DE602005001228T2 - Signal- bzw Beleuchtungseinrichtung mit einem optischen Teil zur selbstständigen Erzeugung eines vorschriftsmässigen Lichtbündels - Google Patents

Signal- bzw Beleuchtungseinrichtung mit einem optischen Teil zur selbstständigen Erzeugung eines vorschriftsmässigen Lichtbündels Download PDF

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Description

  • Die Erfindung schlägt eine Beleuchtungs- oder Signalgebungsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, vor.
  • Die Erfindung schlägt genauer eine Beleuchtungs- oder Signalgebungsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, vor, die zum Ausführen eines vorschriftsmäßigen Beleuchtungs- oder Signallichtbündels vorgesehen ist, mit einer von hinten nach vorne ausgerichteten optischen Achse, auf der eine Lichtquelle angeordnet ist, die zum Aussenden eines Lichtstroms nach vorne vorgesehen ist, einem optischen Element, das vor der Lichtquelle angeordnet ist, das allgemein auf die optische Achse zentriert ist und das dazu vorgesehen ist, mittels seiner rückwärtigen Eintrittsseite die von der Lichtquelle ausgesandten Lichtstrahlen zu sammeln und die Lichtstrahlen durch seine vordere Austrittsseite in wenigstens einer bestimmten Richtung nach vorne zu verteilen, des Typs, bei dem das optische Element von der Mitte zum Rand einen durch eine Fresnel-Linse gebildeten mittleren Bereich, einen ersten ringförmigen Bereich, der an der Austrittsseite mit prismatischen Elementen versehen ist, die eine Lichtbrechung bewirken, und einen zweiten ringförmigen Bereich umfasst, der an der Eintrittsseite mit prismatischen Elementen versehen ist, die eine Totalreflexion bewirken.
  • Eine Signalgebungsvorrichtung dieser Art ist in insbesondere in dem Dokument FR-A-2.507.741 beschrieben und dargestellt.
  • In diesem Dokument ermöglicht es die Eintrittsseite des optischen Elements, den größten Teil des von einer Lampe ausgesandten Lichtbündels aufzunehmen. Die Lichtstrahlen werden durch die Austrittsseite des optischen Elements in zur optischen Achse im Wesentlichen parallelen Richtungen nach vorne verteilt.
  • Bei dieser Signalgebungsvorrichtung bildet das optische Element demnach eine Aufnahmevorrichtung für den von der Lampe ausgesandten Lichtstrom.
  • Diese Signalgebungsvorrichtung erfordert eine Ablenkscheibe, die vor dem optischen Element angeordnet ist und die auf ihrer rückwärtigen Eintrittsseite mit zylindrischen dioptrischen Elementen versehen ist, um eine Lichtverteilung zu erzeugen, die den hinsichtlich der Signalgebung geltenden Vorschriften entspricht.
  • Die Ablenkscheibe kann durch die Abdeckscheibe der Signalgebungsvorrichtung oder durch eine als Zwischenschirm bezeichnete Zwischenscheibe gebildet sein, die zwischen der Aufnahmevorrichtung und der Abdeckscheibe angeordnet ist.
  • Die vorliegende Erfindung zielt insbesondere auf eine Weiterbildung der in dem Dokument FR-A-2.507.741 beschriebenen Signalgebungsvorrichtung ab.
  • Insbesondere zielt die vorliegende Erfindung auf eine Vereinfachung der Signalgebungsvorrichtung und eine Senkung ihrer Herstellungskosten ab, indem auf die Zwischenscheibe verzichtet wird.
  • Hierzu schlägt die Erfindung eine Beleuchtungs- oder Signalgebungsvorrichtung der oben beschriebenen Art vor, die sich dadurch auszeichnet, dass die Austrittsseite des mittleren Bereichs und/oder die Austrittsseite des ersten ringförmigen Bereichs aus mehreren ringförmigen Segmenten mit unterschiedlichem Axialschnitt-Profil gebildet sind, und dass die Austrittsseite des zweiten ringförmigen Bereichs mit lichtbrechenden optischen Elementen versehen ist, wobei die unterschiedlich profilierten ringförmigen Segmente der Austrittsseite des mittleren Bereichs und/oder des ersten ringförmigen Bereichs und die lichtbrechenden optischen Elemente des zweiten ringförmigen Bereichs die Lichtstrahlen in nicht parallelen Richtungen nach vorne derart verteilen, dass der von der Lichtquelle ausgesandte Lichtstrom beim Austritt aus dem optischen Element das vorschriftsmäßige Beleuchtungs- oder Signallichtbündel bildet.
  • Gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung:
    • – ist wenigstens ein Teil der lichtbrechenden optischen Elemente durch ein Gitter aus Einzelfacetten gebildet, die dazu vorgesehen sind, einzeln ein Strahlenbüschel zu erzeugen, das die spezifischen Lichtverteilungsmerkmale aufweist, durch die sich wenigstens ein Bereich des vorschriftsmäßigen Beleuchtungs- oder Signallichtbündels ergänzen lässt;
    • – sind die Facetten allgemein kissenförmig;
    • – ist wenigstens ein Teil der lichtbrechenden optischen Elemente durch im Wesentlichen parallele Rippen gebildet;
    • – ist wenigstens ein Teil der lichtbrechenden optischen Elemente durch ringförmige Segmente gebildet, die auf die optische Achse zentriert sind;
    • – weist das optische Element einen ringförmigen Randbereich auf, dessen Austrittsseite mit prismatischen Elementen versehen ist, die eine Totalreflexion bewirken und die ein Axialschnitt-Profil aufweisen, das die Lichtstrahlen in nicht parallelen Richtungen nach vorne derart zu verteilen vermag, dass dadurch das vorschriftsmäßige Beleuchtungs- oder Signallichtbündel, das durch den mittleren Bereich und den ersten ringförmigen Bereich ausgeführt wird, ergänzt wird;
    • – grenzen der mittlere Bereich, der erste ringförmige Bereich, der zweite ringförmige Bereich und der ringförmige Randbereich mit ihren Umfangsrändern paarweise aneinander;
    • – ist die Austrittsseite des optischen Elements von der Außenumgebung durch eine Schutzscheibe getrennt, die lichtdurchlässig ist und die nicht mit Mitteln zum Ablenken der Lichtstrahlen versehen ist, so dass die von der Austrittsseite des optischen Elements abgegebenen Lichtstrahlen die Schutzscheibe ohne Ablenkung durchqueren.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung hervor, bei der zum besseren Verständnis auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen wird, in denen:
  • 1 eine halbe Axialschnittansicht ist, die eine gemäß den Lehren der Erfindung ausgeführte Signalleuchte zeigt;
  • 2 eine perspektivische Darstellung ist, die das optische Element, mit dem die Signalleuchte aus 1 ausgerüstet ist, ohne seinen ringförmigen Randbereich zeigt;
  • 3 eine halbe Axialschnittansicht ist, die den in 2 dargestellten Teil des optischen Elements zeigt;
  • 4 eine 1 ähnliche Ansicht ist, die eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Signalleuchte zeigt.
  • Zur Beschreibung der Erfindung wird in nicht einschränkender Weise die senkrechte Richtung, die Längsrichtung und die Querrichtung gemäß dem in den Figuren angegebenen Koordinatensystem V, L, T verwendet.
  • In der folgenden Beschreibung sind identische, ähnliche oder analoge Elemente mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Üblicherweise wird die Richtung, in die der Lichtstrom ausgesandt wird, als "vorne" und die entgegengesetzte Richtung als "hinten" bezeichnet. In 1 bis 4 ist vorne somit auf der rechten Seite der Figur und hinten auf der linken Seite.
  • 1 bis 3 zeigen eine Signalleuchte 10 eines Kraftfahrzeugs, die entsprechend den Lehren der Erfindung ausgeführt ist und zum Erzeugen eines vorschriftsmäßigen Signallichtbündels vorgesehen ist, das einer gegebenen Signalgebungsfunktion, zum Beispiel der eines Fahrtrichtungsanzeigers entspricht.
  • Es wird nochmals darauf hingewiesen, dass die Signalgebungsfunktionen eines Kraftfahrzeugs Vorschriften entsprechen müssen, die für jede auszuführende Signalgebungsfunktion spezifische Lichtverteilungsbedingungen festlegen.
  • Gemäß den gegenwärtig in Europa geltenden Vorschriften muss beispielsweise eine Signalleuchte, die die Funktion eines Fahrtrichtungsanzeigers erfüllt, auf einem in einer Entfernung von zehn Metern aufgestellten Messschirm eine allgemein kreuzförmige Abbildung erzeugen.
  • Dieses Kreuz ist durch charakteristische Punkte definiert, die auf dem Messschirm angeordnet sind und jeweils eine Lichtstärke empfangen müssen, deren Wert in einem bestimmten Bereich liegen muss.
  • Ebenso muss eine Signalleuchte, die die Funktion einer Rückfahrleuchte erfüllt, auf dem Messschirm ein Rechteck mit bestimmten Abmessungen bilden, dessen Länge zur Horizontalebene parallel ist.
  • Das Signallichtbündel ist allgemein auf eine optische Längsachse A-A zentriert, die von hinten nach vorne ausgerichtet ist, was bei Betrachtung von 1 bis 4 einer Ausrichtung von links nach rechts entspricht.
  • Die Signalleuchte 10 umfasst eine Lichtquelle 12, die hier durch die Glühwendel einer Lampe 14 gebildet und auf der optischen Achse A-A angeordnet ist.
  • Die Lampe 14 ist im Innern eines Gehäuses 15 durch eine rückwärtige Querwand 17 des Gehäuses 15 hindurch angebracht.
  • Gemäß einer (nicht dargestellten) Ausführungsvariante kann die Lampe 14 auf einem Zwischenelement angebracht sein, das als Abdeckung bezeichnet wird und seinerseits an dem Gehäuse 15 befestigt ist.
  • Je nach Farbe der auszuführenden Signalgebungsfunktion kann die Lampe 14 in einer Glocke oder einem Kolben 13 aus lichtdurchlässigem, farbigem Material eingeschlossen sein.
  • Die Signalleuchte 10 umfasst ein vor der Lichtquelle 12 angeordnetes optisches Element 16, das an der Vorderseite 19 der rückwärtigen Querwand 17 angebracht ist.
  • Das optische Element 16 ist allgemein auf die optische Achse A-A zentriert und dazu vorgesehen, die von der Lichtquelle 12 ausgesandten Lichtstrahlen mittels seiner rückwärtigen Eintrittsseite 18 zu sammeln und die Lichtstrahlen durch seine vordere Austrittsseite 20 nach vorne zu verteilen.
  • Die Eintrittsseite 18 weist allgemein eine um die optische Achse A-A herum angeordnete Rotationsform auf.
  • Gemäß der hier dargestellten Ausführungsform weist das optische Element 16 jeweils von seiner Mitte zu seinem Rand einen mittleren Bereich Z0, einen ersten ringförmigen Bereich Z1, einen zweiten ringförmigen Bereich Z2 und einen ringförmigen Randbereich Z3 auf.
  • Die vier Bereiche Z0, Z1, Z2, Z3 grenzen hier paarweise mit ihren Umfangsrändern aneinander.
  • Der mittlere Bereich Z0 ist durch eine Fresnel-Linse mit einer rückwärtigen Eintrittsseite 22 gebildet, die sich in einer Querebene erstreckt.
  • Der mittlere Bereich Z0 nimmt zum Beispiel die Lichtstrahlen auf, die von der Lichtquelle 12 gemäß einem auf die optische Achse A-A zentrierten Raumwinkel von ungefähr zwanzig Grad ausgesandt werden.
  • Der erste ringförmige Bereich Z1 weist eine rückwärtige Eintrittsseite 24 mit einer allgemein kegelstumpfartigen Form und einem nach vorne abnehmenden Durchmesser auf.
  • Der erste ringförmige Bereich Z1 nimmt zum Beispiel die Lichtstrahlen auf, die von der Lichtquelle 12 in einem Winkel zwischen zwanzig und fünfundvierzig Grad bezüglich der optischen Achse A-A ausgesandt werden.
  • Der zweite ringförmige Bereich Z2 weist eine rückwärtige Eintrittsseite 26 auf, die mit um die optische Achse A-A herum angeordneten prismatischen Elementen 28 versehen ist, wobei diese prismatischen Elemente 28 dazu vorgesehen sind, eine Totalreflexion zu bewirken.
  • Der zweite ringförmige Bereich Z2 nimmt beispielsweise die Lichtstrahlen auf, die von der Lichtquelle 12 in einem Winkel zwischen fünfundvierzig und sechzig Grad bezüglich der optischen Achse A-A ausgesandt werden.
  • Der ringförmige Randbereich Z3 ist von einer Reihe nebeneinanderliegender prismatischer Elemente 30 gebildet, die eine Totalreflexion bewirken, wobei jedes prismatische Element 30 eine Eintrittsfacette 32, eine Totalreflexionsfacette 34 und eine Austrittsfacette 36 umfasst. Die Eintrittsfacetten 32 sind durch Stufen 38 voneinander getrennt.
  • Der ringförmige Randbereich Z3 nimmt beispielsweise die Lichtstrahlen auf, die von der Lichtquelle 12 in einem Winkel zwischen sechzig und hundertzwanzig Grad bezüglich der optischen Achse A-A ausgesandt werden.
  • Die Eintrittsseite 18 des optischen Elements 16 ist entsprechend den Lehren des Dokuments FR-A-2.507.741 ausgeführt. Genauere Angaben zu den technischen Merkmalen der Eintrittsseite 18 lassen sich demnach aus diesem Dokument, insbesondere auf Seite 4, Zeile 29, bis Seite 8, Zeile 14, entnehmen.
  • Das erfindungsgemäße optische Element 16 unterscheidet sich von dem in dem Dokument FR-A-2.507.741 beschriebenen Element hauptsächlich durch seine Austrittsseite 20.
  • Die Austrittsseite 40 des mittleren Bereichs Z0 und die Austrittsseite 42 des ersten ringförmigen Bereichs Z1 weisen prismatische Elemente auf, die eine Lichtbrechung bewirken.
  • Gemäß den Lehren der Erfindung sind die Austrittsseite 40 des mittleren Bereichs Z0 und die Austrittsseite 42 des ersten ringförmigen Bereichs Z1 aus mehreren ringförmigen Segmenten mit im Axialschnitt unterschiedlichem Profil gebildet, die die Lichtstrahlen in nicht parallelen Richtungen nach vorne verteilen.
  • Das Profil der ringförmigen Segmente wird so festgelegt, dass der von der Lichtquelle 12 ausgesandte Lichtstrom unmittelbar beim Austritt aus dem optischen Element 16 das vorschriftsmäßige Signallichtbündel bildet.
  • Gemäß der hier dargestellten Ausführungsform umfasst die Austrittsseite 40 des mittleren Bereichs Z0, wie in 2 erkennbar ist, in der Mitte eine kreisförmige, quer gerichtete Facette 44, die von zwei konzentrischen Ringen umgeben ist, die jeweils von vier ringförmigen Segmenten 46, 48, 50, 52 gebildet sind.
  • Die ringförmigen Segmente 46, 48, 50, 52 der beiden Ringe sind hier paarweise radial fluchtend angeordnet, wodurch in dem mittleren Bereich Z0 vier Winkelsegmente a1, a2, a3, a4 begrenzt werden.
  • In 2 sind die Winkelsegmente a1, a2, a3, a4 durch strichpunktierte Geraden begrenzt.
  • Der mittlere Bereich Z0 umfasst hier eine erste Symmetrieebene P1, die sich horizontal längs der optischen Achse A-A erstreckt, und eine zweite Symmetrieebene P2, die sich vertikal längs der optischen Achse A-A erstreckt.
  • Der mittlere Bereich Z0 umfasst hier zwei Winkelsegmente, ein oberes a1 bzw. ein unteres a2, die bezüglich der ersten Symmetrieebene symmetrisch sind und deren Winkelmaß größer als das Winkelmaß der beiden anderen Winkelsegmente, d.h. des linken bzw. rechten Winkelsegments a3 bzw. a4, ist.
  • Gemäß der hier dargestellten Ausführungsform weisen die in dem oberen und unteren Winkelsegment a1 bzw. a2 angeordneten ringförmigen Segmente 46, 48 des mittleren Bereichs Z0 ein Profil auf, das Facetten bildet, die zur von der optischen Achse A-A abgewandten Seite ausgerichtet sind, während die in dem linken und rechten Winkelsegment a3 bzw. a4 angeordneten ringförmigen Segmente 50, 52 des mittleren Bereichs Z0 ein Profil aufweisen, das zur optischen Achse A-A gerichtete Facetten bildet.
  • Dank dieser Anordnung der ringförmigen Segmente 46, 48, 50, 52 verteilt der mittlere Bereich Z0 die auf seine Eintrittsseite 22 auftreffenden Lichtstrahlen teilweise nach oben und teilweise nach unten bezüglich der optischen Achse A-A sowie teilweise zu den Seiten der optischen Achse A-A, so dass die vorgeschriebenen Anforderun gen hinsichtlich der Lichtstärke in den verschiedenen Bereichen des Signallichtbündels erfüllt werden.
  • Auf der Austrittsseite 42 des ersten ringförmigen Bereichs Z1 sind die prismatischen Elemente durch ringförmige Segmente 54, 56, 58, 60 gebildet, die hier auf Winkelsegmente a1, a2, a3, a4 verteilt sind, die mit denen des mittleren Bereichs Z0 identisch sind.
  • Der erste ringförmige Bereich Z1 umfasst somit die gleichen Symmetrieebenen P1, P2 wie der mittlere Bereich Z0.
  • Es ist daher festzustellen, dass die Umfangsenden der in dem oberen und unteren Winkelsegment a1 und a2 angeordneten ringförmigen Segmente 54, 56 radial fluchtend mit den Umfangsenden der entsprechenden ringförmigen Segmente 46, 48 des mittleren Bereichs Z0 angeordnet sind.
  • Ebenso sind die Umfangsenden der in dem linken und rechten Winkelsegment a3 und a4 angeordneten ringförmigen Segmente 58, 60 radial fluchtend mit den Umfangsenden der entsprechenden ringförmigen Segmente 50, 52 des mittleren Bereichs Z0 angeordnet.
  • Gemäß der hier dargestellten Ausführungsform haben die in dem oberen und unteren Winkelsegment a1 bzw. a2 angeordneten ringförmigen Segmente 54, 56 des ersten ringförmigen Bereichs Z1 eine Neigung bezüglich der optischen Achse A-A, die geringer ist als die Neigung der in dem linken und rechten Winkelsegment a3 und a4 angeordneten ringförmigen Segmente 58, 60.
  • Vorzugsweise ist die Austrittsseite 62 des zweiten ringförmigen Bereichs A2 mit lichtbrechenden optischen Elementen 64, sogenannten Toren, versehen, die die Lichtstrahlen in nicht parallelen Richtungen nach vorne derart verteilen, dass das von dem mittleren Bereich Z0 und dem ersten ringförmigen Bereich Z1 erzeugte vorschriftsmäßige Signallichtbündel ergänzt wird.
  • Gemäß der hier dargestellten Ausführungsform bilden die lichtbrechenden optischen Elemente 64 des zweiten ringförmigen Bereichs Z2 ein Gitter aus allgemein kissenförmigen Einzelfacetten, die dazu vorgesehen sind, jeweils einzeln ein Strahlenbüschel zu erzeugen, das spezifische Lichtverteilungsmerkmale aufweist, durch die sich mehrere Teile des vorschriftsmäßigen Signallichtbündels ergänzen lassen.
  • Die lichtbrechenden optischen Elemente 64 bilden hier aneinander angrenzede Kissen, die Kissen könnten jedoch nicht verbunden oder in nicht verbundenen Linien angeordnet sein.
  • Jedes lichtbrechende optische Element 64 kann dazu vorgesehen sein, das Licht symmetrisch bezüglich einer Längsachse abzulenken, oder aber dazu vorgesehen sein, das Licht auf eine bestimmte Seite der optischen Achse A-A abzulenken.
  • Gemäß einer (nicht dargestellten) Ausführungsvariante sind die lichtbrechenden optischen Elemente 64 des zweiten ringförmigen Bereichs Z2 durch im Wesentlichen parallele Rippen gebildet.
  • Die Austrittsfläche 62 des zweiten ringförmigen Bereichs Z2 kann mehrere Bereiche umfassen, die jeweils zu einer bestimmten Richtung parallele Rippen aufweisen, wobei die bestimmte Richtung für jeden Bereich unterschiedlich ist, derart, dass jeder Bereich das Signallichtbündel in einer anderen Region des Signallichtbündels ergänzt.
  • Weitere (nicht dargestellte) Ausführungsvarianten der lichtbrechenden optischen Elemente 64 sind denkbar, etwa prismatische Elemente, die auf die optische Achse A-A zentrierte, kreisförmige Ringe bilden, wobei jeder Ring eine bestimmte Anzahl von ringförmigen Segmenten mit unterschiedlichem Profil aufweist.
  • Vorteilhafterweise unterscheidet sich der ringförmige Randbereich Z3 der erfindungsgemäßen Signalleuchte 10 von dem hinteren Randbereich des Dokuments FR-A-2.507.741 dadurch, dass im Axialschnitt das Profil der Austrittsfacetten 36 jedes prismatischen Elements 30 dazu vorgesehen ist, die Lichtstrahlen in nicht parallelen Richtungen nach vorne zu verteilen, um das von dem mittleren Bereich Z0, von dem ersten ringförmigen Bereich Z1 und von dem zweiten ringförmigen Bereich Z2 erzeugte vorschriftsmäßige Signallichtbündel zu ergänzen.
  • Vorteilhafterweise ist das Gehäuse 15 der Signalleuchte 10 an der Vorderseite der Austrittsseite 20 des optischen Elements 16 durch eine Schutzscheibe 66 abgeschlossen.
  • Die Schutzscheibe 66 trennt die Austrittsseite 20 des optischen Elements 16 von der Außenumgebung.
  • Vorzugsweise ist die Schutzscheibe 66 lichtdurchlässig und nicht mit Mitteln zum Ablenken der Lichtstrahlen versehen, so dass die von der Austrittsseite 20 des optischen Elements 16 abgegebenen Lichtstrahlen die Schutzscheibe 66 ohne Ablenkung durchqueren.
  • Wenn die Schutzscheibe 66 das von der Austrittsseite 20 des optischen Elements 16 abgegebene Lichtbündel stark beeinträchtigt, müssen die optischen Merkmale der verschiedenen Bereiche Z0, Z1, Z2, Z3 des optischen Elements 16 angepasst werden, um der Ablenkung Rechnung zu tragen, der die Lichtstrahlen unterliegen, wenn sie die Schutzscheibe 66 durchqueren.
  • Natürlich können Rippen oder lichtbrechende optische Elemente eines anderen Typs auf der Rückseite der Schutzscheibe 66 angeordnet sein, um einen Teil der Verteilung der Lichtstrahlen in dem vorschriftsmäßigen Signallichtbündel auszuführen.
  • Gemäß einer in 4 dargestellten Ausführungsvariante kann der ringförmige Randbereich Z3 durch eine Maske 68 aus einem lichtundurchlässigen Material ersetzt werden, die eine ringförmige Aufnahme für die Lampe 14 bildet.
  • Die Maske 68 ist an der rückwärtigen Querwand 17 des Gehäuses 15 befestigt und weist vorne eine kreisförmige Öffnung 70 auf, die durch das erfindungsgemäße optische Element 16, das heißt durch den mittleren Bereich Z0, den ersten ringförmigen Bereich Z1 und den zweiten ringförmigen Bereich Z2, verschlossen ist.
  • Vorteilhafterweise ist das optische Element 16 an der Abdeckung 68 befestigt.
  • Gemäß einer (nicht dargestellten) Ausführungsvariante kann auch vorgesehen werden, die Lampe 14 an der Maske 68 zu befestigen.
  • Eine solche Signalleuchte 10 ermöglicht es, die vorgesehene Funktion selbst dann zu erfüllen, wenn kein ringförmiger Randbereich Z3 vorhanden ist, da ihre Lichtausbeute ausreicht, um die vorgeschriebenen Anforderungen zu erfüllen.

Claims (8)

  1. Beleuchtungs- oder Signalgebungsvorrichtung (10), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, die zum Ausführen eines vorschriftsmäßigen Beleuchtungs- oder Signallichtbündels vorgesehen ist, mit einer von hinten nach vorne ausgerichteten optischen Achse (A-A), auf der eine Lichtquelle (12) angeordnet ist, die zum Aussenden eines Lichtstroms nach vorne vorgesehen ist, einem optischen Element (16), das vor der Lichtquelle (12) angeordnet ist, das allgemein auf die optische Achse (A-A) zentriert ist und das dazu vorgesehen ist, mittels seiner rückwärtigen Eintrittsseite (18) die von der Lichtquelle (12) ausgesandten Lichtstrahlen zu sammeln und die Lichtstrahlen durch seine vordere Austrittsseite (20) in wenigstens einer bestimmten Richtung nach vorne zu verteilen, des Typs, bei dem das optische Element (16) von der Mitte zum Rand einen durch eine Fresnel-Linse gebildeten mittleren Bereich (Z0), einen ersten ringförmigen Bereich (Z1), der an der Austrittsseite (20) mit prismatischen Elementen (46, 48, 50, 52) versehen ist, die eine Lichtbrechung bewirken, und einen zweiten ringförmigen Bereich (Z2) umfasst, der an der Eintrittsseite (18) mit prismatischen Elementen (28) versehen ist, die eine Totalreflexion bewirken, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsseite (40) des mittleren Bereichs (Z0) und/oder die Austrittsseite (42) des ersten ringförmigen Bereichs (Z1) aus mehreren ringförmigen Segmenten (46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60) mit unterschiedlichem Axialschnitt-Profil gebildet sind, und dass die Austrittsseite (62) des zweiten ringförmigen Bereichs (Z2) mit lichtbrechenden optischen Elementen (64) versehen ist, wobei die unterschiedlich profilierten ringförmigen Segmente der Austrittsseite des mittleren Bereichs und/oder des ersten ringförmigen Bereichs und die lichtbrechenden optischen Elemente des zweiten ringförmigen Bereichs die Lichtstrahlen in nicht parallelen Richtungen nach vorne derart verteilen, dass der von der Lichtquelle (12) ausgesandte Lichtstrom beim Austritt aus dem optischen Element (16) das vorschriftsmäßige Beleuchtungs- oder Signallichtbündel bildet.
  2. Vorrichtung (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der lichtbrechenden optischen Elemente (64) durch ein Gitter aus Einzelfacetten gebildet ist, die dazu vorgesehen sind, einzeln ein Strahlenbüschel zu erzeugen, das die spezifischen Lichtverteilungsmerkmale aufweist, durch die sich wenigstens ein Bereich des vorschriftsmäßigen Beleuchtungs- oder Signallichtbündels ergänzen lässt.
  3. Vorrichtung (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Facetten (64) allgemein kissenförmig sind.
  4. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der lichtbrechenden optischen Elemente (64) durch im Wesentlichen parallele Rippen gebildet ist.
  5. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der lichtbrechenden optischen Elemente (64) durch ringförmige Segmente gebildet ist, die auf die optische Achse (A-A) zentriert sind.
  6. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element (16) einen ringförmigen Randbereich (Z3) aufweist, der durch eine Reihe nebeneinanderliegender prismatischer Elemente (30) gebildet ist, die eine Totalreflexion bewirken, wobei jedes prismatische Element (30) eine Eintrittsfacette (32), eine Totalreflexionsfacette (34) und eine Austrittsfacette (36) umfasst, dass die Eintrittsfacette (32) durch Stufen (38) voneinander getrennt sind, und dass das Axialschnitt-Profil der Austrittsfacetten (36) die Lichtstrahlen in nicht parallele Richtungen nach vorne derart zu verteilen vermag, dass dadurch das vorschriftsmäßige Beleuchtungs- oder Signallichtbündel, das durch den mittleren Bereich (Z0) und den ersten ringförmigen Bereich (Z1) ausgeführt wird, ergänzt wird.
  7. Vorrichtung (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Bereich (Z0), der erste ringförmige Bereich (Z1), der zweite ringförmige Bereich (Z2) und der ringförmige Randbereich (Z3) mit ihren Umfangsrändern paarweise aneinandergrenzen.
  8. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsseite (20) des optischen Elements (16) von der Außenumgebung durch eine Schutzscheibe (66) getrennt ist, die lichtdurchlässig ist und die nicht mit Mitteln zum Ablenken der Lichtstrahlen versehen ist, so dass die von der Austrittsseite (20) des optischen Elements (16) abgegebenen Lichtstrahlen die Schutzscheibe (66) ohne Ablenkung durchqueren.
DE602005001228T 2004-05-13 2005-05-12 Signal- bzw Beleuchtungseinrichtung mit einem optischen Teil zur selbstständigen Erzeugung eines vorschriftsmässigen Lichtbündels Active DE602005001228T2 (de)

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FR0405225A FR2870323B1 (fr) 2004-05-13 2004-05-13 Dispositif d'eclairage ou de signalisation comportant une piece optique qui realise un faisceau reglementaire de maniere autonome

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DE602005001228D1 DE602005001228D1 (de) 2007-07-12
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