeordnet ist;
(d) eine zweite Vielzahl von reflektierenden Elementen, die in vorbestimmter Weise relativ zum anderen Ende der zweiten Vielzahl von Lichtleitfasern angeordnet ist;
(e) eine erste Vielzahl von Linsenelementen, die in vorbestimmter Weise relativ zu der ersten Vielzahl von reflektierenden Elementen angeordnet ist, um bei Versorgung der ersten Lichtquelle mit Energie ein erwünschtes Beleuchtungsmuster zu schaffen, wo bei die erste Vielzahl von Linsenelementen auf einer Seite eines Flugzeuges angeordnet ist;
(f) eine zweite Vielzahl von Linsenelementen in vorbe stimmter Weise relativ zu der zweiten Vielzahl von reflektierenden Elementen angeordnet ist, um bei Versorgung der zweiten Lichtquelle mit Energie ein vorbestimmtes Beleuchtungsmuster zu schaffen, wobei die zweite Vielzahl von Linsenelementen auf der anderen Seite des Flugzeuges angeordnet ist; und
(g) die erste und die zweite Vielzahl von Linsenele menten für das Begrenzungslicht des Flugzeuges sorgt.

8. Anzeige-Beleuchtungssystem mit einem Subsystem gemäß Anspruch 3, gekennzeichnet durch

(a) eine Lichtquelle hoher Intensität, die selektiv mit Energie versorgt werden kann;
(b) eine Vielzahl von Lichtleitfasern, deren eines Ende jeweils in vorbestimmter Weise mit der Lichtquelle gekoppelt ist, während das andere Ende in vorbe stimmter Weise relativ zu entsprechenden reflektie renden Elementen angeordnet ist;
(c) jedes der reflektierenden Elemente zusammen mit einem Linsenelement angeordnet ist, das auf einem Anzeigegerät montiert werden kann und
(d) die Linsenelemente jeweils ein vorgeschriebenes Beleuchtungsmuster schaffen, wenn die Lichtquelle aktiviert ist, wobei die Linsenelemente weiter re lativ zueinander angeordnet sind, um die Beleuch tung für eine erwünschte Zeichenkonfiguration zu schaffen.

9. Beleuchtungs-Subsystem, umfassend:

(a) eine Lichtquelle hoher Intensität, die selektiv mit Energie versorgt werden kann;
(b) eine Vielzahl von lichttragenden Elementen, deren eines Ende jeweils in vorbestimmter Weise mit der Lichtquelle gekoppelt ist, während das andere Ende jedes der lichttragenden Elemente in vorbestimmter Weise relativ zu jeweiligen Linsenelementen angeord net ist und
(c) die Linsenelemente jeweils ein vorbestimmtes Be leuchtungsmuster schaffen, wenn die Lichtquelle aktiviert ist.

10. Beleuchtungssystem, umfassend ein erstes, zweites, drittes und viertes Beleuchtungs-Subsystem jeweils gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) das erste Subsystem eine erste Lichtquelle hoher Intensität umfaßt, die selektiv mit Energie ver sorgt und mit einem Ende jeder einer ersten Viel zahl von Lichtleitfasern gekoppelt werden kann;
(b) das zweite Subsystem eine zweite Lichtquelle hoher Intensität umfaßt, die mit Energie versorgt und mit einem Ende jeder einer zweiten Vielzahl von Lichtleitfasern gekoppelt werden kann;
(c) das dritte Subsystem eine dritte Lichtquelle hoher Intensität umfaßt, die selektiv zusammen mit der ersten Lichtquelle hoher Intensität mit Energie versorgt und mit einem Ende jeder einer dritten Vielzahl von Lichtleitfasern gekoppelt werden kann;
(d) das vierte Subsystem eine vierte Lichtquelle hoher Intensität umfaßt, die zusammen mit der zweiten Lichtquelle mit Energie versorgt und mit einem Ende jeder einer vierten Vielzahl von Lichtleitfasern gekoppelt werden kann;
(e) eine erste Vielzahl von Linsenelementen, die in vorbestimmter Weise relativ zu der ersten und drit ten Vielzahl von Lichtleitfasern angeordnet werden kann, um ein vorbestimmtes Beleuchtungsmuster zu schaffen, wenn die erste und/oder dritte Licht quelle mit Energie versorgt ist, wobei die erste Vielzahl von Linsenelementen über etwa die Hälfte des Vorderbereiches eines Automobils angeordnet ist;
(f) eine zweite Vielzahl von Linsenelementen in vorbe stimmter Weise relativ zu der zweiten und vierten Vielzahl von Lichtleitfasern angeordnet ist, um ein vorbestimmtes Beleuchtungsmuster zu schaffen, wenn die zweite und/oder vierte Lichtquelle mit Energie versorgt ist, wobei die zweite Vielzahl von Linsenelementen über die andere Hälfte des Vorderbereiches des Automobils angeordnet ist und
(g) die erste und zweite Vielzahl von Linsenelementen für die vorwärtsgerichtete Beleuchtung des Automo bils sorgt, wenn eine oder alle der ersten, zwei ten, dritten und vierten Lichtquellen mit Energie versorgt ist (sind).

11. Beleuchtungssystem, umfassend ein erstes und ein zwei tes Beleuchtungs-Subsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) das erste Subsystem eine erste Lichtquelle hoher Intensität umfaßt, die selektiv mit Energie ver sorgt und mit einem Ende mindestens einer Licht leitfaser gekoppelt werden kann;
(b) das zweite Beleuchtungs-Subsystem eine zweite Licht quelle hoher Intensität umfaßt, die selektiv mit Energie versorgt und mit einem Ende mindestens einer anderen Lichtleitfaser gekoppelt werden kann;
(c) mindestens ein Linsenelement in vorbestimmter Weise relativ zu der mindestens einen Lichtleitfaser an geordnet ist, um ein erwünschtes Beleuchtungsmuster zu schaffen, wenn die erste Lichtquelle mit Energie versorgt ist, wobei das mindestens eine Linsenele ment auf einer Seite des rückwärtigen Abschnittes eines Automobils angeordnet ist;
(d) mindestens ein anderes Linsenelement, das in vor bestimmter Weise relativ zu der mindestens einen anderen Lichtleitfaser angeordnet ist, um ein vor bestimmtes Beleuchtungsmuster zu schaffen, wenn die zweite Lichtquelle mit Energie versorgt ist, wobei das mindestens ein anderes Linsenelement auf dem anderen rückwärtigen Abschnitt des Automobils ange ordnet ist und
(e) das mindestens eine und das mindestens eine andere Linsenelement für das Schlußlicht des Automobils sorgen.

12. Beleuchtungssystem, umfassend ein erstes, zweites, drit tes und viertes Beleuchtungs-Subsystem jeweils gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) das erste Subsystem eine erste Lichtquelle hoher Intensität umfaßt, die selektiv mit Energie ver sorgt und mit einem Ende jeder einer ersten Viel zahl von Lichtleitfasern gekoppelt werden kann;
(b) das zweite Subsystem eine zweite Lichtquelle hoher Intensität umfaßt, die mit Energie versorgt und mit einem Ende jeder einer zweiten Vielzahl von Lichtleitfasern gekoppelt werden kann;
(c) das dritte Subsystem eine dritte Lichtquelle hoher Intensität umfaßt, die selektiv zusammen mit der ersten Lichtquelle hoher Intensität mit Energie versorgt werden und mit einem Ende jeder einer dritten Vielzahl von Lichtleitfasern gekoppelt wer den kann;
(d) das vierte Subsystem eine vierte Lichtquelle hoher Intensität umfaßt, die zusammen mit der zweiten Lichtquelle mit Energie versorgt und mit einem Ende jeder einer vierten Vielzahl von Lichtleitfasern gekoppelt werden kann;
(e) eine erste Vielzahl von Linsenelementen, die in vorbestimmter Weise relativ zu der ersten und drit ten Vielzahl von Lichtleitfasern angeordnet ist, um ein vorbestimmtes Beleuchtungsmuster zu schaffen, wenn die erste und/oder dritte Lichtquelle mit Energie versorgt ist, wobei die erste Vielzahl von Linsenelementen über etwa die Hälfte des Vorderbe reiches eines Flugzeuges angeordnet ist;
(f) eine zweite Vielzahl von Linsenelementen, die in vorbestimmter Weise relativ zu der zweiten und vierten Vielzahl von Lichtleitfasern angeordnet ist, um ein vorbestimmtes Beleuchtungsmuster zu schaffen, wenn die zweite und/oder vierte Licht quelle mit Energie versorgt ist, wobei die zweite Vielzahl von Linsenelementen über die andere Hälf te des Vorderbereiches des Flugzeuges angeordnet ist und
(g) die erste und zweite Vielzahl von Linsenelementen die nach vorn gerichtete Beleuchtung des Flugzeuges liefert, wenn entweder eine oder alle der ersten, zweiten, dritten und vierten Lichtquellen mit Ener gie versorgt ist (sind).

13. Beleuchtungssystem, umfassend ein erstes und ein zwei tes Beleuchtungs-Subsystem jeweils gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) das erste Subsystem eine erste Lichtquelle hoher Intensität umfaßt, die selektiv mit Energie ver sorgt und mit einem Ende jeder einer ersten Viel zahl von Lichtleitfasern gekoppelt werden kann;
(b) das zweite Subsystem eine zweite Lichtquelle hoher Intensität umfaßt, die selektiv mit Energie ver sorgt und mit einem Ende jeder einer zweiten Viel zahl von Lichtleitfasern gekoppelt werden kann;
(c) eine erste Vielzahl von Linsenelementen, die in vorbestimmter Weise relativ zu der ersten Vielzahl von Lichtleitfasern angeordnet ist, um ein er wünschtes Beleuchtungsmuster zu schaffen, wenn die erste Lichtquelle mit Energie versorgt ist, wobei die erste Vielzahl von Linsenelementen auf einer Seite eines Flugzeuges angeordnet ist;
(d) eine zweite Vielzahl von Linsenelementen, die in vorbestimmter Weise relativ zu der zweiten Vielzahl von Lichtleitfasern angeordnet ist, um ein vorbe stimmtes Beleuchtungsmuster zu schaffen, wenn die zweite Lichtquelle mit Energie versorgt ist, wobei die zweite Vielzahl von Linsenelementen an der an deren Seite des Flugzeuges angeordnet ist und
(e) die erste und zweite Vielzahl von Linsenelementen das Begrenzungslicht des Flugzeuges liefert.

14. Anzeige-Beleuchtungssystem mit einem Subsystem gemäß Anspruch 9, gekennzeichnet durch

(a) eine Lichtquelle hoher Intensität, die selektiv mit Energie versorgt werden kann;
(b) eine Vielzahl von Lichtleitfasern, deren eines Ende jeweils in vorbestimmter Weise mit der Lichtquelle gekoppelt ist, wobei das andere Ende in vorbestimm ter Weise relativ zu einer Vielzahl von Linsen elementen angeordnet ist und
(c) die Linsenelemente jeweils ein vorbestimmtes Be leuchtungsmuster ergeben, wenn die Lichtquelle ak tiviert ist, wobei die Linsenelemente weiter rela tiv zueinander angeordnet sind, um die Beleuchtung für eine erwünschte Zeichenkonfiguration zu schaf fen.

15. Beleuchtungs-Subsystem gemäß Anspruch 3, worin die Vielzahl von lichttragenden Elementen Lichtleitfasern umfaßt.

16. Beleuchtungs-Subsystem gemäß Anspruch 15, worin die Vielzahl von Lichtleitfasern dreißig Lichtleitfasern umfaßt, die jeweils einen Durchmesser von etwa 1,5 mm haben.

17. Beleuchtungs-Subsystem gemäß Anspruch 16, worin die Lichtquelle einen Glühfaden mit einem äußeren Durch messer von 1,8 mm, ein von dem Glühfaden gebildetes Rohr mit einem zentralen Abschnitt von etwa 4 mm, eine Lichtabgabe von etwa 2000 Lumen und ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von etwa 30 bis etwa 4 umfaßt.

18. Beleuchtungs-Subsystem gemäß Anspruch 3, worin die Lichtquelle hoher Intensität ausgewählt ist aus einer Gruppe von Lampen, die eine Entladungslampe hoher In tensität und ein Rohr mit einem Glühfaden umfaßt.

19. Beleuchtungs-Subsystem gemäß Anspruch 17, worin die Vielzahl von Lichtleitfasern in direkter Berührung mit der Glühlichtquelle hoher Intensität steht.

20. Beleuchtungs-Subsystem gemäß Anspruch 18, worin die Lichtquelle entfernt von den Lichtleitfasern angeord net ist und das von ihr abgegebene Licht mittels eines elliptischen Reflektors zu den Lichtleitfasern gekop pelt wird.

21. Beleuchtungs-Subsystem gemäß Anspruch 3, worin die Linsenelemente ausgewählt sind aus der Gruppe, die asphärische und fresnel′sche Linsen mit einer f/Nummer im Bereich von etwa 0,6 bis etwa 1,0 umfaßt.

22. Beleuchtungs-Subsystem gemäß Anspruch 3, worin die Linsen aus einem Kunststoffmaterial hergestellt und in einem Streifen angeordnet sind, der an die Gestalt des vorderen Endes eines Automobils angepaßt ist.

23. Beleuchtungs-Subsystem gemäß Anspruch 3, worin der zentrale Abschnitt der reflektierenden Elemente in vor bestimmter Weise angeordnet ist, so daß sich das Ende der Lichtleitfaser in einem Abstand von der Linse be findet, der gleich der Brennweite der jeweiligen Linsen elemente ist.

24. Beleuchtungs-Subsystem gemäß Anspruch 3, worin die Lichtleitfasern mit Bezug auf einen Glühfaden angeord net sind, der einen vorbestimmten Durchmesser und in nerhalb der Lichtquelle hoher Intensität angeordnet ist, so daß der Abstand zwischen dem Ende der Licht leitfasern und dem Glühfaden etwa gleich dem Durchmes ser des Glühfadens ist.

25. Beleuchtungs-Subsystem gemäß Anspruch 20, worin die Lichtquelle in einem der Brennpunkte des elliptischen Reflektors angeordnet ist und die Lichtleitfasern am anderen Brennpunkt des elliptischen Reflektors ange ordnet sind.

26. Beleuchtungs-Subsystem gemäß Anspruch 9, worin die Vielzahl von lichttragenden Elementen Lichtleitfasern umfaßt.

27. Beleuchtungs-Subsystem nach Anspruch 9, worin die Vielzahl von Lichtleitfasern aus dreißig Lichtleitfa sern besteht, die jeweils einen Durchmesser von etwa 1,5 mm haben.

28. Beleuchtungs-Subsystem gemäß Anspruch 9, worin die Lichtquelle einen Glühfaden mit einem äußeren Durchmes ser von 1,8 mm, ein Glühfaden-Rohr mit einem Außen durchmesser von etwa 4,0 mm, eine Lichtabgabe von etwa 2000 Lumen und ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von etwa 30 bis etwa 4 umfaßt.

29. Beleuchtungs-Subsystem gemäß Anspruch 9, worin die Lichtquelle hoher Intensität ausgewählt ist aus einer Gruppe von Lampen, die eine Entladungslampe hoher In tensität und ein Glühfaden-Rohr umfaßt.

30. Beleuchtungs-Subsystem gemäß Anspruch 26, worin die Vielzahl von Lichtleitfasern sich in direkter Berührung mit der Lichtquelle hoher Intensität befindet.

31. Beleuchtungs-Subsystem gemäß Anspruch 29, worin die Lichtquelle entfernt von den Lichtleitfasern angeord net ist und das von ihr abgegebene Licht mittels eines elliptischen Reflektors zu den Lichtleitfasern gekup pelt wird.

32. Beleuchtungs-Subsystem gemäß Anspruch 9, worin die Linsenelemente ausgewählt sind aus der Gruppe, die asphärische und fresnel′sche Linsen mit einer f/Zahl im Bereich von etwa 0,6 bis etwa 1,0 umfaßt.

33. Beleuchtungs-Subsystem gemäß Anspruch 9, worin die Linsen aus einem Kunststoffmaterial hergestellt und in einem Streifen angeordnet sind, der der Gestalt des vorderen Endes eines Automobils angepaßt ist.

34. Beleuchtungs-Subsystem gemäß Anspruch 9, worin der zentrale Abschnitt der Lichtleitfasern in vorbestimmter Weise am Brennpunkt ihrer jeweiligen Linsenelemente angeordnet ist.

35. Beleuchtungs-Subsystem gemäß Anspruch 9, worin die Lichtleitfasern mit Bezug auf einen Glühfaden mit einem vorbestimmten Durchmesser angeordnet sind, der inner halb der Lichtquelle hoher Intensität sich befindet, so daß der Abstand zwischen den Lichtleitfasern und dem Glühfaden etwa gleich dem Durchmesser dieses Glüh fadens ist.

36. Beleuchtungs-Subsystem gemäß Anspruch 31, worin die Lichtquelle an einem der Brennpunkte des elliptischen Reflektors und die Lichtleitfasern am anderen Brenn punkt des elliptischen Reflektors angeordnet sind.