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Die
Erfindung betrifft eine Innenbeleuchtungs-Vorrichtung einer Fahrgastzelle
eines Kraftfahrzeugs zur Lichtstromverteilung.
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Kraftfahrzeuge
weisen im Allgemeinen eine Fahrgastzelle auf, die von Karosserieteilen
des Fahrzeugs und insbesondere von Karosserieteilen begrenzt ist,
die eine im Wesentlichen vertikale Ausrichtung haben, die die Fahrgastzelle
des Fahrzeugs seitlich begrenzen. Derartige Karosserieteile können bewegbare
Teile, wie Türen,
oder feststehende Teile sein, beispielsweise die Seitensäulen der
Fahrgastzelle.
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Die
Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs soll Mittel zur Innenbeleuchtung
aufweisen, die das Realisieren unterschiedlicher Funktionen erlauben.
Insbesondere ist es notwendig, Beleuchtungsmittel anzuordnen, die
eine ausreichende Intensität
haben, so dass es einem Fahrzeugführer oder Passagieren möglich ist,
Gegenstände
oder Dokumente aufmerksam zu untersuchen und insbesondere während des Halts
des Kraftfahrzeugs Dokumente zu lesen. Eine derartige Beleuchtung
ist im Allgemeinen wie eine Lesebeleuchtung im Inneren eines Kraftfahrzeugs ausgebildet.
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Es
ist auch notwendig, Mittel anzuordnen, die es dem Kraftfahrzeugführer oder
den Passagieren des Kraftfahrzeugs ermöglichen, nach dem Öffnen einer
Fahrzeugtür
den Zugang zum Führerstand oder
zu einem Passagiersitz zu erleichtern. Derartige Mittel ermöglichen üblicherweise
die seitliche Seite des Kraftfahrzeugs, über welche der Kraftfahrzeugführer oder
der Passagier in das Kraftfahrzeug eindringt, insbesondere auf Höhe des Fußbodens
der Fahrgastzelle sowie mindestens einen Teil des Sitzes zu beleuchten,
der von dem Kraftfahrzeugführer
oder dem Passagier eingenommen wird. Ein derartiges Beleuchtungsmittel
wird allgemein als Empfangsbeleuchtung bezeichnet.
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Es
ist vorgeschlagen worden, Innenbeleuchtungs-Vorrichtungen der Fahrgastzelle
an den Seitenwänden,
die die Fahrgastzelle begrenzen, beispielsweise den Türen des
Fahrzeugs oder im Inneren seiner Wände in Aufnahmen, anzuordnen,
die eine Öffnung
haben, die die Passage eines Lichtstroms hin zu einem Beleuchtungsraum
der Fahrgastzelle sicherstellt.
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Derartige
Aufnahmen, die ein Beleuchtungsmittel enthalten, können beispielsweise
auf halber Höhe
der Fahrgastzelle in einem Abschnitt über den Türpaneelen unterhalb eines Seitenfensters
des Fahrzeugs angeordnet werden.
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Die
Beleuchtungsmittel, die an oder im Inneren der Seitenwände des
Fahrzeugs angeordnet sind, weisen im Wesentlichen eine Lichtquelle
und eine Refiektionsfläche
auf, die ein Zurückstrahlen
eines von der Quelle nach unten emittierten Lichtbündels in
einen Beleuchtungsraum mit gewünschten Abmessungen
ermöglicht.
Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise aus
DE 200 00 644 U1 bekannt.
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Generell
kann als Innenbeleuchtung eines Kraftfahrzeugs eine Lichtquelle
und eine Reflektionsfläche
verwendet werden, die an einer beliebigen Stelle der Fahrgastzelle
des Kraftfahrzeugs zum Beleuchten eines sich in der Längsrichtung
und in der Querrichtung des Kraftfahrzeugs erstreckenden Raums angeordnet
sind.
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Ein
Nachteil einer derartigen Vorrichtung ist, dass sie für eine intensive
Beleuchtung von einer in der Vertikalen der Lichtquelle angeordneten
Fahrgastzellen-Zone sorgt und für eine
viel schwächere Beleuchtung
von Abschnitten der Fahrgastzelle sorgt, die von der in der Vertikalen
der Lichtquelle gelegenen Zone abgelegenen sind. Es ergibt sich
eine wenig homogene Beleuchtung der Fahrgastzelle, was für die Nutzer
störend
sein kann.
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Zweck
der Erfindung ist es daher, eine Innenbeleuchtungs-Vorrichtung einer
Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs zur Lichtstromverteilung vorzusehen, aufweisend
mindestens eine Lichtquelle und mindestens ein Mittel zur Reflektion
von mindestens einem von der Lichtquelle emittierten Bündels hin
zu einem sich in Längs-
und Querrichtung des Kraftfahrzeuges erstreckenden Beleuchtungsraum
der Fahrgastzelle von einer Seite von mindestens einer Zone der
Fahrgastzelle an der Vertikalen der Lichtquelle, was ermöglicht,
eine im Wesentlichen homogene und konstante Beleuchtung in allen
Bereichen des Beleuchtungsraums der Fahrgastzelle zu erzielen.
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Zu
diesem Zweck weisen die Reflexionsmittel mindestens eine zu der
Lichtquelle hin ausgerichtete kurvenförmige Reflektionsfläche auf,
die bezüglich
der Lichtquelle derart angeordnet und orientiert ist, dass das reflektierte
Bündel,
einen ersten Lichtstrom in einen ersten Abschnitt des Beleuchtungsraums
der Fahrgastzelle nahe der an der Vertikalen der Fahrgastzelle angeordneten
Zone und einen zweiten Lichtstrom, der viel intensiver als der erste ist,
in einen von der Zone an der Vertikalen der Lichtquelle abgelegnen,
zweiten Abschnitt des Beleuchtungsraums der Fahrgastzelle reflektiert.
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Gemäß den wesentlichen
Merkmalen, die isoliert oder in Kombination vorgesehen sein können:
- – weist
die Beleuchtungs-Vorrichtung, die im Wesentlichen auf halber Höhe der Fahrgastzelle
an oder im Inneren einer Seitenwand der Fahrgastzelle angeordnet
ist, einen ersten Reflektor, der über der Quelle angeordnet ist,
und einen zweiten Reflektor auf, der sich unter der Quelle befindet, was
die Emission eines Lichtbündels
mit einer im Wesentlichen horizontalen Achse sicherstellt, wobei
der erste Reflektor und der zweite Reflektor jeweilige Reflektionsflächen haben,
die zum Auffangen des von der Quelle emittierten Lichtbündels vorgesehen,
angeordnet und orientiert sind, so dass der erste Lichtstrom in
einer ersten Hauptrichtung, die bezüglich der Horizontalen etwas
geneigt ist, und der zweite Lichtstrom in einer zweiten Hauptrichtung übertragen
wird, die bezüglich der
Horizontalen stärker
geneigt ist, wobei das zweite Lichtbündel eine Lichtstärke hat,
die stärker
als die des ersten Lichtbündels
ist;
– hat
der erste Reflektor eine kurvenförmige
Reflektionsfläche,
die bezüglich
der Quelle derart angeordnet und orientiert ist, dass ein erstes
und ein zweites reflektiertes Lichtbündel erzeugt werden, wobei
das zweite reflektierte Lichtbündel
eine geringe Neigung bezüglich
der Horizontalen hat und einen starken Lichtstrom überträgt, und
wobei das erste reflektierte Bündel
eine stärkere
Neigung bezüglich
der Horizontalen als das zweite reflektierte Bündel hat und einen weniger
starken Lichtstrom als das zweite Bündel überträgt, und der zweite Reflektor
eine Reflektionsfläche
aufweist, die bezüglich
der Quelle derart angeordnet und orientiert ist, dass ein reflektiertes
Bündel
mit einer geringen Neigung bezüglich
der Horizontalen erzeugt wird;
- – ist
der erste Reflektor über
der Lichtquelle und der zweite Reflektor unter der Lichtquelle angeordnet;
- – weist
die Reflektionsfläche
des ersten Reflektors Kurvenabschnitte und die zweite Reflektionsfläche des
zweiten Reflektors gerade Mantellinienflächen in den Ebenen auf, die
von der Achse des von der Quelle emittierten Bündels passiert werden;
- – weisen
die Reflektionsfläche
des ersten Reflektors und die Reflektionsfläche des zweiten Reflektors
Kurvenabschnitte in den Ebenen senkrecht zur Achse des von der Quelle
emittierten Bündels auf.
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Zum
besseren Verständnis
der Erfindung wird nun exemplarisch unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren
eine Innenbeleuchtungs-Vorrichtung eines Kraftfahrzeugs gemäß der Erfindung beschrieben.
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1 ist
eine perspektivische Seitenteilansicht der Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs,
die eine Innenbeleuchtungs-Vorrichtung gemäß der Erfindung aufweist.
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2 ist
eine schematische Ansicht in Längsrichtung
des Kraftfahrzeugs von einem Abschnitt der Fahrgastzelle und der
Beleuchtungs-Vorrichtung.
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3 ist
eine Perspektivansicht der Beleuchtungs-Vorrichtung gemäß der Erfindung.
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4 ist
eine Querschnittansicht der Beleuchtungs-Vorrichtung gemäß der Erfindung, die für eine Verteilung
des Lichtstroms aus der Quelle in der Fahrgastzelle sorgt.
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In 1 ist
ein Abschnitt der Fahrgastzelle 2 von einem Kraftfahrzeug 1 dargestellt,
die auf einer ihrer beiden Seiten von einer vertikalen Seitenwand 3 begrenzt
ist, die eine Vordertür
des Kraftfahrzeugs ist. In der Fahrgastzelle 2 sind Sitze 4 und 4' für die Nutzer
des Kraftfahrzeugs angeordnet.
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Die
Innenbeleuchtungs-Vorrichtung des Kraftfahrzeugs weist eine Beleuchtungs-Vorrichtung 5 gemäß der Erfindung
auf, die in der Innenverkleidung 6 der Tür 3 im
Inneren eines Hohlraums angeordnet ist, der eine Öffnung an
seinem unteren Abschnitt hat, die die Passage eines Lichtbündels 7 hin zur
Fahrgastzelle 2 erlaubt.
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Vorzugsweise
ist die Innenverkleidung 6 der Tür wie in einer Patentanmeldung
beschrieben realisiert, die am gleichen Tag wie die gegenwärtige Anmeldung
eingereicht worden ist. Ein Abschnitt 8 der Wand der Verkleidung 6 erstreckt
sich entlang der Länge
der Tür 3 und über einen
Abschnitt der Höhe der
Verkleidung 6 und ist bezüglich einer Vertikalebene der
Verkleidung 6 hin zum Boden und hin zum Inneren der Fahrgastzelle 2 derart
geneigt, dass die Form eines Visiers ausgebildet ist, von dem der
Hohlraum begrenzt ist, der die Beleuchtungs-Vorrichtung 5 enthält. Der
geneigte Abschnitt 8 der Wand der Verkleidung 6 ist
an seinem unteren Abschnitt von einer gekurvten Seite begrenzt,
die in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene angeordnet ist.
Die Öffnung des
Hohlraums, durch die das Lichtbündel 7 hindurch passiert,
ist zwischen der gekurvten, unteren Seite des geneigten Abschnitts 8 der
Wand der Verkleidung 6 und der Vertikalebene der Verkleidung
ausgenommen. Zum Schutz der Beleuchtungs- Vorrichtung 5 ist eine transparente
Scheibe gemäß der Öffnung des
Hohlraums in einer Horizontalebene angeordnet.
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Wie
im Folgenden erläutert,
weist die Beleuchtungs-Vorrichtung 5 eine
Lichtquelle und Reflektionsmittel auf, die ermöglichen, das Lichtbündel der
Quelle nach unten hin durch die transparente Scheibe hindurch auszurichten,
die in der Öffnung des
Hohlraums angeordnet ist, der als Aufnahme der Beleuchtungs-Vorrichtung 5 dient.
Die Lichtquelle und die Reflektionsmittel sind derart ausgebildet
und angeordnet, dass das Lichtbündel 7 zur
Beleuchtung des Inneren der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs eine
sehr große
Amplitude (praktisch 180°)
in einer Horizontalebene hat, so dass der Beleuchtungsraum der Fahrgastzelle
sich über
eine große
Länge in Längsrichtung
des Kraftfahrzeugs erstreckt.
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Wie
in 2 ersichtlich, weist das dargestellte Bündel 7 in
einer vertikalen Ebene in Querrichtung eine Amplitude etwas unter
90° auf,
so dass der Beleuchtungsraum der Fahrgastzelle sich in Querrichtung
bis zur vertikalen Ebene der Verkleidung 6 der Tür 3 erstreckt
und eine obere Fläche
aufweist, die bezüglich
einer Horizontalebene nach unten hin leicht geneigt ist, die von
der Achse des Bündels 7 durchquert
wird.
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Auf
diese Weise wird für
eine befriedigende Beleuchtung der Fahrgastzelle unterhalb des Niveaus
der Augen eines Nutzers des Sitzes 4 des Kraftfahrzeugs
gesorgt, dessen Rückenlehne
in 2 dargestellt ist.
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Man
erhält
daher eine insbesondere zum Lesen voll wirksame Beleuchtung, ohne
das Risiko, die Nutzer des Kraftfahrzeugs zu blenden.
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Außerdem ist
es möglicht,
wie weiter im Folgenden erläutert,
mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung
eine homogene Beleuchtung im gesamten, sich in Querrichtung und
in Längsrichtung
des Kraftfahrzeugs 1 erstreckenden Beleuchtungsraum der Fahrgastzelle 2 des
Kraftfahrzeugs mit einem im Wesentlichen konstanten, intensiven
Licht zu erzielen.
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Wie
in 3 und 4 ersichtlich, weist die Beleuchtungs-Vorrichtung 5 gemäß der Erfindung eine
Lichtquelle 8, einen oberen Reflektor 9 und einen
unteren Reflektor 10 auf, die an einer Trageanordnung befestigt
sind, die mit einem Innenabschnitts der Verkleidung 6 einstückig ausgebildet
ist. Die Trageanordnung weist einen Kühlsockel 11 oder einen Kühler, an
dem die Lichtquelle 8 fixiert ist, und einen Träger 12 der
Reflektoren 9 und 10 auf.
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Der
Kühler 11 ist
aus einem gut-wärmeleitenden
Metall, wie beispielsweise Aluminium, ausgebildet und weist Kühlrippen
auf, so dass die mit dem Kühler 11 in
Kontakt stehende Lichtquelle 8 während der Verwendung der Beleuchtungs-Vorrichtung wirksam
abgekühlt
wird.
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Vorzugsweise
ist die Lichtquelle 8 von einer lichtemittierenden Diode
(LED) ausgebildet, die mit einem lumineszierenden Element und einem
Element zum Verteilen des Lichts verbunden ist.
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Die
Lichtquelle kann insbesondere von einer Luxeon-Vorrichtung ausgebildet werden (Marke,
die von der Gesellschaft Lumileds angemeldet worden ist).
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Ein
derartiges Beleuchtungsmittel weist wesentliche Vorteile gegenüber einer
Glühlampe
auf.
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Bei
gleicher Lichtstärke
und Intensität
weist eine derartige Diodenvorrichtung einen geringeren Platzbedarf
als eine Glühbirne
auf und erzeugt weniger Hitze.
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Die
Reflektoren 9 und 10 weisen jeweils Reflektionsflächen 9a und 10a auf,
die zu der Emissionszone eines Lichtbündels von der Lichtquelle 8 auf beiden
Seiten des emittierten Bündels
oberhalb und unterhalb der Quelle 8 hin ausgerichtet sind.
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Der
oberhalb der Quelle 8 angeordnete Reflektor 9 weist
eine Reflektionsfläche 9a auf,
die in der Vertikal- sowie in der Längs als auch Quer-Ebene gekrümmte Mantellinien
hat. Der Reflektor 10 weist in der vertikalen Querebene
eine Reflektionsfläche 10a mit
geraden Mantellinien auf und kann beispielsweise eine kegelförmige Gestalt
haben.
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Die
Quelle 8 ist bezüglich
der Reflektionsflächen 9a und 10a seitlich
angeordnet. Das von der Quelle 8 emittierte Bündel, das
eine in einer Ebene auf halber Höhe
der Fahrgastzelle im Wesentlichen horizontale Achse aufweist, wird
von den Reflektionsflächen 9a und 10a aufgefangen,
die derart ausgerichtet sind, dass der Hauptteil des von der Quelle 8 emittierten
Bündels,
das von der Fläche 9a aufgefangen
wird und die Gesamtheit des von der Fläche 10a aufgefangenen
Bündels
von den Flächen 9a und 10a in
Richtungen reflektiert werden, die bezüglich der im Wesentlichen horizontalen
Achse des von der Quelle 8 reflektierten Lichts leicht
geneigt sind. Ein intensiver Lichtstrom wird so mit einer leichten
Neigung bezüglich
der Horizontalen durch die transparente Scheibe 13 hindurch übertragen,
die den in der Verkleidung der Tür
ausgenommenen Hohlraum schließt,
in dem die Beleuchtungs-Vorrichtung 5 angeordnet ist. Ein
wesentlicher Teil des von der Quelle 8 emittierten Lichtstroms
(in 4 schematisiert durch die Pfeile 14)
wird daher in einen Abschnitt der Fahrgastzelle übertragen, der von einer Zone
abgelegen ist, die an der Vertikalen der Quelle 8 angeordnet
ist.
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Der
Lichtstrom (mit Pfeil 15 schematisiert), der in einem Abschnitt
der Fahrgastzelle nahe der an der Vertikalen der Quelle 8 angeordneten
Zone gelangt, stammt von einem Abschnitt des Bündels, das von der Quelle emittiert
wird, der direkt quer durch die transparente Scheibe 13 übertragen
wird, und stammt von einem Abschnitt des Bündels, das von der Quelle 8 emittiert
wird und von der Fläche 9a reflektiert
wird, die am abgelegensten von der Quelle 8 ist. Jener
Abschnitt des Bündels,
das von dem abgelegensten Teil der Reflektionsfläche 9a des Reflektors 9 in
den ersten Abschnitt des Beleuchtungsraums der Fahrgastzelle übertragen
und reflektiert wird, überträgt einen
Lichtstrom, der im Wesentlichen unterhalb des Lichtstroms ist, der
in den zweiten Abschnitt des Beleuchtungsraums der Fahrgastzelle übertragen
wird, der am abgelegensten von der Zone an der Vertikalen der Quelle 8 ist.
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Die
Krümmung
und/oder die Ausrichtung der Reflektionsflächen 9a und 10a erzeugt
einen ähnlichen
Effekt entlang der Längsrichtung
des Kraftfahrzeugs, so dass der zweite Abschnitt des Beleuchtungsraums
der Fahrgastzelle, der von der Quelle 8 am weitesten entfernt
angeordnet ist, einen Lichtstrom bekommt, der im Wesentlichen oberhalb
des Stroms ist, den der erste Abschnitt des Beleuchtungsraums bekommen
hat, der der Quelle 8 am nächsten ist.
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Es
ergibt sich eine homogenere Beleuchtungsverteilung im gesamten Fahrgastraum
des Kraftfahrzeugs, der von der Vorrichtung gemäß der Erfindung beleuchtet
wird.
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Die
Beleuchtungsanordnung der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs kann
unter Verwendung mehrerer Beleuchtungs-Vorrichtungen, wie der Vorrichtung 5rechts
und links auf beiden Seite der Fahrgastzelle des Fahrzeugs erzielt
werden, sei es in den Türen
des Kraftfahrzeugs, sei es in den ortsfesten Wänden an Stellen, die vorzugsweise
auf einer Höhe sind,
die mit der halben Höhe
der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs korrespondieren, so dass mehrere benachbarte
Beleuchtungsräume
ausgebildet werden.
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Die
Nutzer des Kraftfahrzeugs finden daher in allen Abschnitten der
Fahrgastzelle Dank der Verteilung des von der Beleuchtungs-Vorrichtung
erzeugten Lichtstroms praktisch konstante Beleuchtungsbedingungen
vor.
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Die
Erfindung ist nicht strikt auf die beschriebene Ausführungsform
begrenzt.
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So
können
die Reflektionsflächen
der Reflektoren, die auf beiden Seiten der Lichtquelle, beispielsweise
oberhalb und unterhalb der Lichtquelle, angeordnet sind, geometrische
Formen, die anders als die oben angegeben sind, von dem Moment an haben,
wo ihre Neigung und ihre Form erlauben, das von der Quelle emittierte
Lichtbündel
so zu verteilen, dass in Abschnitten des Beleuchtungsraums , die
am abgelegensten von der Quelle sind, ein intensiverer Lichtstrom,
und in Abschnitten des Beleuchtungsraums, die näher an der Quelle sind, ein
weniger intensiver Lichtstrom erzeugt wird.
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Die
Lichtquelle kann nicht nur eine lichtemittierende Diode LED sein,
die mit Mitteln zum Erzeugen und Mitteln zum Verteilen von Licht
verbunden ist, sondern auch jede andere bekannte Lichtquelle wie
eine Glühlampe
sein, wenn eine derartige Quelle eine ausreichende Lichtstärke erzeugen
kann, ohne dass eine übermäßige Menge
an Hitze produziert wird, und eine Gesamtgröße hat, die deren Montage in
dem Gehäuse
der Innenbeleuchtungs-Vorrichtung des Kraftfahrzeugs zulässt.
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Die
Erfindung betrifft nicht nur einzig Beleuchtungs-Vorrichtungen, die seitlich und auf
halber Höhe
in einem Kraftfahrzeug angeordnet sind, sondern auch andere Typen
von Beleuchtungen von Räumen
von Kraftfahrzeugen, die sich in Querrichtung und/oder Längsrichtung
von einem Kraftfahrzeug erstrecken.