EP1362740A2 - Fahrzeugleuchte - Google Patents

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EP1362740A2
EP1362740A2 EP03101294A EP03101294A EP1362740A2 EP 1362740 A2 EP1362740 A2 EP 1362740A2 EP 03101294 A EP03101294 A EP 03101294A EP 03101294 A EP03101294 A EP 03101294A EP 1362740 A2 EP1362740 A2 EP 1362740A2
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EP
European Patent Office
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reflectors
reflector
vehicle lamp
light sources
lamp according
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EP03101294A
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EP1362740B1 (de
EP1362740A3 (de
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Elmar Dünschede
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Hella GmbH and Co KGaA
Original Assignee
Hella KGaA Huek and Co
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/30—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by reflectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/10—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source
    • F21S43/13—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S43/14—Light emitting diodes [LED]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/30—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by reflectors
    • F21S43/33—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by reflectors characterised by their material, surface treatment or coatings
    • F21S43/332—Diffusing reflectors

Definitions

  • the invention relates to a vehicle lamp, consisting essentially of a plurality of light sources and a plurality of reflectors in which the light sources have a radiation characteristic distributed around a respective optical axis have, each illuminating at least one assigned reflector, so that the light incident on the reflectors at a deflection angle is reflected in the direction of a main emission direction.
  • Vehicle lights especially for motor vehicles, are increasingly in housed systems that are crystal clear or partially clear, i.e. optical have inactive cover plates or light exit surfaces.
  • crystal clear or partially clear i.e. optical have inactive cover plates or light exit surfaces.
  • the use of a variety is used in the latest developments of miniaturized light sources in connection with a reflector ensemble, proposed in particular for rear or brake lights.
  • the light sources are arranged in a row, with each being in the focal point of an associated paraboloidal reflector section. Thereby they each generate an approximately parallel beam of light in the core area of the respective reflector. It is important that one is possible homogeneous, i.e. for those looking against the direction of radiation Observer structureless radiation. To do this, it is necessary to do one if possible effective dispersion of the radiation of the entire ensemble in connection with the desired and depending on the use required light distribution to reach.
  • a vehicle lamp in which at least a light source to a reflector is arranged so that a light source central axis the light source to a main emission direction of the reflector is not parallel.
  • a light emitting diode can be located laterally from a partially parabolic reflector should be arranged so that the central axis of the light beam emitted by it of the main emission direction of the reflector is directed obliquely.
  • a disadvantage of the known luminaire is that the emitted Beams of light through the overlapping solid angle areas only in a few Overlap the distance from the reflectors sufficiently so that the Scattering effect, especially in the close range is not optimized. Furthermore, the Utilization of the available reflector surfaces and thus the lighting efficiency of the luminaire not optimized.
  • the object of the present invention is therefore to meet modern design requirements sufficient vehicle lamp with a plurality of light sources and to propose reflectors in which a selectable, the legal Appropriate light distribution with improved lighting technology Efficiency is realized.
  • Main reflectors are still assigned to the neighboring secondary reflectors, these are immediately adjacent reflectors (except at the edge of the reflector ensemble, each light source has one on the right and one on the left assigned immediate neighboring reflector) with used to the to generate the required light distribution.
  • the reflector ensemble is geometric designed or arranged so that the neighboring or secondary reflectors are also illuminated.
  • Each light source uses the neighboring reflectors as outside areas of the legal light distribution. This leads to a much wider spread of each individual light source compared to the Illumination of only one reflector at a time.
  • the scatter in the overlapping Areas overlap so that the scattering behavior is added up there.
  • the Scattering is over the entire radiation range, i.e. together more effective in the near field and far field.
  • the resulting lighting technology Overall, efficiency is significantly greater than the sum the efficiency of individual reflectors with one light source each.
  • the light sources are are designed as light emitting diodes.
  • LEDs are particularly suitable for use in vehicle lights. They are small, inexpensive and economical in energy consumption. Also stand they in selectable radiation colors, e.g. in red for use as brake light, to disposal. They therefore particularly meet the requirements regarding a compact design combined with a modern luminaire design and low energy consumption.
  • the reflectors are connected in one piece and the light sources on a common Carrier plate arranged.
  • the Reflectors at least partially paraboloid-shaped.
  • the fact that the reflectors are paraboloid-shaped can be used radiation in a simple manner in the direction of a light exit surface to reach.
  • the Light sources positioned at the focal point of the associated main reflector.
  • the emitted light beam is almost perfectly parallelized. Thereby the light beam can be further improved.
  • a parallel bundle of rays is also advantageous to achieve specific radiation effects in interaction with if necessary to achieve subordinate optically effective elements. This will the possible uses of this type of vehicle lights have been expanded.
  • the 90 ° orientation results in a particularly simple construction of the Lamp. This orientation can also be advantageously in a special integrate compact design.
  • the Reflectors optically effective elements, with the help of which a predetermined Light distribution of the reflected radiation from the one at the focal point of the associated one Main reflectors located light sources on the main reflectors and radiation incident on the secondary reflectors is generated.
  • the optically Effective elements can be used as a faceted surface structure be trained. They can also function as a prismatic surface structure be trained.
  • the optically effective elements provide for directly on the reflector surface the required or desired light distribution. This means there are no between Additional reflector and a light exit surface to be arranged Spreading discs or the like necessary.
  • the optically effective elements in the edge areas of the reflectors can be different from the optically effective elements in the core areas lying between the edge areas be designed to overlap the illumination by the light sources, positioned on the one hand in the focal point of their associated luminaire on the other hand, but also illuminate their neighboring reflectors which they are not in focus, so that a largely directed, uniform radiation across the individual reflector limits is generated.
  • the main emission directions of the reflectors are approximately parallel to one another.
  • the parallelism of the main emission directions results in a special one uniform and uniform radiation pattern of the lighting ensemble.
  • Luminous radiation characteristics such as high divergence can be set. This gives you more leeway at Arrangement and design of the reflector ensemble, in particular to a largely predetermined luminaire design in a compact design respective lighting of main reflectors with shared use of secondary reflectors to realize or the number and size of light sources and Varying reflectors.
  • a vehicle lamp 1 essentially consists of a plurality of Light sources 2 and a plurality of the light sources 2 assigned Reflectors 3.
  • the light sources 2 are advantageously designed as light-emitting diodes.
  • the light emitting diodes 2 each sit on a diode base 4, in which the electrical connections are integrated.
  • the LEDs 2 are advantageous on one (not shown) mounted common support plate in a manner known in principle.
  • the light sources 2 are in one with their optical axes 11 right angle oriented deflection angle 5 to a main emission direction 6 of the reflectors 3 arranged.
  • the reflectors 3 have a partially paraboloid shape Reflector surface 7.
  • the light sources 2 are each in the focal points 8 of their assigned main reflectors 3 positioned so that approximately all light beams 9 striking the main reflector 3, from the main reflector surface 7 as parallel aligned light beams 9 'in the main emission direction 6 are reflected (if neglecting imaging errors like spherical aberration).
  • FIG light beam 10 generated in this way is shown.
  • the reflector surface is advantageous 7 with optically active elements (not shown), for example a prism structure, so that the light beam 10 is actually a around the main emission direction 6 in accordance with the light distribution to be achieved has scattered reflection characteristics.
  • Fig. 1 is a line-shaped arrangement of the light sources 2 and 2 'and Reflectors 3 and 3 'shown.
  • the view shows the light sources 2, 2 'of their rear bottom side of their base 4.
  • everyone inside the line-shaped Arrangement lying light source 2 are in addition to their associated Main reflector 3 assigned two secondary reflectors 3 '.
  • the respective light source 2 illuminates, in addition to its associated main reflector 3, the secondary reflectors 3 ', so that apart from a reflection distributed around the main emission direction 6 also a reflection about corresponding secondary emission directions 6 ' arises.
  • 1 shows one main emission direction 6 and two Secondary radiation directions 6 'shown.
  • the neighboring ones act accordingly Light sources 2 'as secondary light sources for the main reflector 3 and so on Interaction with the optically effective elements of the reflector surfaces 7, or secondary reflector surfaces 7 ', a particularly large one is created Spread of each individual light source 2, 2 'and in the sum of all light sources 2, 2 'and reflectors 3, 3' one compared to the sum of the scatter of light source - reflector - single systems where only one light source one reflector each is assigned, a significantly increased lighting technology Efficiency of the vehicle lamp 1.

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Abstract

Fahrzeugleuchte, im Wesentlichen bestehend aus einer Mehrzahl von Lichtquellen und einer Mehrzahl von Reflektoren, bei der die Lichtquellen eine um eine jeweilige optische Achse verteilte Abstrahlcharakteristik aufweisen, die jeweils mindestens einen zugeordneten Reflektor beleuchtet, so dass das auf die Reflektoren einfallende Licht unter einem Umlenkwinkel in Richtung jeweils einer Hauptabstrahlrichtung reflektiert wird, wobei die Lichtquellen (2) und die Reflektoren (3) derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass jeweils einer Lichtquelle (2) unter Berücksichtigung ihrer Abstrahlcharakteristick außer dem ihr als ein Hauptreflektor zugeordneten Reflektor (3) mindestens ein unmittelbar benachbarter Reflektor (3') als ein Nebenreflektor zugeordnet ist, so dass die Lichtquellen (2) jeweils den ihr zugehörigen Hauptreflektor (3) und, überlappend mit der Abstrahlung mindestens einer unmittelbar benachbarten Lichtquelle (2'), mindestens einen Randbereich des Nebenreflektors (3') beleuchten.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugleuchte, im Wesentlichen bestehend aus einer Mehrzahl von Lichtquellen und einer Mehrzahl von Reflektoren, bei der die Lichtquellen eine um eine jeweilige optische Achse verteilte Abstrahlcharakteristik aufweisen, die jeweils mindestens einen zugeordneten Reflektor beleuchtet, so dass das auf die Reflektoren einfallende Licht unter einem Umlenkwinkel in Richtung jeweils einer Hauptabstrahlrichtung reflektiert wird.
Fahrzeugleuchten, insbesondere für Kraftfahrzeuge, werden zunehmend in gehäusten Systemen untergebracht, die glasklare oder in Teilen klare, d.h. optisch inaktive Abdeckscheiben, bzw. Lichtaustrittsflächen aufweisen. Dabei stellt sich die Forderung eine je nach Anwendung gewünschte und den gesetzlichen Bestimmungen genügende Lichtverteilung zu erzeugen und diese mit einem modernen Leuchtendesign, dass z. B. die technischen Strukturen der Leuchte durch die Abdeckscheibe oder Lichtaustrittsscheibe erkennen lässt, zu verbinden.
Weiterhin wird in den neuesten Entwicklungen die Verwendung einer Vielzahl von miniaturisierten Lichtquellen in Verbindung mit einem Reflektorensemble, insbesondere für Heck- oder Bremsleuchten vorgeschlagen. Beispielsweise sind die Lichtquellen zeilenförmig angeordnet, wobei sie jeweils im Brennpunkt eines ihnen zugehörigen paraboloidförmigen Reflektorabschnitts stehen. Dadurch erzeugen sie jeweils ein näherungsweise parallel abgestrahltes Lichtbündel im Kernbereich des jeweiligen Reflektors. Wichtig ist dabei eine möglichst homogene, d.h. für den entgegen der Abstrahlungsrichtung schauenden Beobachter strukturlose Abstrahlung. Dazu ist es notwendig, eine möglichst effektive Streuung der Abstrahlung des gesamten Ensembles in Verbindung mit der gewünschten und je nach Verwendung erforderlichen Lichtverteilung zu erreichen.
Weiterhin wird meist eine kompakte Bauform der Fahrzeugleuchten verlangt, die sich an konstruktive und designbedingte Vorgaben anpassen muss. Häufig ist es aufgrund einer vorgegeben Geometrie der Anordnung der Reflektoren in der Leuchte jedoch nicht ohne Weiteres möglich, die gewünschte Lichtverteilung zu erzeugen. Dies führt zu Einschränkungen bei der lichttechnischen Effizienz, d.h. bzgl. des Wirkungsgrades der verwendeten optischen Bauteile und /oder der Homogenität der Abstrahlung. Insbesondere werden die zur Verfügung stehenden Reflektorflächen bzw. Reflektorabschnitte der den Lichtquellen zugehörigen Reflektoren, vor allem in den Reflektorrandbereichen, bisher nicht optimal ausgenutzt. Ein hohe lichttechnische Effizienz ist aber für einen zukünftigen, aus technischer und wirtschaftlicher Sicht sinnvollen Einsatz derartiger Leuchten ausschlaggebend..
Aus der DE 200 04 188 U1 ist eine Fahrzeugleuchte bekannt, bei der wenigstens eine Lichtquelle zu einem Reflektor so angeordnet ist, dass eine Lichtquellenzentralachse der Lichtquelle zu einer Hauptabstrahlrichtung des Reflektors nicht parallel verläuft. Insbesondere kann eine Leuchtdiode seitlich von einem teilparabolischen Reflektor so angeordnet sein, dass die zentrale Achse des von ihr emittierten Lichtbündels der Hauptabstrahlrichtung des Reflektors schräg entgegengerichtet ist. Dadurch werden die Nachteile unzureichender Parallelität der Abstrahlung und bzgl. der Ausnutzung der Reflektorfläche vermindert, im Vergleich zu einer Anordnung, bei der die zentralen Achsen von Lichtquelle und Reflektor zusammenfallen, wodurch ein Teil des Lichtes direkt aus diesem austritt und dadurch nicht parallelisiert wird und nicht in Wechselwirkung mit der Reflektoroberfläche tritt. Durch die geneigte Anordnung der Lichtquellen zu den Reflektoren trifft hingegen der größte Teil des von einer Lichtquelle abgestrahlten Licht auf den ihr zugehörigen Reflektor und wird von diesem als homogenes, im Falle dass die Lichtquelle im Brennpunkt eines parabolischen Reflektors stehen, näherungsweise paralleles Lichtbündel abgegeben. Insbesondere können die Reflektoren so ausgelegt sein, dass die Raumwinkelbereiche, in welche die einzelnen Reflektoren das Licht der zugehörigen Lichtquelle reflektieren einander zumindest teilweise überlappen. Dadurch kann durch Überlagerung der abgestrahlten Lichtbündel die Homogenität der Abstrahlung in den Randbereichen verbessert werden.
Nachteilig wirkt sich bei der bekannten Leuchte aus, dass sich die abgestrahlten Lichtbündel durch die sich überlappenden Raumwinkelbereiche erst in einigem Abstand von den Reflektoren genügend überlappen, so dass die Streuwirkung, insbesondere im Nahbereich nicht optimiert ist. Weiterhin ist die Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Reflektorflächen und damit die lichttechnische Effizienz der Leuchte nicht optimiert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine den modernen Designanforderungen genügende Fahrzeugleuchte mit einer Mehrzahl von Lichtquellen und Reflektoren vorzuschlagen, bei der eine wählbare, den gesetzlichen Anforderungen entsprechende Lichtverteilung mit einer verbesserten lichttechnischen Effizienz realisiert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, dass die Lichtquellen und die Reflektoren derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass jeweils einer Lichtquelle unter Berücksichtigung ihrer Abstrahlcharakteristik außer dem ihr als ein Hauptreflektor zugeordneten Reflektor mindestens ein unmittelbar benachbarter Reflektor als ein Nebenreflektor zugeordnet ist, so dass die Lichtquellen jeweils den ihr zugehörigen Hauptreflektor und, überlappend mit der Abstrahlung mindestens einer unmittelbar benachbarten Lichtquelle, mindestens einen Randbereich des Nebenreflektors beleuchten.
Dadurch, dass den Lichtquellen zusätzlich zu den ihnen jeweils zugeordneten Hauptreflektoren noch die benachbarten Nebenreflektoren zugeordnet sind, werden diese jeweils unmittelbar benachbarten Reflektoren (außer am Rand des Reflektorensembles hat jede Lichtquelle einen rechtsseitig und einen linksseitig zugeordneten unmittelbaren Nachbarreflektor) mit benutzt, um die erforderliche Lichtverteilung zu erzeugen. Dazu ist das Reflektorensemble geometrisch so gestaltet, bzw. angeordnet, dass die Nachbar- bzw. Nebenreflektoren mitbeleuchtet werden. Jede Lichtquelle benutzt damit die Nachbarreflektoren als Außenbereiche der gesetzlichen Lichtverteilung. Dies führt zu einer weitaus größeren Streubreite jeder einzelnen Lichtquelle im Vergleich zu der Beleuchtung jeweils nur eines Reflektors. Die Streuung in den überlappenden Bereichen überlagert sich, so dass sich dort das Streuverhalten addiert. Die Streuung ist über den gesamten Abstrahlungsbereich, d.h. zusammengenommen im Nahfeld und im Fernfeld effektiver. Die daraus sich ergebende lichttechnische Effizienz ist insgesamt erheblich größer im Vergleich zur Summe der Effizienz von Einzelreflektoren mit jeweils einer Lichtquelle.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Lichtquellen als Leuchtdioden ausgebildet sind.
Leuchtdioden eignen sich besonders für den Einsatz in der Fahrzeugleuchte. Sie sind klein, kostengünstig und sparsam im Energieverbrauch. Zudem stehen sie in wählbaren Abstrahlungsfarben, z.B. in Rot zur Verwendung als Bremslicht, zur Verfügung. Sie erfüllen daher besonders die Anforderungen, bzgl. einer kompakten Bauform in Verbindung mit einem modernen Leuchtendesign und einem günstigen Energieverbrauch.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Reflektoren einstückig miteinander verbunden und die Lichtquellen auf einer gemeinsamen Trägerplatte angeordnet.
Dadurch, dass die Reflektoren einstückig miteinander verbunden sind und die Lichtquellen auf einer gemeinsamen Trägerplatte angeordnet sind, lässt sich eine besonders kompakte Bauform auf konstruktiv einfache und kostengünstige Weise verwirklichen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Reflektoren zumindest in Teilen paraboloidförmig ausgebildet.
Dadurch, dass die Reflektoren paraboloidförmig ausgebildet sind, lässt sich auf einfache Weise eine in Richtung einer Lichtaustrittsfläche gebündelte Abstrahlung erreichen.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Lichtquellen jeweils im Brennpunkt des zugehörigen Hauptreflektors positioniert.
Durch die Anordnung der Lichtquellen im Brennpunkt ihres jeweils zugehörigen Hauptreflektors wird, in Verbindung mit der paraboloidförmigen Reflektorausführung, das abgestrahlte Lichtbündel nahezu perfekt parallelisiert. Dadurch lässt sich die Lichtbündelung weiter verbessern. Ein paralleles Strahlenbündel ist zudem vorteilhaft, um gezielte Abstrahlungseffekte im Zusammenspiel mit ggf. nachgeordneten optisch wirksamen Elementen zu erzielen. Dadurch werden die Einsatzmöglichkeiten dieser Fahrzeugleuchtengattung erweitert.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt der Umlenkwinkel der Strahlung zwischen den optischen Achsen der Lichtquellen und den Hauptabstrahlungsrichtungen der Reflektoren 90°.
Durch die 90° Ausrichtung ergibt sich ein besonders einfacher Aufbau der Leuchte. Diese Ausrichtung lässt sich zudem vorteilhaft in eine besonders kompakte Bauform integrieren.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Reflektoren optisch wirksame Elemente auf, mit Hilfe derer eine vorgegebene Lichtverteilung der reflektierten Strahlung der, von den im Brennpunkt der zugehörigen Hauptreflektoren befindlichen Lichtquellen, auf die Hauptreflektoren sowie auf die Nebenreflektoren auftreffenden Strahlung erzeugt wird. Die optisch wirksamen Elemente können als eine facettenartige Oberflächenstruktur ausgebildet sein. Sie können auch als eine prismenartige Oberflächenstruktur ausgebildet sein.
Die optisch wirksamen Elemente sorgen direkt auf der Reflektoroberfläche für die erforderliche, bzw. gewünschte Lichtverteilung. Dadurch sind keine zwischen Reflektor und einer Lichtaustrittfläche anzuordnenden, zusätzlichen Streuscheiben oder dergleichen notwendig. Die optisch wirksamen Elemente in den Randbereichen der Reflektoren können unterschiedlich von den optisch wirksamen Elementen in den zwischen den Randbereichen liegenden Kernbereichen ausgestaltet sein, um die überlappende Ausleuchtung durch die Lichtquellen, die einerseits im Brennpunkt ihrer zugehörigen Leuchte positioniert sind, andererseits aber auch ihre Nachbarreflektoren beleuchten, gegenüber denen sie nicht im Brennpunkt stehen, so zu berücksichtigen, dass eine weitgehend gerichtete, gleichmäßige Abstrahlung über die einzelnen Reflektorenbegrenzungen hinaus erzeugt wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verlaufen die Hauptabstrahlrichtungen der Reflektoren etwa parallel zueinander.
Durch die Parallelität der Hauptabstrahlrichtungen ergibt sich eine besonders gleichmäßiges und einheitliches Abstrahlungsbild des Leuchtenensembles.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind den Lichtquellen optische Mittel zur Erzeugung einer vorgegebenen Abstrahlcharakteristik nachgelagert.
Durch zusätzliche optische Mittel, beispielsweise optische Linsen, können bestimmte Abstrahlungscharakteristiken der Leuchten, wie eine hohe Divergenz eingestellt werden. Dadurch erhält man einen erweiterten Spielraum bei der Anordnung und Gestaltung des Reflektorenensembles, insbesondere, um bei einem weitestgehend vorgegebenen Leuchtendesign in kompakter Bauform die jeweilige Beleuchtung von Hauptreflektoren unter Mitbenutzung der Nebenreflektoren zu realisieren oder auch die Anzahl und Größe von Lichtquellen und Reflektoren zu variieren.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise veranschaulicht sind.
In den Zeichnungen zeigen:
Figur 1:
Eine schematische perspektivische Draufsicht eines Reflektor - Lichtquellen - Ensembles und
Figur 2:
eine Seitenansicht im Schnitt eines teilparaboloidförmigen Reflektors mit einer Lichtquelle.
Eine Fahrzeugleuchte 1 besteht im Wesentlichen aus einer Mehrzahl von Lichtquellen 2 und einer Mehrzahl von den Lichtquellen 2 zugeordneten Reflektoren 3.
Die Lichtquellen 2 sind vorteilhaft als Leuchtdioden ausgebildet. Die Leuchtdioden 2 sitzen jeweils auf einem Diodensockel 4, in den die elektrischen Anschlüsse integriert sind. Die Leuchtdioden 2 sind vorteilhaft auf einer (nicht dargestellten) gemeinsamen Trägerplatte auf im Prinzip bekannte Weise montiert. Die Lichtquellen 2 sind mit ihren optischen Achsen 11 in einem als ein rechter Winkel ausgerichteten Umlenkwinkel 5 zu einer Hauptabstrahlrichtung 6 der Reflektoren 3 angeordnet. Die Reflektoren 3 weisen eine teilparaboloidförmige Reflektorfläche 7 auf. Die Lichtquellen 2 sind jeweils in den Brennpunkten 8 ihrer ihnen zugeordneten Hauptreflektoren 3 positioniert, so dass näherungsweise alle den Hauptreflektor 3 treffenden Lichtstrahlen 9, von der Hauptreflektoroberfläche 7 als parallel ausgerichtete Lichtstrahlen 9' in die Hauptabstrahlrichtung 6 reflektiert werden (bei Vernachlässigung von Abbildungsfehlern wie sphärischer Aberration). In vereinfachender Weise ist in Fig. 2 ein derart erzeugtes Lichtbündel 10 dargestellt. Vorteilhaft ist die Reflektoroberfläche 7 mit (nicht dargestellten) optisch wirksamen Elementen, beispielsweise einer Prismenstruktur ausgestaltet, so dass das Lichtbündel 10 tatsächlich eine um die Hauptabstrahlrichtung 6 entsprechend der zu erzielenden Lichtverteilung gestreute Reflektionscharakteristik aufweist.
In Fig. 1 ist eine zeilenförmige Anordnung der Lichtquellen 2 bzw. 2' und der Reflektoren 3, bzw. 3' dargestellt. Die Ansicht zeigt die Lichtquellen 2, 2' von ihrer rückwärtigen Bodenseite ihrer Sockel 4 aus. Jeder im Inneren der zeilenförmigen Anordnung liegenden Lichtquelle 2 sind außer dem ihr zugehörigen Hauptreflektor 3 zwei Nebenreflektoren 3' zugeordnet. Die jeweilige Lichtquelle 2 beleuchtet außer den ihren zugehörigen Hauptreflektor 3 noch die Nebenreflektoren 3', so dass außer einer um die Hauptabstrahlrichtung 6 verteilte Reflektion auch eine Reflektion um entsprechende Nebenabstrahlrichtungen 6' entsteht. In Fig. 1 sind beispielhaft eine Hauptabstrahlrichtung 6 sowie zwei Nebenabstrahlrichtungen 6' dargestellt. Entsprechend fungieren die benachbarten Lichtquellen 2' als Nebenlichtquellen für den Hauptreflektor 3 u.s.w.. Im Zusammenwirken mit den optisch wirksamen Elementen der Reflektoroberflächen 7, bzw. Nebenreflektoroberflächen 7' entsteht eine besonders große Streubreite jeder einzelnen Lichtquelle 2, 2' und in der Summe aller Lichtquellen 2, 2' und Reflektoren 3, 3' eine im Vergleich zur der Summe der Streuung von Lichtquelle - Reflektor - Einzelsystemen, bei denen einer Lichtquelle nur jeweils ein Reflektor zugeordnet ist, eine signifikant gesteigerte lichttechnische Effizienz der Fahrzeugleuchte 1.
Bezugszeichenliste
1
Fahrzeugleuchte
2
Lichtquelle (Hauptlichtquelle)
2'
Lichtquelle (Nebenlichtquelle)
3
Hauptreflektor
3'
Nebenreflektor
4
Leuchtdiodensockel
5
Umlenkwinkel
6
Hauptabstrahlrichtung
6'
Nebenabstrahlrichtung
7
Hauptreflektoroberfläche
8
Brennpunkt
9
eingestrahlter Lichtstrahl
9'
reflektierter Lichtstrahl
10
abgestrahltes Lichtbündel
11
optische Achse

Claims (12)

  1. Fahrzeugleuchte, im Wesentlichen bestehend aus einer Mehrzahl von Lichtquellen und einer Mehrzahl von Reflektoren, bei der die Lichtquellen eine um eine jeweilige optische Achse verteilte Abstrahlcharakteristik aufweisen, die jeweils mindestens einen zugeordneten Reflektor beleuchtet, so dass das auf die Reflektoren einfallende Licht unter einem Umlenkwinkel in Richtung jeweils einer Hauptabstrahlrichtung reflektiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (2) und die Reflektoren (3) derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass jeweils einer Lichtquelle (2) unter Berücksichtigung ihrer Abstrahlcharakteristik außer dem ihr als ein Hauptreflektor zugeordneten Reflektor (3) mindestens ein unmittelbar benachbarter Reflektor (3') als ein Nebenreflektor zugeordnet ist, so dass die Lichtquellen (2) jeweils den ihr zugehörigen Hauptreflektor (3) und, überlappend mit der Abstrahlung mindestens einer unmittelbar benachbarten Lichtquelle (2'), mindestens einen Randbereich des Nebenreflektors (3') beleuchten.
  2. Fahrzeugleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (2, 2') als Leuchtdioden ausgebildet sind .
  3. Fahrzeugleuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektoren (3, 3') einstückig miteinander verbunden sind und die Lichtquellen (2, 2') auf einer gemeinsamen Trägerplatte angeordnet sind.
  4. Fahrzeugleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektoren (3, 3') paraboloidförmig ausgebildet sind.
  5. Fahrzeugleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (2) jeweils im Brennpunkt (8) des zugehörigen Hauptreflektors (3) positioniert sind.
  6. Fahrzeugleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkwinkel (5) der Strahlung zwischen den optischen Achsen (11) der Lichtquellen (2) und den Hauptabstrahlungsrichtungen (6) der Reflektoren (3) 90° beträgt.
  7. Fahrzeugleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektoren (3, 3') optisch wirksame Elemente aufweisen, mit Hilfe derer eine vorgegebene Lichtverteilung der reflektierten Strahlung der, von den im Brennpunkt (8) der zugehörigen Hauptreflektoren (3) befindlichen Lichtquellen (2) auf die Hauptreflektoren (3) sowie auf die Nebenreflektoren (3') auftreffenden Strahlung erzeugt wird.
  8. Fahrzeugleuchte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die optisch wirksamen Elemente mindestens teilweise als eine facettenartige Oberflächenstruktur ausgebildet sind.
  9. Fahrzeugleuchte nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die optisch wirksamen Elemente mindestens teilweise als eine prismenartige Oberflächenstruktur ausgebildet sind.
  10. Fahrzeugleuchte nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die optisch wirksamen Elemente in den Randbereichen der Reflektoren unterschiedlich von den optisch wirksamen Elementen in den zwischen den Randbereichen liegenden Kernbereichen ausgestaltet sind.
  11. Fahrzeugleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptabstrahlrichtungen (6) der Reflektoren (3) etwa parallel zueinander verlaufen.
  12. Fahrzeugleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass den Lichtquellen (2, 2') optische Mittel zur Erzeugung einer vorgegebenen Abstrahlcharakteristik nachgelagert sind.
EP03101294A 2002-05-16 2003-05-09 Fahrzeugleuchte Expired - Lifetime EP1362740B1 (de)

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DE10221683A DE10221683A1 (de) 2002-05-16 2002-05-16 Fahrzeugleuchte
DE10221683 2002-05-16

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Publication Number Publication Date
EP1362740A2 true EP1362740A2 (de) 2003-11-19
EP1362740A3 EP1362740A3 (de) 2006-12-27
EP1362740B1 EP1362740B1 (de) 2009-02-25

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EP03101294A Expired - Lifetime EP1362740B1 (de) 2002-05-16 2003-05-09 Fahrzeugleuchte

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DE (2) DE10221683A1 (de)

Cited By (3)

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