EP3553371A1 - Leuchtmittel für fahrzeugleuchten mit einem plattenförmigen lichtleiter und hiermit ausgestattete fahrzeugleuchte - Google Patents

Leuchtmittel für fahrzeugleuchten mit einem plattenförmigen lichtleiter und hiermit ausgestattete fahrzeugleuchte Download PDF

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EP3553371A1
EP3553371A1 EP18167112.4A EP18167112A EP3553371A1 EP 3553371 A1 EP3553371 A1 EP 3553371A1 EP 18167112 A EP18167112 A EP 18167112A EP 3553371 A1 EP3553371 A1 EP 3553371A1
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EP
European Patent Office
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light
light guide
luminous
illuminant
illuminant according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP18167112.4A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Marco Vollmer
Andreas Heller
Albert EDENBICHLER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Odelo GmbH
Original Assignee
Odelo GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Odelo GmbH filed Critical Odelo GmbH
Priority to EP18167112.4A priority Critical patent/EP3553371A1/de
Publication of EP3553371A1 publication Critical patent/EP3553371A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F21S43/235—Light guides
    • F21S43/236—Light guides characterised by the shape of the light guide
    • F21S43/239—Light guides characterised by the shape of the light guide plate-shaped
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21S43/10—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21S43/27—Attachment thereof

Definitions

  • the invention relates to a lighting device for vehicle lamps according to the preamble of claim 1 and a vehicle lamp equipped with such a lighting device according to the preamble of claim 19.
  • the invention is concerned with the creation of an appearance of an OLED forming bulb for use in vehicle lights.
  • a light embodied, for example, as a vehicle lamp comprises, for example, a luminaire interior substantially enclosed by a luminaire housing and a lens, and at least one illuminant for at least one light function of the vehicle luminaire housed therein and comprising at least one light source.
  • a luminaire fulfills one or more tasks or functions.
  • a light function of the luminaire is provided.
  • Light functions are, for example, in a lamp designed as a vehicle lamp in one embodiment as a headlamp a function illuminating the road, or in a configuration as a signal light a signal function, such as a Wiederholblinklichtfunktion to turn signal or a brake light function to indicate a braking action, or.
  • a limiting light function such as a taillight function, to ensure visibility of the vehicle during the day and / or night, such as in a taillight or daytime running light configuration.
  • vehicle lights are thesselbug, on the vehicle flanks and / or on the side mirrors arranged flashing lights, exit lights, such as ambient lighting, marker lights, brake lights, fog lamps, reversing lights, and typically high set third brake lights, so-called Central, High-Mounted Braking lights, daytime running lights, headlamps and fog lights used as turning or cornering lights, as well as combinations thereof.
  • Each light function of a vehicle lamp must fulfill an example prescribed by law light distribution.
  • the light distribution sets at least to be observed, colloquially known as brightness luminous flux in at least to be observed solid angle ranges.
  • vehicle lights are thesselbug, on the vehicle flanks and / or on the side mirrors and arranged at the rear of vehicle rear lights, exit lights, such as ambient lighting, marker lights, brake lights, fog lamps, reversing lights, and typically high set third brake lights, so-called Central, High-Mounted Braking lights, daytime running lights, headlamps and fog lights used as turning or cornering lights, as well as combinations thereof.
  • Such a combination is realized, for example, regularly in the known taillights. These include, for example, repeating flashing lights, marker lights, brake lights, fog lights and reversing lights are used to name just one of many realized in tail lights combinations. Neither does this enumeration claim to be complete, nor does this mean that in a tail light all the aforementioned lights must be combined. Thus, for example, only two or three of the mentioned or else other lights in a common luminaire housing a tail light be combined.
  • Inorganic light emitting diodes consist of at least one light emitting diode semiconductor chip, short LED chip, and at least one, for example, molded by injection molding, the at least one LED chip in whole or in part enveloping primary optics.
  • Vehicle lights are also known in which pure LED chips are used without molded primary optics.
  • An organic light-emitting diode is a luminous thin-film component made of organic semiconducting materials with at least one emitter layer enclosed between electrically conductive, for example metallic layers for anode and cathode.
  • the thickness or, in other words, the thickness of the layers is on the order of about 100 nm. Typically, depending on the structure, it is 100 nm to 500 nm.
  • the layers of an OLED are successively applied to a substrate which, together with an encapsulation applied to the uppermost layer, protects the layers of the OLED against water, oxygen and against other environmental influences, such as scratch damage and / or pressure loading.
  • OLEDs do not require monocrystalline materials. Compared to LEDs, OLEDs can therefore be produced using inexpensive thin-film technology. OLEDs thereby make it possible to produce flat light sources which, on the one hand, are very thin and, on the other hand, have a particularly homogeneous appearance when they are visible through the lens of a vehicle light and are illuminated homogeneously when switched on. In addition, OLEDs have a similarly high efficiency in the conversion of electric current into visible to the human eye light, such as LEDs.
  • OLEDs have reduced temperature resistance compared to LEDs and their reduced resistance to environmental influences, in particular moisture and atmospheric oxygen. Both lead to a limited lifetime of OLEDs.
  • OLEDs as light sources in the automotive sector is still relatively new. So far there is only a wealth of experience of a few years - especially in the field of outdoor lighting, since due to adverse environmental conditions due increased demands on technology. Therefore, the manufacturing processes and the quality of these OLEDs are not yet fully developed and are therefore, in particular with regard to vehicle applications in a partially fundamental optimization and revision phase.
  • OLEDs In order to be used in vehicle lights, OLEDs must be placed on vehicle components of and within vehicle lights and during their development, for example by shaker, chemical and mechanical exposure and climate chamber simulated and formulated in the form of technical requirements conditions of use with respect to thermal, mechanical and other, even combined environmental pollution , such as noxious gas, moisture, moisture together with heat, meet.
  • a major challenge for the OLEDs is the influence of moisture formed by water, water vapor, water molecules. This ensures, in particular in combination with high temperatures, that defects in the encapsulation and / or sealing of the OLED to the organic layers, among other water molecules which irreversibly damage the organic layers and lead to a failure or partial failure of the emitter layer. This can also be simulated in the lifetime for components in vehicle applications imaging experiments. In a test of such a test equipped with a light source with at least one OLED as a light source vehicle lamp is exposed to an 85 ° C warm ambient temperature and a relative humidity of 85% for several hours. In the case of inadequate encapsulation, dark spots are dark spots or spots in the luminous area that appear due to the water molecules that diffuse at encapsulation faults. As these occur due to the encapsulation imperfections, over time more and more water can get through and thereby grow and / or enlarge the dark spot with time.
  • pixel shrinkage a phenomenon known as pixel shrinkage (pixel shrinkage) may be mentioned, in which the edge region formed by the outer edge of the luminous surface burns away due to the high current densities. This results in an unsightly, frayed luminous surface outer contour, which is generally a specification violation. Also, there may be progressive damage to the layers from this area to adjacent areas, since the high current density and a large heat input in the form of waste heat due to a lighting efficiency of less than 100% prevails in this area.
  • the particular automotive operating conditions for OLEDs are due to the influence of high temperatures, temperature fluctuations, temperature shocks, moisture, shocks, ultraviolet radiation (UV radiation), noxious gases, such as combustion gases, along with a high required service life of at least 8000 h operating time and a shelf life defined, for example, by a specified overall lifetime of a vehicle of at least 15 years, relatively high compared to other OLED products, such as home and workplace lighting, televisions built in televisions, or cell phone displays.
  • UV radiation ultraviolet radiation
  • Such robust and resistant OLEDs can currently only be produced at great expense and / or in an inadequate quantity.
  • the latter is currently due to a high level of waste, since a large number of produced OLEDs has to be sorted out by a monitoring called production in the production under sorting out faulty parts, since they do not have the appropriate quality.
  • production in the production under sorting out faulty parts since they do not have the appropriate quality.
  • the result is that a mass production with many 10,000 OLEDs currently proves to be uneconomical, as this OLED prices are too high for the market.
  • OLED errors can be detected by screening and / or individual errors become visible only after delivery, such as the growth of initially tiny dark spots and / or emergence of shorted areas in the OLED.
  • OLEDs are still not available in large numbers and correspondingly cost-effective for the automotive sector.
  • a general objective in the development of vehicle components, such as vehicle lights and bulbs for use in vehicle lights, are low production costs associated with a low scrap rate, which has a cost-reducing effect on the manufacturing costs.
  • An object of the invention is to provide a light source for vehicle applications, in particular for use in vehicle lights with a luminous surface called as bright as homogeneous surface, which can be produced inexpensively, the appearance of an OLED awakens and a longer life at least the same efficiency in the conversion of electricity into visible light to the human eye.
  • a first subject of the invention accordingly relates to a lighting device for vehicle lights.
  • the luminous means comprises at least one LED as the light source and a light guide sheet produced in multi-component injection molding technology with two opposing luminous surfaces interconnected by a circumferential narrow side, at one or more parts of whose narrow side the light emitted by the at least one LED is irradiated.
  • the optical waveguide sheet comprises at least one Lichtleit analysespartie preferably in multi-component injection molding due to the one-piece production referred to as Klartakt, at least one due to the integral production preferably in multi-component injection molding also referred to as Diffustakt volume spreader, and, if necessary, at least one due to the one-piece production preferably in multi-component injection molding Also referred to as Opakttakt Opakpartie, for example, to conceal directly emitted by the LED light and / or to bring structures in one or both opposite luminous surfaces of the light guide sheet.
  • the optical waveguide sheet comprises at least one Klartakt for a Lichtleit Economicspartie, at least one Diffustakt for a volume spreader and, if necessary, at least one Opakttakt for a Opakpartie, for example, to directly hide the light emitted by the LED and / or structures in one or both opposite light surfaces of the To introduce light guide sheet.
  • the at least one LED as a light source is directly connected to the light guide sheet, for example molded or molded.
  • the volume spreader section can be crystal clear or diffuse.
  • a conductor carrier can be part of the luminous means, via which the at least one LED is electrically contacted.
  • the conductor carrier can be molded or hot-staked, for example.
  • the conductor carrier is screwed to the light guide sheet and / or clipped into the light guide sheet and / or the light guide sheet is clipped into the conductor carrier.
  • Widely used conductor carriers are, for a short time, printed circuit board, board or printed circuit board (PCB), rigid printed circuit boards.
  • PCB printed circuit board
  • a printed circuit board is a carrier for electronic components. It serves for mechanical fastening and electrical connection. Almost every electronic device contains one or more printed circuit boards.
  • MID technology molded-interconnect device technique
  • injection-molded circuit board Another possibility for mechanical attachment and electrical connection of electronic components are in MID technology (MID technology: molded-interconnect device technique) manufactured injection-molded circuit board.
  • electrical connections of an electronic component for example, by surface mount technology, through-hole mounting technology or by Wire or ACF bonding to be contacted interconnects in an injection molded part, which also serves as a carrier of the one or more electronic components, integrated in the injection molding process.
  • the luminous surfaces of the light guide sheet can be subdivided by one or more separation surfaces in two or more illuminated area parts.
  • the separating surfaces can be arranged in the volume spreader section and / or in the light guide section and / or in the optional opaque section.
  • Animated light functions and / or differently colored and / or animated light functions and / or subdividing through the luminous surfaces of the light guide sheet into a plurality of luminous surface areas and preventing crosstalk of light between the luminous surface areas in conjunction with more than one LED as the light source different bright light functions can be realized with only one light source with a light guide sheet.
  • the lighting means may moreover comprise latching means which can enter into a latching connection with, for example, latching lugs, rear grips, etc. arranged in a luminaire housing, corresponding latching means.
  • the locking means may be formed in the Opakpartie.
  • the Opaktakt can therefore be provided in addition to form latching means which can enter into a latching connection with, for example, arranged in a lamp housing, corresponding locking means, such as locking lugs, Schugreifept, etc.
  • the luminous surfaces of the light guide sheet are designed to be curved in two or more dimensions.
  • the optical waveguide sheet has a thickness of at most 3 mm, for example of not more than 2 mm, and dimensions of its luminous surfaces of at most 200 mm ⁇ 300 mm.
  • At least the volume spreader section may have a recess.
  • an opaque section may be arranged as a separate part or integrally in multi-component injection molding technology.
  • an engraving may be applied at least to the volume spreader section.
  • a material can be introduced, which either prevents the light emission in the engraving, thereby making the engraving visible in otherwise surrounding luminous area, or amplifies the light emission in the engraving to make the engraving visible by brighter light emission than in the surrounding luminous area.
  • a frame may be arranged at least on a luminous surface.
  • a transparent plate may be pre-set plane-parallel to the luminous surfaces spaced around an air gap.
  • the transparent plate is preferably a diffuser plate.
  • a plate is applied.
  • This plate should further homogenize the light.
  • the light guide body and the plate designed, for example, as a diffuser plate the smallest possible air gap is provided in order to efficiently guide the light in the light guide body.
  • the diffuser plate can be applied to the light guide, for example by means of friction welding, for example, the welding surface is a narrow, circumferential edge.
  • additional LEDs can be attached, which radiate directly into the light guide body.
  • the decoupling prisms can be arranged on at least one of the luminous surfaces and / or in the volume spreader section of the luminous means.
  • the decoupling prisms may alternatively or additionally be arranged in such a plate.
  • the invention provides an LED illuminant as a cost-effective and stable alternative to OLEDs.
  • the light source has the appearance of an OLED, without having to accept their disadvantages in terms of temperature sensitivity and high unit cost.
  • Comparatively inexpensive inserts in the tool allow a significant change in the appearance of the light guide sheet.
  • a completely new OLED would have to be produced for comparably high unit costs, which would also have an effect on the number of OLEDs remaining in decreasing quantities.
  • a second object of the invention relates to a vehicle lamp with a previously described illuminant for fulfilling at least one light function of the vehicle lamp.
  • the vehicle lamp comprises, for example, a luminaire interior substantially enclosed by a luminaire housing and a lens, and at least one light source accommodating at least one light source housed therein for at least one light function of the vehicle luminaire.
  • At least one of the optionally provided for fulfilling or contributing to a fulfillment of each of a light function of the vehicle lamp bulbs is a lighting means described above.
  • the lighting means may comprise individual or a combination of the features described above and / or below in connection with the vehicle lamp, just as the vehicle lamp may have and / or implement individual or a combination of a plurality of features previously and / or subsequently described in connection with the lighting means.
  • the illuminant and / or the vehicular lamp may alternatively or additionally be single or a combination of several in the context of the prior art and / or in one or more of the prior art documents and / or in the following description to those in the drawings having illustrated embodiments described features.
  • the optical waveguide sheet 03 of the illuminant 01 comprises at least one Lichtleit analysespartie 33 preferably also referred to as a Klartakt Lichtleit analysespartie 33 in the multi-component injection molding and at least one due to the integral production preferably in multi-component injection molding also referred to as a diffuse-cycle volume spreader 35th
  • the optical waveguide sheet 03 comprises at least one Klartakt for a Lichtleit Economicspartie 33, at least one Diffustakt for a volume spreader section 35 and, if necessary, at least one Opakttakt for Opakpartie 37, for example, to hide directly from the LED 02 emitted light and / or structures in one or to introduce both opposing luminous surfaces 31 of the optical waveguide sheet 03.
  • the edge-side LED coupling surface of the Klartaktes can be planar, spherical or designed as a freeform surface.
  • All or one Tel of the surfaces of the light guide sheet 03 may be additionally grained.
  • the individual cycles can also be connected by means of adhesive.
  • the Klartakt and the Diffustakt preferably with an optical adhesive with a comparable refractive index.
  • the optical waveguide sheet 03 does not necessarily have to be molded in one piece or as one part in two- or multi-component injection molding technology.
  • the Klartakt can be round or polygonal in cross section.
  • the Klartakt can be unilaterally or completely metallized.
  • the diffuse cycle can be metallized on one side on the front side in order to decouple the light only at the front or rear. This increases the luminance and intensity in this direction.
  • the light surfaces 31 forming and / or at least comprehensive end faces of the light guide sheet 03 need not force to be plane-parallel, but can over the longest extent of the narrow side 30 corresponding longitudinal side tapered.
  • a recess 04 openings and / or openings can be introduced, as in Fig. 7 for a arranged in the volume spreader section 35 or provided recess 04 shown.
  • At least the volume spreader section 35 may have a recess 04.
  • the recess 04 can be formed or produced by engraving.
  • an engraving and / or be applied Accordingly, at least on the volume spreader 35 an engraving and / or be applied.
  • the optical waveguide sheet 03 may comprise at least one opaque section 37, also referred to as an opaque cycle due to the preferred one-piece production, for example to conceal light emitted directly by the LED 02 and / or structures in one or both opposing luminous surfaces 31 of the optical waveguide sheet 03 to introduce.
  • an opaque section 37 may be arranged as a separate part or integrally in multi-component injection molding technology, as in FIG Fig. 8 for a recess 04 with an opaque section 37 arranged in it.
  • a material may be introduced, which either prevents the light emission in the engraving, thereby making the engraving visible in otherwise surrounding luminous surface 31, as for example by a in the Opaque section 37 arranged by means of the engraving can be the case, or it amplifies the light emission in the region of the engraving, in order to make visible or highlight the engraving by brighter light emission than in the surrounding luminous surface 31.
  • the light guide sheets 03 can also be printed or embossed on the end faces, which leads to great flexibility in production.
  • the luminous surfaces 31 of the optical waveguide sheet 03 can be subdivided into two or more luminous surface areas 32 by one or more separating surfaces 39, also referred to as separators ( Fig. 1 ).
  • animated light functions and / or differently colored and / or differently bright light functions can participate in by the luminous surfaces 31 of the light guide sheet 03 into a plurality of luminous surface areas 32 dividing and a crosstalk of light between the luminous surface parts 32 separating surfaces 39 in conjunction with more than one LED 02 only one light source 01 with a light guide sheet 03 can be realized.
  • the optionally provided Opakpartie 37 may hereafter include the separating surfaces 39.
  • the optional opaktakt can decouple individual light segments 32, also referred to as segments, as light-impermeable separator. These can be individually controlled via one of the luminous area 32 associated LED 02.
  • parting surfaces 39 can be arranged in the volume spreader section 35 and / or in the light guide part 33 and / or between the light guide part 33 and the volume spreader part 35.
  • the opaque act may also include, as a design component, a mask, such as a frame and / or a structure, such as an engraving.
  • a mask such as a frame and / or a structure, such as an engraving.
  • separators can be optically laminated.
  • this mask can also be applied inexpensively as a print or hot stamp on the lens of a vehicle lamp and / or on one or both luminous surfaces 31 of the optical waveguide sheet 03.
  • the at least one LED 02 as a light source can be connected directly to the light guide sheet 03.
  • the optical waveguide sheet 03 may be molded onto the LED 02 or the LED 02 may be encapsulated by the optical waveguide sheet 03.
  • Fig. 3 is a view opposite to the main radiation direction with exemplary, in Fig. 3 represented by arrows S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7 indicated beam paths of the coupled by two LEDs 02 via the Lichtleit analysespartie 33 in the optical waveguide sheet 03 light.
  • a light pipe and light deflection takes place in the volume spreader section 35 in the Lichtleitoasapartie 33 and a substantially in the normal on the image plane in Fig. 3
  • Upstream main emission taking place light extraction from the optical waveguide sheet 03 in the volume spreader 35th
  • the volume spreader section 35 can be made crystal clear or diffuse.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that a conductor carrier 05 is part of the light source 01, via which the at least one LED 02 is electrically contacted ( Fig. 4 . Fig. 5 . Fig. 6 . Fig. 10 . Fig. 11 . Fig. 12 ).
  • Widest common conductor carriers 05 are rigid printed circuit boards, which are referred to briefly as printed circuit board, printed circuit board or printed circuit board (PCB).
  • PCB printed circuit board
  • a printed circuit board is a carrier for electronic components. It serves for mechanical fastening and electrical connection. Almost every electronic device contains one or more printed circuit boards.
  • MID technology Molded-Interconnect-Device technology
  • the electrical connections of an electronic component for example by surface mounting technology, through-hole mounting technology or by wire or ACF bonding to be contacted traces in an injection molded part, which also serves as a carrier of the one or more electronic components, integrated in the injection molding process.
  • the conductor carrier 05 may be molded or heat staked.
  • the conductor carrier 05 is screwed to the light guide sheet 03 and / or clipped into the light guide sheet 03 and / or the light guide sheet 03 is clipped into the conductor carrier 05.
  • connection of the electronics represented by the conductor carrier 05 can take place in different positions.
  • Fig. 5 is a formed by a small board possible conductor carrier 05 90 ° to the optical guide sheet 03rd
  • Fig. 6 is a formed by a circuit board carrier 05 in the same orientation as the light guide sheet 03rd
  • a frame 06 may be arranged, as in Fig. 9 shown. It shows Fig. 9 a light guide sheet 03 with a recess 04 forming engraving and on the viewer facing, in the main emission direction front side luminous surface 31 frame 06th
  • the luminous surfaces 31 of the optical waveguide sheet 03 may be curved in two or more dimensions.
  • LED technology allows the implementation of 2.5D and 3D light guide sheets 03. This is not yet possible with OLEDs for the automotive sector.
  • Fig. 10 shows an embodiment of a light guide sheet 03 with two and a half-curved light-emitting surface 31st
  • Fig. 11 shows an embodiment of a light guide sheet 03 with three-dimensionally curved and twisted luminous surfaces 31st
  • the lighting means 01 can comprise latching means 07 ( Fig. 12 ).
  • the locking means 07 are preferably arranged on the light guide sheet 03.
  • the latching means 07 may include hooks, projections, rear grips and the like.
  • the locking means may be formed in the optional Opakpartie 37.
  • the light source 01 has hereafter advantageously latching means 07, which can be arranged with a arranged approximately in a lamp housing, corresponding locking means, such as locking lugs, rear grips, etc. a snap connection.
  • the Opaktakt can therefore also be provided to form latching means 07 which can enter into a snap-in connection with approximately corresponding arranged in a lamp housing, corresponding locking means, such as locking lugs, Schugreifept, etc.
  • a in Fig. 12 illustrated hook system in which the light source 01 is first hung with a locking means formed as a hook 07 on a vehicle lamp side pin 08 and then around this pin 08 as in Fig. 12 is pivoted by an arrow V, until a designed as a latching nose second locking means 72 is locked in a vehicle light side rear engagement.
  • An optionally present interconnect carrier 05 may in this case be provided with the vehicle luminaire-side electrical contacting of the one or more LEDs 02 of the illuminant 01 serving exposed interconnect surfaces 50, which are for example by means of vehicle lamp side contact wings tool-free to make electrical contact suitable.
  • the optical waveguide sheet 03 advantageously has dimensions in the order of magnitude of an OLED having a thickness of at most 3 mm, particularly preferably of at most 2 mm, and dimensions of its luminous surfaces 31 of at most 200 mm ⁇ 300 mm.
  • a transparent plate 09 for example, be arranged plane-parallel to the luminous surfaces 31 of the optical waveguide sheet 03 spaced around an air gap 10 ( Fig. 13 . Fig. 14 ).
  • the transparent plate 09 is preferably a diffuser plate.
  • a plate 09 is additionally applied.
  • This plate 09 is intended to further homogenize the light.
  • the smallest possible air gap 10 is preferably provided in order to efficiently guide the light in the light guide body 03.
  • the diffuser plate can be applied to the light guide body, for example, by friction welding, the welding surface is, for example, a narrow peripheral edge 11 (FIG. Fig. 14 ).
  • decoupling prisms 12 may be arranged ( Fig. 14 . Fig. 15 . Fig. 16 ).
  • the decoupling prisms 12 are preferably on the in Fig. 14 for example, indicated by an arrow P indicated main emission direction opposite luminous surface 31.
  • the decoupling prisms 12 may alternatively or additionally be arranged on and / or in such a plate 12.
  • additional LEDs 02 can be attached, which radiate directly into the light guide sheet 03.
  • reflection of reflections of, for example, a part of at least one luminous area 31 enhances the perceived value of the luminous means 01, which is also referred to as an LED blade and which comprises the optical waveguide sheet 03.
  • the invention can be realized by one or more LEDs 02 as light sources comprehensive bulbs 01 with a light guide sheet 03 of multi-component work (art) fabric, the light guide sheet 03 from a well-called Klartakt component clearly transparent, one as a diffuse cycle designated, a volume spreader forming component diffusely scattering and optionally opaque to a component also referred to as Opaktakt consists, plus the corresponding electronic component, which in Fig. 1 . Fig. 2 . Fig. 3 . Fig. 4 . Fig. 5 . Fig. 6 . Fig. 7 . Fig. 8 . Fig. 9 . Fig. 10 . Fig. 11 . Fig. 12 . Fig. 13 . Fig. 14 . Fig. 15 . Fig. 16 simplified mostly on one or more LEDs 02 is shown reduced.
  • Klartakt component clearly transparent, one as a diffuse cycle designated, a volume spreader forming component diffusely scattering and optionally opaque to a component also referred to as Opaktakt
  • the photoconductive plastics of the optical waveguide sheet 03 preferably have an identical optical refractive index.
  • the Klartakt is molded longitudinally on the thin side of the diffusion clock and encloses this partially or completely.
  • deflecting elements are attached to the Klartakt longitudinally above and / or below, which deflect the light preferably by total reflection in the direction of the diffusion clock.
  • These deflectors are designed so that they register the light evenly over the entire length of the diffuse clock.
  • the light is transmitted in the diffuse cycle and scattered in all directions.
  • the diffusion clock forms a volume spreader formed by and / or encompassed by the volume spreader section 35.
  • the example in Fig. 14 indicated by an arrow P, also referred to as Schoauskoppelraum main radiation direction of the scattered light is the front side behind and front via the luminous surfaces 31 of the optical waveguide sheet 03rd
  • the end faces formed by the luminous surfaces 31 and formed by the large exit surfaces in the diffuse cycle may be arranged parallel to one another.
  • the invention provides an LED illuminant as a cost-effective and stable alternative to OLEDs.
  • the light source 01 has the appearance of an OLED, without having to accept their disadvantages in terms of temperature sensitivity and high unit costs.
  • Comparatively inexpensive inserts in the tool allow a significant change in the appearance of the light guide sheet.
  • a completely new OLED would have to be produced for comparably high unit costs, which would also have an effect on the number of OLEDs remaining in decreasing quantities.
  • the invention can also be implemented by a vehicle lamp with a previously described light source for fulfilling at least one light function of the vehicle lamp.
  • the vehicle lamp comprises, for example, a luminaire interior substantially enclosed by a luminaire housing and a lens, and at least one light source accommodating at least one light source housed therein for at least one light function of the vehicle luminaire.
  • At least one of the optionally provided for fulfilling or contributing to a fulfillment of each of a light function of the vehicle lamp bulbs is a lighting means described above.
  • the LED Blade variant made it possible to change the appearance even with changing inserts in the tool with moderate effort.
  • the illuminant 01 and / or the vehicle luminaire may alternatively or additionally comprise individual or a combination of several in the context of the prior art and / or in one or more of the documents mentioned in the prior art and / or features mentioned in the preceding description.
  • the light source 01 may have individual or a combination of the features described above in connection with the vehicle lamp, just as the vehicle light may have and / or implement individual or a combination of a plurality of features previously described in connection with the light source 01.
  • the invention is particularly industrially applicable in the field of manufacturing vehicle lights, in particular motor vehicle lights.

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Abstract

Es werden ein Leuchtmittel (01) für Fahrzeugleuchten und eine mit einem entsprechenden Leuchtmittel (01) ausgestattete Fahrzeugleuchte beschrieben. Das Leuchtmittel (01) umfasst mindestens eine LED (02) als Lichtquelle. Außerdem umfasst das Leuchtmittel (01) ein Lichtleiterblatt (03) mit zwei gegenüberliegenden, durch eine umlaufende Schmalseite (30) miteinander verbundene Leuchtflächen (31), an einem oder mehreren Teilen dessen Schmalseite (30) das von der mindestens einen LED (02) abgegebene Licht eingestrahlt wird. Das Lichtleiterblatt (03) umfasst mindestens eine Lichtleitkörperpartie (33) sowie wenigstens eine Volumenstreuerpartie (35).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Leuchtmittel für Fahrzeugleuchten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine mit einem solchen Leuchtmittel ausgestattete Fahrzeugleuchte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 19.
  • Insbesondere beschäftigt sich die Erfindung mit der Schaffung eines den Anschein einer OLED bildenden Leuchtmittels zum Einsatz in Fahrzeugleuchten.
  • Eine beispielsweise als eine Fahrzeugleuchte ausgebildete Leuchte umfasst beispielsweise einen im Wesentlichen von einem Leuchtengehäuse und einer Lichtscheibe umschlossenen Leuchteninnenraum und mindestens ein darin beherbergtes, mindestens eine Lichtquelle umfassendes Leuchtmittel für wenigstens eine Lichtfunktion der Fahrzeugleuchte.
  • Eine Leuchte erfüllt je nach Ausgestaltung eine oder mehrere Aufgaben bzw. Funktionen. Zur Erfüllung jeder Aufgabe bzw. Funktion ist eine Lichtfunktion der Leuchte vorgesehen. Lichtfunktionen sind beispielsweise bei einer als Fahrzeugleuchte ausgebildeten Leuchte in einer Ausgestaltung als Scheinwerfer eine die Fahrbahn ausleuchtende Funktion, oder bei einer Ausgestaltung als Signalleuchte eine Signalfunktion, wie beispielsweise eine Wiederholblinklichtfunktion zur Fahrtrichtungsanzeige oder eine Bremslichtfunktion zur Anzeige einer Bremstätigkeit, oder z.B. einer Begrenzungslichtfunktion, wie etwa einer Rücklichtfunktion, zur Sicherstellung einer Sichtbarkeit des Fahrzeugs bei Tag und/oder Nacht, wie etwa bei einer Ausgestaltung als Heckleuchte oder Tagfahrleuchte.
  • Beispiele für Fahrzeugleuchten sind am Fahrzeugbug, an den Fahrzeugflanken und/oder an den Seitenspiegeln sowie am Fahrzeugheck angeordnete Blinkleuchten, Ausstiegsleuchten, beispielsweise zur Umfeldbeleuchtung, Begrenzungsleuchten, Bremsleuchten, Nebelleuchten, Rückfahrleuchten, sowie typischerweise hoch gesetzte dritte Bremsleuchten, so genannte Central, High-Mounted Braking Lights, Tagfahrleuchten, Scheinwerfer und auch als Abbiege- oder Kurvenlicht verwendete Nebelscheinwerfer, sowie Kombinationen hiervon.
  • Jede Lichtfunktion einer Fahrzeugleuchte muss dabei eine beispielsweise gesetzlich vorgegebene Lichtverteilung erfüllen. Die Lichtverteilung legt dabei mindestens einzuhaltende, umgangssprachlich als Helligkeit bezeichnete Lichtströme in zumindest einzuhaltenden Raumwinkelbereichen fest.
  • Für die einzelnen Lichtfunktionen sind zum Teil unterschiedliche Helligkeiten bzw. Sichtweiten sowie zum Teil unterschiedliche Lichtfarben zugeordnet.
  • Beispiele für Fahrzeugleuchten sind am Fahrzeugbug, an den Fahrzeugflanken und/oder an den Seitenspiegeln sowie am Fahrzeugheck angeordnete Wiederholblinkleuchten, Ausstiegsleuchten, beispielsweise zur Umfeldbeleuchtung, Begrenzungsleuchten, Bremsleuchten, Nebelleuchten, Rückfahrleuchten, sowie typischerweise hoch gesetzte dritte Bremsleuchten, so genannte Central, High-Mounted Braking Lights, Tagfahrleuchten, Scheinwerfer und auch als Abbiege- oder Kurvenlicht verwendete Nebelscheinwerfer, sowie Kombinationen hiervon.
  • Eine solche Kombination ist beispielsweise regelmäßig in den bekannten Heckleuchten verwirklicht. In diesen kommen beispielsweise Wiederholblinkleuchten, Begrenzungsleuchten, Bremsleuchten, Nebelleuchten sowie Rückfahrleuchten zum Einsatz, um nur eine von vielen in Heckleuchten verwirklichten Kombinationen zu nennen. Weder erhebt diese Aufzählung Anspruch auf Vollständigkeit, noch bedeutet dies, dass in einer Heckleuchte alle genannten Leuchten kombiniert werden müssen. So können beispielsweise auch nur zwei oder drei der genannten oder auch anderer Leuchten in einem gemeinsamen Leuchtengehäuse einer Heckleuchte miteinander kombiniert sein.
  • Aufgrund ihres hohen Wirkungsgrads bei der Umwandlung von elektrischem Strom in für das menschliche Auge sichtbares Licht kommen als Lichtquellen von Leuchtmitteln für Leuchten, insbesondere Fahrzeugleuchten, vermehrt anorganische Leuchtdioden sowie in wenigen Fahrzeugmodellen auch bereits organische Leuchtdioden zum Einsatz.
  • Anorganische Leuchtdioden bestehen aus mindestens einem Lichtemittierende-Diode-Halbleiter-Chip, kurz LED-Chip, sowie wenigstens einer beispielsweise durch Spritzgießen angeformten, den mindestens einen LED-Chip ganz oder teilweise umhüllenden Primäroptik. Auch sind Fahrzeugleuchten bekannt, in denen reine LED-Chips ohne angeformte Primäroptiken zum Einsatz kommen.
  • Im Folgenden wird deshalb der Einfachheit halber nicht mehr zwischen anorganischer Leuchtdiode und LED-Chip unterschieden und statt dessen einheitlich der Begriff LED stellvertretend für beides verwendet, es sei denn, es ist explizit etwas anderes erwähnt.
  • Eine kurz als OLED (Organic Light Emitting Diode; OLED) bezeichnete organische Leuchtdiode ist ein leuchtendes Dünnschichtbauelement aus organischen halbleitenden Materialien mit mindestens einer zwischen elektrisch leitenden, beispielsweise metallischen Schichten für Anode und Kathode eingeschlossen Emitterschicht. Die Stärke oder anders ausgedrückt Dicke der Schichten liegt in einer Größenordnung von etwa 100 nm. Typischerweise beträgt sie je nach Aufbau 100 nm bis 500 nm.
  • Die Schichten einer OLED sind nacheinander auf ein Substrat aufgebracht, welches gemeinsam mit einer auf die oberste Schicht aufgebrachten Verkapselung die Schichten der OLED gegen Wasser, Sauerstoff sowie gegen andere Umwelteinflüsse, wie etwa Kratzbeschädigung und/oder Druckbelastung schützt.
  • Im Unterschied zu anorganischen Leuchtdioden benötigen OLEDs keine einkristallinen Materialien. Im Vergleich zu LEDs lassen sich OLEDs daher in kostengünstiger Dünnschichttechnik herstellen. OLEDs ermöglichen dadurch die Herstellung flächiger Lichtquellen, die einerseits sehr dünn und andererseits als durch die Lichtscheibe einer Fahrzeugleuchte hindurch sichtbare, im eingeschalteten Zustand homogen leuchtende Leuchtfläche eingesetzt einen besonders homogenes Erscheinungsbild aufweisen. Darüber hinaus weisen OLEDs einen ähnlich hohen Wirkungsgrad bei der Umwandlung von elektrischem Strom in für das menschliche Auge sichtbares Licht auf, wie LEDs.
  • Nachteilig an OLEDs sind deren im Vergleich zu LEDs verminderte Temperaturbeständigkeit und deren verminderte Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse, insbesondere Feuchtigkeit und Luftsauerstoff. Beides führt zu einer eingeschränkten Lebensdauer von OLEDs.
  • Die Verwendung von OLEDs als Lichtquellen im Automotivbereich ist noch relativ neu. Es gibt hierzu bisher nur einen Erfahrungsschatz von wenigen Jahren - insbesondere im Bereich der Außenbeleuchtung, da hier durch schädliche Umweltbedingungen bedingt erhöhte Anforderungen an die Technologie gesetzt werden. Daher sind auch die Fertigungsprozesse und die -qualität dieser OLEDs noch nicht ganz ausgereift und befinden sich daher insbesondere hinsichtlich Fahrzeuganwendungen in einer teilweise grundlegenden Optimierungs- und Überarbeitungsphase.
  • Um in Fahrzeugleuchten einsetzbar zu sein, müssen OLEDs den an Fahrzeugkomponenten von und innerhalb Fahrzeugleuchten gestellten und während deren Entwicklung beispielsweise vermittels Shakerprüfung, chemische und mechanische Exposition sowie Klimakammer simulierten und in Form von technischen Anforderungen formulierten Einsatzbedingungen bezüglich thermischen, mechanischen und weiteren, auch kombinierten Umweltbelastungen, wie etwa Schadgas, Feuchtigkeit, Feuchte zusammen mit Wärme, gerecht werden.
  • Eine große Herausforderung stellt für die OLEDs dabei der Einfluss von durch Wasser, Wasserdampf, Wassermoleküle gebildete Feuchtigkeit dar. Dieser sorgt insbesondere in Kombination mit hohen Temperaturen dazu, dass durch Fehlstellen in der Verkapselung und/oder Versiegelung der OLED an die organischen Schichten unter Anderem Wassermoleküle gelangen können, welche die organischen Schichten irreversibel schädigen und zu einem Ausfall oder Teilausfall der Emitterschicht führen. Dies lässt sich auch in die Lebensdauer für Bauteile in Fahrzeuganwendungen abbildenden Versuchen nachstellen. Bei einem Test eines solchen Versuchs wird die mit einem Leuchtmittel mit mindestens einer OLED als Lichtquelle ausgestattete Fahrzeugleuchte einer 85°C warmen Umgebungstemperatur und einer relativen Luftfeuchte von 85% über mehrere Stunden ausgesetzt. Hierbei zeigen sich bei unzureichender Verkapselung Dark Spots genannte dunkle Flecken oder Punkte in der leuchtenden Fläche die aufgrund der an Verkapselungsfehlstellen hindurchdiffundierenden/hindurch gelangenden Wassermoleküle auftreten. Da diese aufgrund der Verkapselungsfehlstellen auftreten kann dort mit der Zeit immer mehr Wasser hindurchgelangen und dadurch wächst und/oder vergrößert sich der Dark Spot mit der Zeit.
  • Eine zusätzliche Einschränkung erfahren OLEDs dadurch, dass die Herstellung leuchtender Flächen, welche scharfkantig, d.h. ohne Abrundungen, winklige Strukturen nachbilden durch die im Bereich spitzer Ecken und im Bereich von Innenwinkeln ergebender Stromspitzen im die eigentliche OLED bildenden Substrataufbau scheitert.
  • Hierdurch kommt es zu lokalen Hot Spots, einhergehend mit so genannten Dark Spots, Dunkelstellen in Folge einer frühzeitigen Alterung bis hin zu einer frühzeitigen Zerstörung der Emitterschicht durch hohe Temperatureinwirkung an diesen Stellen.
  • In diesem Zusammenhang sei auch ein als Pixelschrumpfung (Pixel Shrinkage) bezeichnetes Phänomen zu nennen, bei dem der durch die Außenkante der Leuchtfläche gebildete Randbereich aufgrund der hohen Stromdichten wegbrennt. Dies hat eine unschöne, ausgefranste Leuchtflächenaußenkontur zur Folge, die im Allgemeinen eine Spezifikationsverletzung darstellt. Auch kann es zu fortschreitender Beschädigung der Schichten von diesem Bereich aus auf benachbarte Bereiche kommen, da durch die hohe Stromdichte auch ein großer Wärmeeintrag in Form von Abwärme aufgrund einer lichttechnischen Effizienz von weniger als 100% in diesem Bereich vorherrscht.
  • Zusammengefasst sind die besonderen automobilen Einsatzbedingungen für OLEDs durch den Einfluss von hohen Temperaturen, Temperaturschwankungen, Temperaturschocks, Feuchtigkeit, Erschütterungen, ultraviolette Strahlung (UV-Strahlung), Schadgase, wie etwa Abgase von Verbrennungsprozessen, einhergehend mit einer hohen geforderten Lebensdauer von mindestens 8000 h Betriebsdauer sowie eine beispielsweise durch eine spezifizierte Gesamtlebensdauer eines Fahrzeugs von mindestens 15 Jahren definierte Lagerfähigkeit verhältnismäßig hoch im Vergleich zu anderen OLED-Produkten, wie beispielsweise Wohnungs- und Arbeitsplatzleuchtmittel, in Fernsehern verbauten Bildschirmen oder Mobiltelefon-Displays.
  • Solche robusten und resistenten OLEDs sind derzeit nur mit hohem Aufwand und/oder in einer nicht ausreichenden Stückzahl herstellbar. Letzteres ist aktuell bedingt durch einen hohen Ausschuss, da durch eine als Screening bezeichnete Überwachung in der Fertigung unter Aussortieren von fehlerbehafteten Teilen eine große Anzahl an produzierten OLEDs aussortiert werden muss, da sie nicht die entsprechende Qualität aufweisen. Die Folge ist, dass sich eine Großserie mit vielen 10.000 OLEDs aktuell als unwirtschaftlich erweist, da hierdurch die OLED-Preise zu hoch für den Markt sind.
  • Weiterhin besteht aktuell eine mangelnde Verfügbarkeit an OLEDs, da einerseits der Ausschuss zu hoch ist und zusätzlich die Maschinenkapazitäten noch nicht ausreichen.
  • Darüber hinaus können nicht alle OLED-Fehler durch ein Screening erkannt werden und/oder einzelne Fehler werden erst nach der Auslieferung sichtbar, wie beispielsweise das Wachstum von anfangs winzigen Dark Spots und/oder Entstehung von kurzgeschlossenen Bereichen in der OLED.
  • Entgegen den anhand der Erfahrungen der in den vergangenen Dekaden zu beobachtenden Weiterentwicklungen von Halbleiterelementen in sie gesetzten Erwartungen sind OLEDs immer noch nicht in hoher Stückzahl und entsprechend kostengünstig für den Automobilbereich verfügbar.
  • Insbesondere stockt die Entwicklung hinsichtlich höherer Temperaturstabilität, verringerter Ausbreitung von Schadstellen und homogener Lichtabgabe.
  • Die gegenwärtig im Automobilbereich einsetzbaren OLEDs werden in strengen Qualitätskontrollen aussortiert, einhergehend mit hohen Ausschussquoten und - auf die verbleibende Stückzahl gerechnet - sehr hohen Stückkosten.
  • Ein generelles Ziel bei der Entwicklung von Fahrzeugkomponenten, wie beispielsweise von Fahrzeugleuchten und von Leuchtmitteln zum Einsatz in Fahrzeugleuchten, sind geringe Herstellungskosten einhergehend mit einer sich kostensenkend auf die Herstellungskosten auswirkenden geringen Ausschussquote.
  • Heute stellt sich die Situation so dar, dass die Kosten für OLEDs für Automobilanwendungen nicht gesunken sind. Durch die zwischenzeitlich zusätzlich erkannten Probleme von OLEDs, wie etwa wachsende Dark-Spots, etc., sind die Auswahlkriterien im Gegenteil schärfer geworden.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Leuchtmittel für Fahrzeuganwendungen, insbesondere zum Einsatz in Fahrzeugleuchten mit einer kurz als Leuchtfläche bezeichneten, möglichst homogen leuchtenden Fläche zu schaffen, welches kostengünstig hergestellt werden kann, den Anschein einer OLED erweckt und eine höhere Lebensdauer bei zumindest gleichem Wirkungsgrad bei der Umwandlung von Elektrizität in für das menschliche Auge sichtbares Licht aufweist.
  • Außerdem ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine mit einem solchen Leuchtmittel ausgestattete Fahrzeugleuchte zu schaffen.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Ansprüchen, den Zeichnungen sowie in der nachfolgenden Beschreibung, einschließlich der zu den Zeichnungen zugehörigen, wiedergegeben.
  • Ein erster Gegenstand der Erfindung betrifft demnach ein Leuchtmittel für Fahrzeugleuchten.
  • Das Leuchtmittel umfasst mindestens eine LED als Lichtquelle und ein in Mehrkomponenten-Spritzgusstechnik hergestelltes Lichtleiterblatt mit zwei gegenüberliegenden, durch eine umlaufende Schmalseite miteinander verbundene Leuchtflächen, an einem oder mehreren Teilen dessen Schmalseite das von der mindestens einen LED abgegebene Licht eingestrahlt wird.
  • Das Lichtleiterblatt umfasst mindestens eine aufgrund der einstückigen Herstellung bevorzugt in Mehrkomponenten-Spritzgusstechnik auch als Klartakt bezeichnete Lichtleitkörperpartie, wenigstens eine aufgrund der einstückigen Herstellung bevorzugt in Mehrkomponenten-Spritzgusstechnik auch als Diffustakt bezeichnete Volumenstreuerpartie, sowie bedarfsweise zumindest eine aufgrund der einstückigen Herstellung bevorzugt in Mehrkomponenten-Spritzgusstechnik auch als Opakttakt bezeichnete Opakpartie, beispielsweise um direkt von der LED abgestrahltes Licht zu verbergen und/oder um Strukturen in eine oder beide gegenüberliegende Leuchtflächen des Lichtleiterblatts einzubringen.
  • Mit anderen Worten umfasst das Lichtleiterblatt zumindest einen Klartakt für eine Lichtleitkörperpartie, wenigstens einen Diffustakt für eine Volumenstreuerpartie sowie bedarfsweise mindestens einen Opakttakt für eine Opakpartie, beispielsweise um direkt von der LED abgestrahltes Licht zu verbergen und/oder um Strukturen in eine oder beide gegenüberliegende Leuchtflächen des Lichtleiterblatts einzubringen.
  • Die mindestens eine LED als Lichtquelle ist unmittelbar mit dem Lichtleiterblatt verbunden, beispielsweise angespritzt oder umspritzt.
  • Die Volumenstreuerpartie kann glasklar oder auch diffus ausgeführt sein.
  • Alternativ oder zusätzlich kann ein Leiterbahnträger Teil des Leuchtmittels sein, über welchen die mindestens eine LED elektrisch kontaktiert ist.
  • Der Leiterbahnträger kann angespritzt oder beispielsweise heißverstemmt sein.
  • Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass der Leiterbahnträger mit dem Lichtleiterblatt verschraubt und/oder in das Lichtleiterblatt eingeclipst und/oder das Lichtleiterblatt in den Leiterbahnträger eingeclipst ist.
  • Weit verbreitetste Leiterbahnträger sind kurz als Leiterkarte, Platine oder gedruckte Schaltung (printed circuit board, PCB) bezeichnete, starre Leiterplatten.
  • Eine Leiterplatte ist ein Träger für elektronische Bauteile. Sie dient der mechanischen Befestigung und elektrischen Verbindung. Nahezu jedes elektronische Gerät enthält eine oder mehrere Leiterplatten.
  • Eine weitere Möglichkeit zur mechanischen Befestigung und elektrischen Verbindung elektronischer Bauteile stellen in MID-Technik (MID-Technik: Molded-Interconnect-Device-Technik) hergestellte spritzgegossene Schaltungsträger dar. Hierbei werden mit den elektrischen Anschlüssen eines elektronischen Bauteils beispielsweise durch Oberflächenmontagetechnik, Durchsteckmontagetechnik oder durch Draht- oder ACF-Bonding zu kontaktierende Leiterbahnen in ein Spritzgussteil, welches gleichzeitig als Träger des einen oder der mehreren elektronischen Bauteile dient, im Spritzgussprozess integriert.
  • Die Leuchtflächen des Lichtleiterblatts können durch eine oder mehrere Trennflächen in zwei oder mehr Leuchtflächenpartien unterteilt sein.
  • Die Trennflächen können in der Volumenstreuerpartie und/oder in der Lichtleitkörperpartie und/oder in der gegebenenfalls vorhandenen Opakpartie angeordnet sein.
  • Durch die Leuchtflächen des Lichtleiterblatts in mehrere Leuchtflächenpartien unterteilende und ein Übersprechen von Licht zwischen den Leuchtflächenpartien unterbindende Trennflächen in Verbindung mit mehr als einer LED als Lichtquelle können darüber hinaus animierte Lichtfunktionen und/oder verschiedenfarbige und/oder verschieden helle Lichtfunktionen mit nur einem Leuchtmittel mit einem Lichtleiterblatt verwirklicht werden.
  • Das Leuchtmittel kann darüber hinaus Rastmittel aufweisen, welche mit etwa in einem Leuchtengehäuse angeordneten, korrespondierenden Rastmitteln, etwa Rastnasen, Hintergreifungen, etc. eine Rastverbindung eingehen können.
  • Beispielsweise können die Rastmittel in der Opakpartie ausgebildet sein.
  • Beispielsweise der Opaktakt kann demnach darüber hinaus vorgesehen sein, um Rastmittel auszubilden, welche mit etwa in einem Leuchtengehäuse angeordneten, korrespondierenden Rastmitteln, etwa Rastnasen, Hintergreifungen, etc. eine Rastverbindung eingehen können.
  • Bevorzugt sind die Leuchtflächen des Lichtleiterblatts zwei- oder mehrdimensional gekrümmt verlaufend ausgebildet.
  • Vorteilhaft weist das Lichtleiterblatt eine Dicke von maximal 3mm, beispielsweise von nicht mehr als 2mm, und Abmessungen seiner Leuchtflächen von jeweils höchstens 200mm x 300mm auf.
  • Zumindest die Volumenstreuerpartie kann eine Aussparung aufweisen.
  • In der Aussparung kann eine Opakpartie als separates Teil oder einstückig in Mehrkomponenten-Spritzgusstechnik angeordnet sein.
  • Alternativ oder zusätzlich kann eine Gravur zumindest auf die Volumenstreuerpartie aufgebracht sein.
  • In die Vertiefungen der Gravur beziehungsweise in die durch die Gravur gebildete Aussparung kann ein Werkstoff eingebracht sein, der die Lichtabstrahlung im Bereich der Gravur entweder unterbindet, um hierdurch die Gravur bei ansonsten umgebender Leuchtfläche sichtbar zu machen, oder der die Lichtabstrahlung im Bereich der Gravur verstärkt, um hierdurch die Gravur durch hellere Lichtabstrahlung als in der umgebenden Leuchtfläche sichtbar zu machen.
  • Darüber hinaus kann ein Rahmen zumindest auf einer Leuchtfläche angeordnet sein.
  • Zumindest der Volumenstreuerpartie kann eine transparente Platte planparallel zu den Leuchtflächen um einen Luftspalt beabstandet vorgesetzt sein.
  • Bei der transparenten Platte handelt es sich bevorzugt um eine Diffusorplatte.
  • Hiernach kann auf den zumindest die Volumenstreuerpartie und die Lichtleitkörperpartie umfassenden Lichtleitkörper stirnseitig zusätzlich eine Platte aufgebracht werden. Diese Platte soll das Licht weiter homogenisieren. Zwischen dem Lichtleitkörper und der beispielsweise als Diffusorplatte ausgeführten Platte ist ein möglichst kleiner Luftspalt, um das Licht im Lichtleitkörper effizient zu führen.
  • Die Diffusorplatte kann beispielsweise mittels Reibschweißverfahren auf den Lichtleitkörper aufgebracht werden, die Schweißfläche ist beispielsweise ein schmaler, umlaufender Rand.
  • An der auch als Flankenseite bezeichneten Schmalseite des Lichtleitkörpers können noch zusätzliche LEDs angebracht werden, die direkt in den Lichtleitkörper strahlen.
  • Weitere Ergänzung sind optionale, bevorzugt der Hauptabstrahlrichtung gegenüberliegende, stirnseitig angebrachte Auskoppelprismen.
  • Die Auskoppelprismen können auf zumindest einer der Leuchtflächen und/oder in der Volumenstreuerpartie des Leuchtmittels angeordnet sein.
  • Ist eine voranstehend beschriebene, beispielsweise als eine Diffusorplatte ausgeführte Platte Teil des Leuchtmittels, so können die Auskoppelprismen alternativ oder zusätzlich in einer solchen Platte angeordnet sein.
  • Die Erfindung schafft ein LED-Leuchtmittel als kostengünstige und stabile Alternative zu OLEDs.
  • Das Leuchtmittel weist die Anmutung einer OLED auf, ohne deren Nachteile hinsichtlich Temperaturempfindlichkeit und hohen Stückkosten in Kauf nehmen zu müssen.
  • Es ist im Umgang wesentlich einfacher sowohl hinsichtlich Bruchgefahr, als auch hinsichtlich Druckbelastungen.
  • Vergleichsweise kostengünstige Wechseleinsätze im Werkzeug erlauben eine signifikante Änderung des Erscheinungsbilds des Lichtleiterblatts. Bei OLEDs müsste für Vergleichbares eine vollständig neue OLED hergestellt werden mit entsprechend hohen, sich damit auch auf in sinkender Stückzahl verbleibender OLEDs auswirkenden Stückkosten.
  • Ein Ersatz von OLEDs durch das vorgeschlagene Leuchtmittel zieht bei den gegenwärtigen Auswahlkriterien für OLEDs für Automobilanwendungen voraussichtliche Kosteneinsparungen von bis zu 80% nach sich.
  • Ein zweiter Gegenstand der Erfindung betrifft eine Fahrzeugleuchte mit einem zuvor beschriebenen Leuchtmittel zur Erfüllung wenigstens einer Lichtfunktion der Fahrzeugleuchte.
  • Die Fahrzeugleuchte umfasst beispielsweise einen im Wesentlichen von einem Leuchtengehäuse und einer Lichtscheibe umschlossenen Leuchteninnenraum und mindestens ein darin beherbergtes, mindestens eine Lichtquelle umfassendes Leuchtmittel für wenigstens eine Lichtfunktion der Fahrzeugleuchte.
  • Bei wenigstens einem der gegebenenfalls mehreren zur Erfüllung oder zum Beitragen einer Erfüllung jeweils einer Lichtfunktion der Fahrzeugleuchte vorgesehenen Leuchtmitteln handelt es sich um ein voranstehend beschriebenes Leuchtmittel.
  • Das Leuchtmittel kann einzelne oder eine Kombination der zuvor und/oder nachfolgend in Verbindung mit der Fahrzeugleuchte beschriebene Merkmale aufweisen, ebenso wie die Fahrzeugleuchte einzelne oder eine Kombination mehrerer zuvor und/oder nachfolgend in Verbindung mit dem Leuchtmittel beschriebene Merkmale aufweisen und/oder verwirklichen kann.
  • Das Leuchtmittel und/oder die Fahrzeugleuchte können alternativ oder zusätzlich einzelne oder eine Kombination mehrerer einleitend in Verbindung mit dem Stand der Technik und/oder in einem oder mehreren der zum Stand der Technik erwähnten Dokumente und/oder in der nachfolgenden Beschreibung zu den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen beschriebene Merkmale aufweisen.
  • Zusätzliche, über die vollständige Lösung der gestellten Aufgabe und/oder über die voran zu den einzelnen Merkmalen genannten Vorteile hinausgehende Vorteile gegenüber dem Stand der Technik sind nachfolgend aufgeführt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind. Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die Erfindung ausgestaltet sein kann und stellen keine abschließende Begrenzung dar. Es zeigen in schematischer Darstellung:
    • Fig. 1
    ein erstes Ausführungsbeispiel eines den Anschein einer OLED erweckenden Leuchtmittels in einer Draufsicht auf dessen in Hauptabstrahlrichtung vordere Leuchtfläche.
    Fig. 2
    ein zweites Ausführungsbeispiel eines den Anschein einer OLED erweckenden Leuchtmittels in einer perspektivischen Ansicht.
    Fig. 3
    ein drittes Ausführungsbeispiel eines den Anschein einer OLED erweckenden Leuchtmittels in einer Draufsicht auf dessen in Hauptabstrahlrichtung vordere Leuchtfläche.
    Fig. 4
    ein viertes Ausführungsbeispiel eines den Anschein einer OLED erweckenden und einen Leiterbahnträger umfassenden Leuchtmittels in einer Seitenansicht auf dessen die in Hauptabstrahlrichtung vordere und hintere Leuchtflächen verbindenden Schmalseite.
    Fig. 5
    ein fünftes Ausführungsbeispiel eines den Anschein einer OLED erweckenden und einen Leiterbahnträger umfassenden Leuchtmittels in einer Seitenansicht auf dessen die in Hauptabstrahlrichtung vordere und hintere Leuchtflächen verbindenden Schmalseite.
    Fig. 6
    ein sechstes Ausführungsbeispiel eines den Anschein einer OLED erweckenden und einen Leiterbahnträger umfassenden Leuchtmittels in einer Seitenansicht auf dessen Draufsicht auf dessen in Hauptabstrahlrichtung vordere Leuchtfläche.
    Fig. 7
    ein siebtes Ausführungsbeispiel eines den Anschein einer OLED erweckenden Leuchtmittels mit einer auf dessen Volumenstreuerpartie aufgebrachten Gravur sowie einer in dessen Volumenstreuerpartie eingebrachten Aussparung in einer Draufsicht auf die in Hauptabstrahlrichtung vordere Leuchtfläche des Leuchtmittels.
    Fig. 8
    ein achtes Ausführungsbeispiel eines den Anschein einer OLED erweckenden Leuchtmittels mit einer auf dessen Volumenstreuerpartie aufgebrachten Gravur sowie einer in dessen Volumenstreuerpartie eingebrachten Aussparung und einem in der Aussparung angeordneten Opakpartie in einer Draufsicht auf die in Hauptabstrahlrichtung vordere Leuchtfläche des Leuchtmittels.
    Fig. 9
    ein neuntes Ausführungsbeispiel eines den Anschein einer OLED erweckenden Leuchtmittels mit einer auf dessen Volumenstreuerpartie aufgebrachten Gravur sowie einem auf dessen Volumenstreuerpartie aufgebrachten Rahmen in einer Draufsicht auf die in Hauptabstrahlrichtung vordere Leuchtfläche des Leuchtmittels.
    Fig. 10
    ein zehntes Ausführungsbeispiel eines den Anschein einer OLED erweckenden Leuchtmittels mit zweieinhalbdimensional gewölbt verlaufenden Leuchtflächen in einer perspektivischen Ansicht.
    Fig. 11
    ein elftes Ausführungsbeispiel eines den Anschein einer OLED erweckenden Leuchtmittels mit dreidimensional gekrümmt verlaufenden Leuchtflächen in einer perspektivischen Ansicht.
    Fig. 12
    ein zwölftes Ausführungsbeispiel eines den Anschein einer OLED erweckenden und einen Leiterbahnträger umfassenden und mit Rastmitteln ausgestatteten Leuchtmittels in einer Draufsicht auf dessen in Hauptabstrahlrichtung vordere Leuchtfläche.
    Fig. 13
    ein dreizehntes Ausführungsbeispiel eines den Anschein einer OLED erweckenden und mit einer zu dessen Volumenstreuerpartie um einen Luftspalt beabstandet vorgesetzt angeordneten Platte ausgestatteten Leuchtmittels in einer Draufsicht auf dessen in Hauptabstrahlrichtung vordere Leuchtfläche.
    Fig.
    14das Leuchtmittel aus Fig. 13 in einer Seitenansicht auf dessen die in Hauptabstrahlrichtung vordere und hintere Leuchtflächen verbindenden Schmalseite.
    Fig. 15
    ein vierzehntes Ausführungsbeispiel eines den Anschein einer OLED erweckenden und mit Auskoppelprismen auf zumindest einer seiner Leuchtflächen und/oder in dessen Volumenstreuerpartie ausgestatteten Leuchtmittels in einer Seitenansicht auf dessen Draufsicht auf dessen in Hauptabstrahlrichtung vordere Leuchtfläche.
    Fig. 16
    eine Detailansicht eines Ausführungsbeispiels von Auskoppelprismen mit Doppelreflexion.
  • Ein in Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4, Fig. 5, Fig. 6, Fig. 7, Fig. 8, Fig. 9, Fig. 10, Fig. 11, Fig. 12, Fig. 13, Fig. 14, Fig. 15, Fig. 16 ganz oder in Teilen dargestelltes, zur Erfüllung wenigstens einer Lichtfunktion in Fahrzeugleuchten vorgesehenes Leuchtmittel 01 umfasst:
    • mindestens eine LED 02 als Lichtquelle, und
    • ein in Mehrkomponenten-Spritzgusstechnik hergestelltes Lichtleiterblatt 03 mit zwei gegenüberliegenden, durch eine umlaufende Schmalseite 30 miteinander verbundene Leuchtflächen 31, an einem oder mehreren Teilen dessen Schmalseite 30 das von der mindestens einen LED 02 abgegebene Licht eingestrahlt wird.
  • Das Lichtleiterblatt 03 des Leuchtmittels 01 umfasst mindestens eine aufgrund der einstückigen Herstellung bevorzugt in Mehrkomponenten-Spritzgusstechnik auch als Klartakt bezeichnete Lichtleitkörperpartie 33 sowie wenigstens eine aufgrund der einstückigen Herstellung bevorzugt in Mehrkomponenten-Spritzgusstechnik auch als Diffustakt bezeichnete Volumenstreuerpartie 35.
  • Mit anderen Worten umfasst das Lichtleiterblatt 03 zumindest einen Klartakt für eine Lichtleitkörperpartie 33, wenigstens einen Diffustakt für eine Volumenstreuerpartie 35 sowie bedarfsweise mindestens einen Opakttakt für eine Opakpartie 37, beispielsweise um direkt von der LED 02 abgestrahltes Licht zu verbergen und/oder um Strukturen in eine oder beide gegenüberliegende Leuchtflächen 31 des Lichtleiterblatts 03 einzubringen.
  • Zumindest an der von der Schmalseite 30 umfassten Flankenseite des Diffustaktes können noch zusätzliche LEDs 02 angebracht werden, die direkt in den Diffustakt strahlen.
  • Die flankenseitige LED-Einkoppelfläche des Klartaktes kann planar, sphärisch oder als Freiformfläche ausgelegt sein.
  • Alle oder ein Tel der Flächen des Lichtleiterblatts 03 können zusätzlich genarbt sein.
  • Die einzelnen Takte können auch mittels Klebstoff verbunden sein. Der Klartakt und der Diffustakt vorzugsweise mit einem optischen Kleber mit vergleichbarem Brechungsindex. Somit muss das Lichtleiterblatt 03 nicht zwingend in Zwei- oder Mehrkomponenten- Spritzgusstechnik einstückig beziehungsweise als ein Teil gespritzt sein.
  • Der Klartakt kann im Querschnitt Rund oder Vieleckig sein.
  • Der Klartakt kann einseitig oder vollständig metallisiert sein.
  • Der Diffustakt kann einseitig an der Stirnseite metallisiert werden, um das Licht nur vorne bzw. hinten auskoppeln zu lassen. Dadurch wird die Leuchtdichte und Intensität in dieser Richtung erhöht.
  • Die die Leuchtflächen 31 bildenden und/oder zumindest umfassenden Stirnflächen des Lichtleiterblatts 03 müssen nicht zwingen planparallel sein, sondern können über die der längsten Erstreckung der Schmalseite 30 entsprechende Längsseite hin konisch zulaufen.
  • Im Diffustakt können beispielsweise für Designzwecke allgemein als Aussparung 04 bezeichnete Durchbrüche und/oder Öffnungen eingebracht werden, wie die in Fig. 7 für eine in der Volumenstreuerpartie 35 angeordnete beziehungsweise vorgesehene Aussparung 04 dargestellt.
  • Demnach kann zumindest die Volumenstreuerpartie 35 eine Aussparung 04 aufweisen.
  • Die Aussparung 04 kann durch eine Gravur gebildet beziehungsweise hergestellt sein.
  • Demnach kann zumindest auf die Volumenstreuerpartie 35 eine Gravur ein- und/oder aufgebracht sein.
  • Das Lichtleiterblatt 03 kann bedarfsweise zumindest eine aufgrund der bevorzugt einstückigen Herstellung bevorzugt in Mehrkomponenten-Spritzgusstechnik auch als Opakttakt bezeichnete Opakpartie 37 umfassen, beispielsweise um direkt von der LED 02 abgestrahltes Licht zu verbergen und/oder um Strukturen in eine oder beide gegenüberliegende Leuchtflächen 31 des Lichtleiterblatts 03 einzubringen.
  • Beispielsweise kann in der gegebenenfalls vorgesehenen Aussparung 04 eine Opakpartie 37 als separates Teil oder einstückig in Mehrkomponenten-Spritzgusstechnik angeordnet sein, wie in Fig. 8 für eine Aussparung 04 mit einer in ihr angeordneten Opakpartie 37 dargestellt.
  • In die Vertiefungen der Gravur beziehungsweise in die durch die Gravur gebildete Aussparung 04 kann ein Werkstoff eingebracht sein, der die Lichtabstrahlung im Bereich der Gravur entweder unterbindet, um hierdurch die Gravur bei ansonsten umgebender Leuchtfläche 31 sichtbar zu machen, wie dies beispielsweise durch eine in der durch die Gravur gebildeten Aussparung 04 angeordnete Opakpartie 37 der Fall sein kann, oder der die Lichtabstrahlung im Bereich der Gravur verstärkt, um hierdurch die Gravur durch hellere Lichtabstrahlung als in der umgebenden Leuchtfläche 31 sichtbar zu machen beziehungsweise hervorzuheben.
  • Es ist auch möglich, durch Gravieren einer oder beider Leuchtflächen 31 die Lichtleiterblätter 03 von Leuchtmitteln 01 auch in kleineren Stückzahl zu individualisieren.
  • Ebenso können die Lichtleiterblätter 03 an den Stirnflächen auch bedruckt oder geprägt werden, was zu einer großen Flexibilität in der Fertigung führt.
  • Die Leuchtflächen 31 des Lichtleiterblatts 03 können durch eine oder mehrere auch als Separatoren bezeichnete Trennflächen 39 in zwei oder mehr Leuchtflächenpartien 32 unterteilt sein (Fig. 1).
  • Durch die Leuchtflächen 31 des Lichtleiterblatts 03 in mehrere Leuchtflächenpartien 32 unterteilende und ein Übersprechen von Licht zwischen den Leuchtflächenpartien 32 unterbindende Trennflächen 39 in Verbindung mit mehr als einer LED 02 als Lichtquelle können darüber hinaus animierte Lichtfunktionen und/oder verschiedenfarbige und/oder verschieden helle Lichtfunktionen mit nur einem Leuchtmittel 01 mit einem Lichtleiterblatt 03 verwirklicht werden.
  • Die gegebenenfalls vorgesehene Opakpartie 37 kann hiernach die Trennflächen 39 umfassen.
  • Der optionale Opaktakt kann als Licht undurchlässiger Separator einzelne, auch als Segmente bezeichnete Leuchtflächenpartien 32 voneinander entkoppeln. Diese können über jeweils eine der Leuchtflächenpartie 32 zugehörige LED 02 einzeln angesteuert werden.
  • Wichtig ist hervorzuheben, dass die Trennflächen 39 in der Volumenstreuerpartie 35 und/oder in der Lichtleitkörperpartie 33 und/oder zwischen der Lichtleitkörperpartie 33 und der Volumenstreuerpartie 35 angeordnet sein können.
  • Zusätzliche optionale, nicht als Durchbrüche ausgeführte Sicken 34 an der Stirnfläche im Übergangsbereich vom Klartakt zum Diffustakt können den Lichteintrag in den Diffustakt kontrollieren (Fig. 1).
  • Der Opaktakt kann optional, als gestalterische Komponente, auch eine Maske, wie etwa einen Rahmen und/oder eine Struktur, beispielsweise eine Gravur, umfassen. Über diese können auch gegebebenfalls vorgesehene Separatoren optisch kaschiert werden.
  • Alternativ kann diese Maske auch kostengünstig als Druck oder Heißprägung auf die Lichtscheibe einer Fahrzeugleuchte und/oder auf eine oder beide Leuchtflächen 31 des Lichtleiterblatts 03 appliziert werden.
  • Die mindestens eine LED 02 als Lichtquelle kann unmittelbar mit dem Lichtleiterblatt 03 verbunden sein. Beispielsweise kann das Lichtleiterblatt 03 an die LED 02 angespritzt oder die LED 02 von dem Lichtleiterblatt 03 umspritzt sein.
  • In der Lichtleitkörperpartie 33 kann je ihr Licht via der Lichtleitkörperpartie 33 in das Lichtleiterblatt 03 einkoppelnden LED 02 jeweils eine Kollimatoroptik 36 vorgesehen sein (Fig. 2).
  • In Fig. 3 ist eine Ansicht entgegen der Hauptabstrahlrichtung mit beispielhaften, in Fig. 3 durch Pfeile S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7 angedeuteten Strahlengängen des von zwei LEDs 02 via der Lichtleitkörperpartie 33 in das Lichtleiterblatt 03 einkoppelten Lichts dargestellt. Dabei erfolgt eine Lichtleitung und Lichtumlenkung in die Volumenstreuerpartie 35 in der Lichtleitkörperpartie 33 und eine im Wesentlichen in der normal auf der Bildebene in Fig. 3 aufstehenden Hauptabstrahlrichtung stattfindende Lichtauskopplung aus dem Lichtleiterblatt 03 in der Volumenstreuerpartie 35.
  • Die Volumenstreuerpartie 35 kann glasklar oder diffus ausgeführt sein.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein Leiterbahnträger 05 Teil des Leuchtmittels 01 ist, über welchen die mindestens eine LED 02 elektrisch kontaktiert ist (Fig. 4, Fig. 5, Fig. 6, Fig. 10, Fig. 11, Fig. 12).
  • Weit verbreitetste Leiterbahnträger 05 sind kurz als Leiterkarte, Platine oder gedruckte Schaltung (printed circuit board, PCB) bezeichnete, starre Leiterplatten.
  • Eine Leiterplatte ist ein Träger für elektronische Bauteile. Sie dient der mechanischen Befestigung und elektrischen Verbindung. Nahezu jedes elektronische Gerät enthält eine oder mehrere Leiterplatten.
  • Eine weitere Möglichkeit zur mechanischen Befestigung und elektrischen Verbindung elektronischer Bauteile stellen in MID-Technik (MID-Technik: Molded-Interconnect-Device-Technik) hergestellte spritzgegossene Schaltungsträger dar. Hierbei werden mit den elektrischen Anschlüssen eines elektronischen Bauteils beispielsweise durch Oberflächenmontagetechnik, Durchsteckmontagetechnik oder durch Draht- oder ACF-Bonding zu kontaktierende Leiterbahnen in ein Spritzgussteil, welches gleichzeitig als Träger des einen oder der mehreren elektronischen Bauteile dient, im Spritzgussprozess integriert.
  • Der Leiterbahnträger 05 kann angespritzt oder heißverstemmt sein.
  • Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass der Leiterbahnträger 05 mit dem Lichtleiterblatt 03 verschraubt und/oder in das Lichtleiterblatt 03 eingeclipst und/oder das Lichtleiterblatt 03 in den Leiterbahnträger 05 eingeclipst ist.
  • Die Anbindung der durch den Leiterbahnträger 05 repräsentierten Elektronik kann in unterschiedlichen Lagen erfolgen.
  • In Fig. 5 steht ein durch eine möglichst kleine Platine gebildeter Leiterbahnträger 05 90° zum Lichtleiterblatt 03.
  • In Fig. 6 steht ein durch eine Platine gebildeter Leiterbahnträger 05 in derselben Ausrichtung wie das Lichtleiterblatt 03.
  • Zumindest auf einer Leuchtfläche 31 kann ein Rahmen 06 angeordnet sein, wie in Fig. 9 dargestellt. Dabei zeigt Fig. 9 ein Lichtleiterblatt 03 mit einer eine Aussparung 04 bildenden Gravur und einem auf der dem Betrachter zugewandten, in Hauptabstrahlrichtung vorderseitigen Leuchtfläche 31 Rahmen 06.
  • Die Leuchtflächen 31 des Lichtleiterblatts 03 können zwei- oder mehrdimensional gekrümmt verlaufend ausgebildet sein.
  • Im Gegensatz zu den aktuell für den Automobilbereich verfügbaren OLEDs erlaubt die LED-Technologie 2,5D- und 3D-Lichtleiterblätter 03 umzusetzen. Dies ist mit OLEDs für den Automotive Bereich noch nicht möglich.
  • Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Lichtleiterblatts 03 mit zweieinhalbdimensional gewölbter Leuchtfläche 31.
  • Fig. 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Lichtleiterblatts 03 mit dreidimensional gekrümmt und verdrehten Leuchtflächen 31.
  • Zur Vereinfachung der Montage kann das Leuchtmittel 01 Rastmittel 07 umfassen (Fig. 12).
  • Die Rastmittel 07 sind bevorzugt am Lichtleiterblatt 03 angeordnet.
  • Die Rastmittel07 können Haken, Vorsprünge, Hintergreifungen und der gleichen umfassen.
  • Beispielsweise können die Rastmittel in der gegebenenfalls vorhandenen Opakpartie 37 ausgebildet sein.
  • Das Leuchtmittel 01 weist hiernach vorteilhaft Rastmittel 07 auf, welche mit etwa in einem Leuchtengehäuse angeordneten, korrespondierenden Rastmitteln, etwa Rastnasen, Hintergreifungen, etc. eine Rastverbindung eingehen können.
  • Beispielsweise der Opaktakt kann demnach darüber hinaus vorgesehen sein, um Rastmittel 07 auszubilden, welche mit etwa in einem Leuchtengehäuse angeordneten, korrespondierenden Rastmitteln, etwa Rastnasen, Hintergreifungen, etc. eine Rastverbindung eingehen können.
  • Denkbar ist beispielsweise ein in Fig. 12 dargestelltes Hakensystem, bei dem das Leuchtmittel 01 zunächst mit einem als Haken ausgebildeten Rastmittel 07 an einem fahrzeugleuchtenseitigen Zapfen 08 eingehängt und anschließend um diesen Zapfen 08 wie in Fig. 12 durch einen Pfeil V dargestellt verschwenkt wird, bis ein als eine Rastnase ausgebildetes zweites Rastmittel 72 in einer fahrzeugleuchtenseitigen Hintergreifung verrastet.
  • Ein gegebenenfalls vorhandener Leiterbahnträger 05 kann hierbei mit der fahrzeugleuchtenseitigen elektrischen Kontaktierung der einen oder mehreren LEDs 02 des Leuchtmittels 01 dienenden, freiliegenden Leiterbahnflächen 50 versehen sein, die beispielsweise vermittels fahrzeugleuchtenseitigen Kontaktschwingen werkzeuglos eine elektrischen Kontakt herzustellen geeignet sind.
  • Das Lichtleiterblatt 03 weist vorteilhaft Abmessungen in der Größenordnung einer OLED mit einer Dicke von maximal 3mm, besonders bevorzugt von maximal 2mm, und Abmessungen seiner Leuchtflächen 31 von jeweils höchstens 200mm x 300mm auf.
  • Zumindest der Volumenstreuerpartie 35 kann eine transparente Platte 09 beispielsweise planparallel zu den Leuchtflächen 31 des Lichtleiterblatts 03 um einen Luftspalt 10 beabstandet vorgesetzt sein (Fig. 13, Fig .14).
  • Bei der transparenten Platte 09 handelt es sich bevorzugt um eine Diffusorplatte.
  • Hiernach kann auf den zumindest die Volumenstreuerpartie 35 und die Lichtleitkörperpartie 33 umfassenden Lichtleitkörper 03 stirnseitig zusätzlich eine Platte 09 aufgebracht werden. Diese Platte 09 soll das Licht weiter homogenisieren. Zwischen dem Lichtleitkörper 03 und der beispielsweise als Diffusorplatte ausgeführten Platte 09 ist bevorzugt ein möglichst kleiner Luftspalt 10 vorgesehen, um das Licht im Lichtleitkörper 03 effizient zu führen.
  • Die Diffusorplatte kann beispielsweise mittels Reibschweißverfahren auf den Lichtleitkörper aufgebracht werden, die Schweißfläche ist beispielsweise ein schmaler, umlaufender Rand 11 (Fig. 14).
  • Auf zumindest einer der Leuchtflächen 31 und/oder in der Volumenstreuerpartie 35 des Lichtleiterblatts 03 können Auskoppelprismen 12 angeordnet sein (Fig. 14, Fig. 15, Fig. 16).
  • Die Auskoppelprismen 12 sind bevorzugt auf der in Fig. 14 beispielhaft durch einen Pfeil P angedeuteten Hauptabstrahlrichtung gegenüberliegenden Leuchtfläche 31 angebracht.
  • Verfügt das Leuchtmittel 01 über eine voranstehend beschriebene, beispielsweise als eine Diffusorplatte ausgeführte Platte 09, so können die Auskoppelprismen 12 alternativ oder zusätzlich auf und/oder in einer solchen Platte 12 angeordnet sein.
  • An der auch als Flankenseite bezeichneten Schmalseite 30 des Lichtleiterblatts 03 können noch zusätzliche LEDs 02 angebracht werden, die direkt in das Lichtleiterblatt 03 strahlen.
  • Wichtig ist hervorzuheben, dass durch Reflektionsbedampfungen beispielsweise eines Teils zumindest einer Leuchtfläche 31 die Wertanmutung des auch als LED-Blade bezeichneten, das Lichtleiterblatt 03 umfassenden Leuchtmittels 01 noch gesteigert werden kann.
  • Zusammengefasst kann die Erfindung verwirklicht sein durch ein eine oder mehrere LEDs 02 als Lichtquellen umfassendes Leuchtmittel 01 mit einem Lichtleiterblatt 03 aus Mehrkomponenten-Werk(Kunst-)stoff, wobei das Lichtleiterblatt 03 aus einer auch als Klartakt bezeichneten Komponente klar transparent, einer auch als Diffustakt bezeichneten, einen Volumenstreuer bildenden Komponente diffus streuend und optional einer auch als Opaktakt bezeichneten Komponente lichtundurchlässig besteht, zuzüglich der entsprechenden Elektronik-Komponente, welche in Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4, Fig. 5, Fig. 6, Fig. 7, Fig. 8, Fig. 9, Fig. 10, Fig. 11, Fig. 12, Fig. 13, Fig. 14, Fig. 15, Fig. 16 vereinfacht meist auf eine oder mehrere LEDs 02 reduziert dargestellt ist.
  • Die lichtleitenden Kunststoffe des Lichtleiterblatts 03 haben vorzugsweise einen identischen optischen Brechungsindex.
  • Der Klartakt ist längsseitig an der dünnen Seite des Diffustakts angespritzt und umschließt diesen teilweise oder vollständig.
  • An dem Klartakt sind LEDs 02 als Lichtquellen angebracht, welche flankenseitig das Licht in den Klartakt einspeisen.
  • Bevorzugt sind an dem Klartakt längsseitig oben und/oder unten Umlenkelemente angebracht, welche das Licht bevorzugt durch Totalreflexion in Richtung des Diffustakts umlenken.
  • Diese Umlenkelemente sind so ausgelegt, dass sie das Licht gleichmäßig über die Gesamtlänge des Diffustakts eintragen.
  • Das Licht wird im Diffustakt transmittiert und in alle Richtungen gestreut. Hiernach bildet der Diffustakt einen durch die Volumenstreuerpartie 35 gebildeten und/oder von dieser umfassten Volumenstreuer. Die beispielsweise in Fig. 14 durch einen Pfeil P angedeutete, auch als Hauptauskoppelrichtung bezeichnete Hauptabstrahlrichtung des gestreuten Lichtes ist stirnseitig hinten und vorne via der Leuchtflächen 31 des Lichtleiterblatts 03.
  • Die von den Leuchtflächen 31 umfassten, durch die großen Austrittsflächen im Diffustakt gebildeten Stirnflächen können beispielsweise parallel zueinander angeordnet sein.
  • Die Erfindung schafft ein LED-Leuchtmittel als kostengünstige und stabile Alternative zu OLEDs.
  • Das Leuchtmittel 01 weist die Anmutung einer OLED auf, ohne deren Nachteile hinsichtlich Temperaturempfindlichkeit und hohen Stückkosten in Kauf nehmen zu müssen.
  • Es ist im Umgang wesentlich einfacher sowohl hinsichtlich Bruchgefahr, als auch hinsichtlich Druckbelastungen.
  • Vergleichsweise kostengünstige Wechseleinsätze im Werkzeug erlauben eine signifikante Änderung des Erscheinungsbilds des Lichtleiterblatts. Bei OLEDs müsste für Vergleichbares eine vollständig neue OLED hergestellt werden mit entsprechend hohen, sich damit auch auf in sinkender Stückzahl verbleibender OLEDs auswirkenden Stückkosten.
  • Ein Ersatz von OLEDs durch das vorgeschlagene Leuchtmittel 01 zieht bei den gegenwärtigen Auswahlkriterien für OLEDs für Automobilanwendungen voraussichtliche Kosteneinsparungen von bis zu 80% nach sich.
  • Es ist ersichtlich, dass die Erfindung auch durch eine Fahrzeugleuchte mit einem zuvor beschriebenen Leuchtmittel zur Erfüllung wenigstens einer Lichtfunktion der Fahrzeugleuchte verwirklicht sein kann.
  • Die Fahrzeugleuchte umfasst beispielsweise einen im Wesentlichen von einem Leuchtengehäuse und einer Lichtscheibe umschlossenen Leuchteninnenraum und mindestens ein darin beherbergtes, mindestens eine Lichtquelle umfassendes Leuchtmittel für wenigstens eine Lichtfunktion der Fahrzeugleuchte.
  • Bei wenigstens einem der gegebenenfalls mehreren zur Erfüllung oder zum Beitragen einer Erfüllung jeweils einer Lichtfunktion der Fahrzeugleuchte vorgesehenen Leuchtmitteln handelt es sich um ein voranstehend beschriebenes Leuchtmittel.
  • Vorteile gegenüber dem Stand der Technik sind eine optisch ähnliche Erscheinung und Funktionalität des Leuchtmittels wie bei einer OLED, unter Verwendung der robusten, ausgereiften, automobilerprobten und kostengünstigen LED-Technik. Bisher ist keine KFZ-Leuchte bekannt, die dieses Prinzip verwendet.
  • Die LED-Blade Variante ermöglichte es auch über Wechseleinsätze im Werkzeug mit mäßigem Aufwand das Erscheinungsbild zu verändern.
  • Das Leuchtmittel 01 und/oder die Fahrzeugleuchte können alternativ oder zusätzlich einzelne oder eine Kombination mehrerer einleitend in Verbindung mit dem Stand der Technik und/oder in einem oder mehreren der zum Stand der Technik erwähnten Dokumente und/oder in der voranstehenden Beschreibung erwähnte Merkmale aufweisen.
  • Alternativ oder zusätzlich kann das Leuchtmittel 01 einzelne oder eine Kombination der zuvor in Verbindung mit der Fahrzeugleuchte beschriebene Merkmale aufweisen, ebenso wie die Fahrzeugleuchte einzelne oder eine Kombination mehrerer zuvor in Verbindung mit dem Leuchtmittel 01 beschriebene Merkmale aufweisen und/oder verwirklichen kann.
  • Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Ansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Ansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
  • Die Erfindung ist insbesondere im Bereich der Herstellung von Fahrzeugleuchten, insbesondere Kraftfahrzeugleuchten gewerblich anwendbar.
  • Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
    • Bezugszeichenliste
    • 01
    Leuchtmittel
    02
    LED
    03
    Lichtleiterblatt
    04
    Aussparung
    05
    Leiterbahnträger
    06
    Rahmen
    07
    Rastmittel
    08
    Zapfen
    09
    Platte
    10
    Luftspalt
    11
    Rand
    12
    Auskoppelprismen
    30
    Schmalseite
    31
    Leuchtfläche
    32
    Leuchtflächenpartie
    33
    Lichtleitkörperpartie
    34
    Sicke
    35
    Volumenstreuerpartie
    36
    Kollimatoroptik
    37
    Opakpartie
    39
    Trennfläche
    50
    Leiterbahnfläche
    71
    erstes Rastmittel
    72
    zweites Rastmittel
    P
    Pfeil
    S1
    Pfeil
    S2
    Pfeil
    S3
    Pfeil
    S4
    Pfeil
    S5
    Pfeil
    S6
    Pfeil
    S7
    Pfeil
    V
    Pfeil

Claims (19)

  1. Leuchtmittel (01) für Fahrzeugleuchten, umfassend:
    - mindestens eine LED (02) als Lichtquelle, und
    - ein Lichtleiterblatt (03) mit zwei gegenüberliegenden, durch eine umlaufende Schmalseite (30) miteinander verbundene Leuchtflächen (31), an einem oder mehreren Teilen dessen Schmalseite (30) das von der mindestens einen LED (02) abgegebene Licht eingestrahlt wird,
    wobei das Lichtleiterblatt (03) mindestens eine Lichtleitkörperpartie (33) sowie wenigstens eine Volumenstreuerpartie (35) umfasst.
  2. Leuchtmittel nach Anspruch 1, wobei das Lichtleiterblatt (03) zumindest eine Opakpartie (37) umfasst.
  3. Leuchtmittel nach Anspruch 1 oder 2, wobei die mindestens eine LED (02) unmittelbar mit dem Lichtleiterblatt (03) verbunden.
  4. Leuchtmittel nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Volumenstreuerpartie (35) glasklar oder diffus ausgeführt ist
  5. Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Leiterbahnträger (05) Teil des Leuchtmittels (01) ist, über welchen die mindestens eine LED (02) elektrisch kontaktiert ist.
  6. Leuchtmittel nach Anspruch 5, wobei der Leiterbahnträger (05) angespritzt oder heißverstemmt ist.
  7. Leuchtmittel nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Leuchtflächen (31) des Lichtleiterblatts (03) durch eine oder mehrere Trennflächen (39) in zwei oder mehr Leuchtflächenpartien (32) unterteilt sind.
  8. Leuchtmittel nach Anspruch 7, wobei die Trennflächen (39) in der Volumenstreuerpartie (35) und/oder in der Lichtleitkörperpartie (33) angeordnet sind.
  9. Leuchtmittel nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei es Rastmittel (07, 71, 72) aufweist.
  10. Leuchtmittel nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Leuchtflächen (31) des Lichtleiterblatts (03) zwei- oder mehrdimensional gekrümmt verlaufend ausgebildet sind.
  11. Leuchtmittel nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Lichtleiterblatt (03) eine Dicke von maximal 3mm und Abmessungen seiner Leuchtflächen (31) von jeweils höchstens 200mm x 300mm aufweist.
  12. Leuchtmittel nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei zumindest die Volumenstreuerpartie (35) eine Aussparung (04) aufweist.
  13. Leuchtmittel nach Anspruch 12, wobei in der Aussparung (04) eine Opakpartie (37) als separates Teil oder einstückig in Mehrkomponenten-Spritzgusstechnik angeordnet ist.
  14. Leuchtmittel nach Anspruch 12, wobei in der Aussparung (04) ein die Lichtabstrahlung verstärkender Werkstoff eingebracht ist.
  15. Leuchtmittel nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei zumindest auf einer Leuchtfläche (31) ein Rahmen (06) angeordnet ist.
  16. Leuchtmittel nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei zumindest der Volumenstreuerpartie (35) eine transparente Platte (09) um einen Luftspalt (10) beabstandet vorgesetzt ist.
  17. Leuchtmittel nach Anspruch 16, wobei es sich bei der transparenten Platte (09) um eine Diffusorplatte handelt.
  18. Leuchtmittel nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei auf zumindest einer der Leuchtflächen (31) und/oder in der Volumenstreuerpartie (35) des Lichtleiterblatts (03) und/oder in der Platte (09) Auskoppelprismen (12) angeordnet sind.
  19. Fahrzeugleuchte mit einem mindestens eine Lichtquelle (02) umfassenden Leuchtmittel (01) für wenigstens eine Lichtfunktion, umfassend ein Leuchtmittel (01) nach einem der voranstehenden Ansprüche.
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