EP4001744A1 - Beleuchtungsvorrichtung für einen kraftfahrzeugscheinwerfer - Google Patents

Beleuchtungsvorrichtung für einen kraftfahrzeugscheinwerfer Download PDF

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EP4001744A1
EP4001744A1 EP20207143.7A EP20207143A EP4001744A1 EP 4001744 A1 EP4001744 A1 EP 4001744A1 EP 20207143 A EP20207143 A EP 20207143A EP 4001744 A1 EP4001744 A1 EP 4001744A1
Authority
EP
European Patent Office
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light
lighting device
coupling
elements
light guide
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP20207143.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Matthias Kemetmüller
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.)
ZKW Group GmbH
Original Assignee
ZKW Group GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by ZKW Group GmbH filed Critical ZKW Group GmbH
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Priority to EP21794373.7A priority patent/EP4244532B1/de
Priority to KR1020237010374A priority patent/KR102840191B1/ko
Priority to PCT/EP2021/078769 priority patent/WO2022100964A1/de
Priority to US18/034,978 priority patent/US11913618B2/en
Priority to CN202180076215.XA priority patent/CN116472425A/zh
Priority to JP2023526271A priority patent/JP7577854B2/ja
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21S43/2605—Refractors

Definitions

  • the invention also relates to a motor vehicle headlight, comprising a lighting device.
  • Lighting devices for motor vehicle headlights are known in the prior art, with two light guides supplying light to an optical device for generating a light function. If the light is to be emitted from the optical device in at least two directions, diffuse emission usually takes place through the light output surfaces of the optical device. However, this leads to a low light intensity and insufficient light emission in at least one of the two directions.
  • the object of the present invention is to alleviate or eliminate the disadvantages of the prior art.
  • the invention therefore aims in particular to create a lighting device with which the emission of light is improved.
  • the first light guide is arranged relative to the first light coupling surface in such a way that the light from the first light guide can be coupled into the optical device via the first light coupling surface, with the light coupled in through the first light guide passing through the optical device and being able to be coupled out via the first light coupling surface
  • the second light guide is arranged relative to the second light coupling surface in such a way that the light of the second light guide can be coupled into the optical device via the second light coupling surface, wherein the light coupled in through the second light guide passes through the optical device and can be coupled out via the second light coupling surface
  • the first light output surface is formed from a large number of first surface elements and the second light output surface is formed from a large number of second surface elements
  • the first and second surface elements are arranged alternately to one another in such a way that they essentially form a stepped structure, with a first surface element and a subsequent second surface element each forming a step, with the first surface element and the subsequent second surface element forming an
  • the first direction which corresponds in particular to the light emission direction of the first light guide, is preferably parallel to a longitudinal direction of a vehicle in which the lighting device can be installed.
  • the second direction which corresponds in particular to the light emission direction of the second light guide, is preferably orthogonal to a longitudinal direction of a vehicle in which the lighting device can be installed.
  • the first and second light decoupling surfaces together form a coherent, in particular closed, total decoupling surface which for example follows an imaginary curved plane.
  • Light is guided within the light guide, preferably by means of total internal reflection at the boundary surfaces of the light guide.
  • Deflection elements are preferably arranged within the light guide at decoupling points, which are set up to deflect light in such a way that the light is decoupled from the light guide.
  • the light guide is designed, for example, as a rod-shaped light guide with an exit side and decoupling elements located opposite the exit side.
  • the curved path or trajectory is a conceptual construct and can have a starting area and an ending area, wherein the starting area of the trajectory can comprise a notional surface which can be oriented substantially orthogonal to the first direction and parallel to the second direction.
  • the end portion of the trajectory may include a notional surface that may be oriented substantially parallel to the first direction and orthogonal to the second direction.
  • the optical device can run along the curved path.
  • first light coupling-in surface is oriented essentially parallel to the first light coupling-out surface and the second light coupling-in surface is oriented essentially parallel to the second light coupling-out surface.
  • first and second surface elements are essentially rectangular, preferably square.
  • the edge length of a first and/or second surface element can be 0.5 mm to 10 mm, preferably 1 mm to 5 mm.
  • the dimensions, in particular the length and width, of the first and second surface elements are preferably the same.
  • the first and second surface elements are preferably set up to scatter or diffusely emit the light during decoupling. A homogeneous light emission can thus be achieved.
  • the first and two surface elements are designed to leave the light beams essentially unchanged in their orientation during decoupling.
  • the angle at which the light can be coupled in via the first and second light coupling surface can be determined in particular by the position of the first or second light guide relative to the first or second light coupling surface.
  • the first and second planar elements preferably contact one another at an edge or at an edge of the respective planar element, whereby a closed, stepped arrangement of first and second planar elements can be realized as a result.
  • a row of steps is formed in particular from a plurality of first and second surface elements, first and second surface elements preferably being arranged alternately in a row of steps.
  • a first row of steps is preferably arranged vertically above or below a second row of steps.
  • a row of steps can have a longitudinal direction, along which the first and second surface elements are lined up next to one another, a second row of steps being offset in a direction that runs transversely to the longitudinal direction with respect to the first row of steps.
  • the at least two, preferably several, rows of steps along the first and/or second direction by a first and/or second Surface element are arranged offset from one another in such a way that the first and second surface elements form a cube structure in the at least two rows of steps.
  • a first row of steps can be offset in particular vertically and horizontally relative to a second row of steps, with the horizontal and vertical offset preferably having a distance which corresponds to a length or a width of a first or second surface element.
  • the light exit surface can essentially be formed from a large number of cube elements, with the individual cubes being arranged in a uniform grid, in particular in the form of a matrix, with respect to one another.
  • the light emission direction of the first light guide is preferably orthogonal to the first surface elements. This results in the advantage that undesired light scattering at the interface transition is minimized.
  • the second direction can be oriented orthogonally to the second surface elements.
  • the light emission direction of the second light guide is preferably orthogonal to the second surface elements. This results in the advantage that undesired light scattering at the interface transition is minimized.
  • a motor vehicle headlight comprising the lighting device.
  • top, bottom, horizontal, vertical are to be understood as indications of the alignment when the lighting device is in normal Use position is arranged after it has been installed in a motor vehicle headlight.
  • the 1 and 2 show detailed views of a lighting device 1 according to the invention, comprising a first light guide 2, which is set up to guide light from a light source (not shown) and to emit it along a first direction (x) and a second light guide 3, which is set up to emit light from a ( not shown) light source to guide and radiate along a second direction (y).
  • a lighting device 1 comprising a first light guide 2, which is set up to guide light from a light source (not shown) and to emit it along a first direction (x) and a second light guide 3, which is set up to emit light from a ( not shown) light source to guide and radiate along a second direction (y).
  • the first light guide 2 is arranged relative to the first light coupling surface 5a in such a way that the light from the first light guide 2 can be coupled into the optical device 4 via the first light coupling surface 5a, with the light coupled in through the first light guide 2 passing through the optical device 4 and via the first light decoupling surface 5b can be decoupled.
  • the second light guide 3 is arranged relative to the second light coupling surface 5a in such a way that the light from the second light guide 3 can be coupled into the optical device 4 via the second light coupling surface 6a, with the light coupled in through the second light guide 3 passing through the optical device 4 and via the second light decoupling surface 6b can be decoupled.
  • the first light coupling-in surface 5a is oriented essentially parallel to the first light coupling-out surface 5b and the second light coupling-in surface 6a is oriented essentially parallel to the second light coupling-out surface 6b.
  • FIG 3 shows a detailed view of the first 5b and second light coupling-out surface 6b of the lighting device 1 .
  • the first 7 and second surface elements 8 are arranged alternately to one another in such a way that they essentially form a stepped structure.
  • a first surface element 7 forms a step with a subsequent second surface element 8, with a first surface element 7 and a subsequent second surface element 8 enclosing an angle of 45° to 135°, preferably essentially 90°.
  • the first 7 and second surface elements 8 are essentially rectangular, preferably square. In particular, first 7 and second surface elements 8 alternately adjoin one another.
  • the stepped structure or the total light decoupling surface which is formed from the first 5b and second light decoupling surface 6b, can follow a curved path (see Fig. 2 ).
  • Surface vectors of the first surface elements 7 and surface vectors of the second surface elements 8 are preferably in one and the same plane.
  • the at least two, preferably several rows of steps are arranged one above the other along a third direction, which is oriented orthogonally to the first and second directions.
  • the third direction is essentially vertical. Two rows of steps arranged one above the other directly adjoin one another in the third direction.
  • the at least two, preferably several, rows of steps are offset from one another along the first and/or second direction by a first 7 or second surface element 8 in such a way that the first and second surface elements in the at least two rows of steps form a cube structure.
  • the second direction (y) is in particular oriented orthogonally to the second surface elements 8 .
  • the second direction (y) is in particular oriented orthogonally to the second light coupling surface 6a.
  • the first direction may be oriented parallel to the longitudinal direction of the motor vehicle in a state in which the lighting device 1 is installed in a motor vehicle.
  • the first direction can thus correspond to the light emission direction of light which is emitted by a motor vehicle headlight installed in the motor vehicle.
  • the second direction can be oriented orthogonally to the longitudinal direction of the motor vehicle.

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Abstract

Beleuchtungsvorrichtung (1) für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend einen ersten Lichtleiter (2), einen zweiten Lichtleiter (3), eine optische Vorrichtung (4) mit einer ersten (5a) und zweiten Lichteinkoppelfläche (6a) und einer ersten (5b) und zweiten Lichtauskoppelfläche (6b), wobei das Licht des ersten Lichtleiters (2) in die optische Vorrichtung (4) einkoppelbar ist, durch die optische Vorrichtung (4) durchtritt und über die erste Lichtauskoppelfläche (5b) auskoppelbar ist, wobei das Licht des zweiten Lichtleiters (8) in die optische Vorrichtung (4) einkoppelbar ist, durch die optische Vorrichtung (4) durchtritt und über die zweite Lichtauskoppelfläche (6b) auskoppelbar ist, wobei die erste Lichtauskoppelfläche (5b) aus einer Vielzahl von ersten Flächenelementen (7) gebildet ist und die zweite Lichtauskoppelfläche (6b) aus einer Vielzahl von zweiten Flächenelementen (8) gebildet ist, wobei die ersten (7) und zweiten Flächenelemente (8) derart abwechselnd zueinander angeordnet sind, dass sie einen stufenförmigen Aufbau bilden, wobei ein erstes (7) Flächenelement mit einem darauffolgenden zweiten Flächenelement (8) jeweils eine Stufe bilden, wobei das erste Flächenelement (7) mit dem darauffolgenden zweiten Flächenelement (8) einen Winkel von 45° bis 135° einschließt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend
    • einen ersten Lichtleiter, welcher dazu eingerichtet ist, Licht einer Lichtquelle zu leiten und entlang einer ersten Richtung abzustrahlen;
    • einen zweiten Lichtleiter, welcher dazu eingerichtet ist, Licht einer Lichtquelle zu leiten und entlang einer zweiten Richtung abzustrahlen;
    • eine optische Vorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, Licht von dem ersten und zweiten Lichtleiter als optische Lichtfunktion in einen Verkehrsraum abzustrahlen, wobei die optische Vorrichtung eine erste Lichteinkoppelfläche, eine der ersten Lichteinkoppelfläche zugeordnete erste Lichtauskoppelfläche, eine zweite Lichteinkoppelfläche und eine der zweiten Lichteinkoppelfläche zugeordnete zweite Lichtauskoppelfläche aufweist.
  • Die Erfindung betrifft ferner einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend eine Beleuchtungsvorrichtung.
  • Im Stand der Technik sind Beleuchtungsvorrichtungen für Kraftfahrzeugscheinwerfer bekannt, wobei zwei Lichtleiter eine optische Vorrichtung zur Erzeugung einer Lichtfunktion mit Licht versorgen. Wenn das Licht von der optischen Vorrichtung in zumindest zwei Richtungen abgestrahlt werden soll, erfolgt meist eine diffuse Abstrahlung durch die Lichtauskoppelflächen der optischen Vorrichtung. Die führt jedoch zu einer geringen Lichtintensität und zu einer unzureichenden Lichtabstrahlung in zumindest einer der beiden Richtungen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Nachteile des Standes der Technik zu lindern bzw. zu beseitigen. Die Erfindung setzt sich daher insbesondere zum Ziel, eine Beleuchtungsvorrichtung zu schaffen, mit welcher die Abstrahlung von Licht verbessert wird.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Beleuchtungsvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Erfindungsgemäß ist der erste Lichtleiter zu der ersten Lichteinkoppelfläche derart angeordnet, dass das Licht des ersten Lichtleiters über die erste Lichteinkoppelfläche in die optische Vorrichtung einkoppelbar ist, wobei das durch den ersten Lichtleiter eingekoppelte Licht durch die optische Vorrichtung durchtritt und über die erste Lichtauskoppelfläche auskoppelbar ist, wobei der zweite Lichtleiter zu der zweiten Lichteinkoppelfläche derart angeordnet ist, dass das Licht des zweiten Lichtleiters über die zweite Lichteinkoppelfläche in die optische Vorrichtung einkoppelbar ist, wobei das durch den zweiten Lichtleiter eingekoppelte Licht durch die optische Vorrichtung durchtritt und über die zweite Lichtauskoppelfläche auskoppelbar ist,
    wobei die erste Lichtauskoppelfläche aus einer Vielzahl von ersten Flächenelementen gebildet ist und die zweite Lichtauskoppelfläche aus einer Vielzahl von zweiten Flächenelementen gebildet ist,
    wobei die ersten und zweiten Flächenelemente derart abwechselnd zueinander angeordnet sind, dass sie im Wesentlichen einen stufenförmigen Aufbau bilden, wobei ein erstes Flächenelement mit einem darauffolgenden zweiten Flächenelement jeweils eine Stufe bilden, wobei das erste Flächenelement mit dem darauffolgenden zweiten Flächenelement einen Winkel von 45° bis 135°, vorzugsweise im Wesentlichen 90°, einschließt.
  • Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass zwei unterschiedlich orientierte Lichtauskoppelflächen Licht in zwei verschiedenen Richtungen abstrahlen, wobei jeweils eine Lichtauskoppelfläche mittels eines entsprechenden Lichtleiters mit Licht versorgt wird. Das Beleuchten von zweit unterschiedlichen Richtungen kann somit besonders effizient erfolgen. Die erste Richtung, welche insbesondere der Lichtabstrahlrichtung des ersten Lichtleiters entspricht, ist bevorzugt parallel zu einer Längsrichtung eines Fahrzeugs, in welchem die Beleuchtungsvorrichtung eingebaut sein kann. Die zweite Richtung, welche insbesondere der Lichtabstrahlrichtung des zweiten Lichtleiters entspricht, ist bevorzugt orthogonal zu einer Längsrichtung eines Fahrzeugs, in welchem die Beleuchtungsvorrichtung eingebaut sein kann. Vorzugsweise bilden die erste und zweite Lichtauskoppelfläche zusammen eine zusammenhängende, insbesondere geschlossene, Gesamtauskoppelfläche, welche beispielsweise einer gedachten gekrümmten Ebene folgt. Innerhalb des Lichtleiters wird Licht, vorzugsweise mittels interner Totalreflexion an den Grenzflächen des Lichtleiters, geleitet. Vorzugsweise sind innerhalb des Lichtleiters an Auskoppelstellen Umlenkelemente angeordnet, welche dazu eingerichtet sind, Licht derart umzulenken, dass das Licht aus dem Lichtleiter ausgekoppelt wird. Der Lichtleiter ist beispielsweise als stabförmiger Lichtleiter mit einer Austrittsseite und der Austrittsseite gegenüberliegenden Auskoppelelementen ausgestaltet.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der stufenförmige Aufbau einer gekrümmten Bahn folgt. Die gekrümmte Bahn bzw. Bahnkurve ist ein gedankliches Konstrukt und kann einen Anfangsbereich und einen Endbereich aufweisen, wobei der Anfangsbereich der Bahnkurve eine fiktive Fläche umfassen kann, die im Wesentlichen orthogonal auf die erste Richtung und parallel zu der zweiten Richtung orientiert sein kann. Der Endbereich der Bahnkurve kann eine fiktive Fläche umfassen, die im Wesentlichen parallel auf die erste Richtung und orthogonal zu der zweiten Richtung orientiert sein kann. Die optische Vorrichtung kann entlang der gekrümmten Bahn bzw. Bahnkurve verlaufen.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die erste Lichteinkoppelfläche im Wesentlichen parallel zu der ersten Lichtauskoppelfläche und die zweite Lichteinkoppelfläche im Wesentlichen parallel zu der zweiten Lichtauskoppelfläche orientiert ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die ersten und zweiten Flächenelemente im Wesentlichen rechteckig, vorzugsweise quadratisch, sind. Die Kantenlänge eines ersten und/oder zweiten Flächenelements kann 0,5 mm bis 10 mm, vorzugsweise 1 mm bis 5 mm, betragen. Die Abmessungen, insbesondere die Länge und die Breite, der ersten und zweiten Flächenelemente sind vorzugsweise gleich groß. Die ersten und zweiten Flächenelemente sind vorzugsweise dazu eingerichtet, das Licht beim Auskoppeln aufzustreuen bzw. diffus abzustrahlen. Damit kann eine homogene Lichtabstrahlung erreicht werden. Vorzugsweise sind die ersten und zweien Flächenelemente dazu ausgebildet, die Lichtstrahlen beim Auskoppelen in ihrer Ausrichtung im Wesentlichen unverändert zu lassen. Der Winkel, unter welchem das Licht über die erste und zweite Lichteinkoppelfläche einkoppelbar ist, kann insbesondere durch die Lage des ersten bzw. zweiten Lichtleiters relativ zu der ersten bzw. zweiten Lichteinkoppelfläche bestimmt sein.
  • Es kann vorgesehen sein, dass Flächenvektoren der ersten Flächenelemente und Flächenvektoren der zweiten Flächenelemente in ein und derselben Ebene liegen. Der Flächenvektor des ersten Flächenelements ist insbesondere im Mittelpunkt des ersten Flächenelements angeordnet. Der Flächenvektor des zweiten Flächenelements ist insbesondere im Mittelpunkt des zweiten Flächenelements angeordnet.
  • Es kann vorgesehen sein, dass abwechselnd erste und zweite Flächenelemente an einander angrenzen. Bevorzugt kontaktieren sich die ersten und zweiten Flächenelemente an einer Kante bzw. an einem Rand des jeweiligen Flächenelements, wobei dadurch eine geschlossene, stufenförmige Anordnung von ersten und zweiten Flächenelementen realisiert werden kann.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die erste und zweite Lichtauskoppelfläche zumindest zwei, vorzugsweise mehrere, Stufenreihen, welche jeweils aus stufenförmig zueinander angeordneten ersten und zweiten Flächenelementen gebildet sind, aufweisen. Eine Stufenreihe ist insbesondere aus mehreren ersten und zweiten Flächenelementen gebildet, wobei in einer Stufenreihe bevorzugt erste und zweite Flächenelemente abwechselnd angeordnet sind. Eine erste Stufenreihe ist vorzugsweise vertikal über oder unter einer zweiten Stufenreihe angerordnet. Eine Stufenreihe kann eine Längsrichtung, entlang welcher die ersten und zweiten Flächenelemente aneinandergereiht sind, aufweisen, wobei eine zweite Stufenreihe in einer Richtung, welche quer zu der Längsrichtung verläuft, zu der ersten Stufenreihe versetzt angeordnet ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die zumindest zwei, vorzugsweise mehreren, Stufenreihen entlang einer dritten Richtung, welche orthogonal auf die erste und zweite Richtung orientiert ist, übereinander angeordnet sind. Die dritte Richtung ist insbesondere orthogonal auf eine Ebene, welche durch einen Richtungsvektor der ersten Richtung und einen Richtungsvektor der zweiten Richtung aufgespannt wird.
  • Es kann vorgesehen sein, dass zwei übereinander angeordnete Stufenreihen in der dritten Richtung unmittelbar aneinander angrenzen.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die zumindest zwei, vorzugsweise mehreren, Stufenreihen entlang der ersten und/oder zweiten Richtung um ein erstes und/oder zweites Flächenelement derart versetzt zueinander angeordnet sind, dass die ersten und zweiten Flächenelemente in den zumindest zwei Stufenreihen eine Würfelstruktur ausbilden. Mit anderen Worten kann eine erste Stufenreihe gegenüber einer zweiten Stufenreihe insbesondere vertikal und horizontal versetzt angeordnet sein, wobei bevorzugt die horizontale und vertikale Versetzung eine Distanz aufweist, welche einer Länge oder einer Breite eines ersten oder zweiten Flächenelements entspricht. Die Lichtaustrittsfläche kann im Wesentlichen aus einer Vielzahl von Würfelelementen gebildet sein, wobei die einzelnen Würfel in einem gleichmäßigen Raster, insbesondere matrixförmig, zueinander angeordnet sind.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die erste Richtung orthogonal auf die ersten Flächenelemente orientiert ist. Mit anderen Worten ist die Lichtabstrahlrichtung des ersten Lichtleiters vorzugsweise orthogonal auf die ersten Flächenelemente. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass eine unerwünschte Lichtstreuung beim Grenzflächenübergang minimiert werden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die zweite Richtung orthogonal auf die zweiten Flächenelemente orientiert ist. Mit anderen Worten ist die Lichtabstrahlrichtung des zweiten Lichtleiters vorzugsweise orthogonal auf die zweiten Flächenelemente. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass eine unerwünschte Lichtstreuung beim Grenzflächenübergang minimiert werden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die erste Richtung orthogonal auf die erste Lichteinkoppelfläche orientiert ist. Dadurch kann die Lichtstreuung beim Einkoppeln minimiert werden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die zweite Richtung orthogonal auf die zweite Lichteinkoppelfläche orientiert ist. Dadurch kann die Lichtstreuung beim Einkoppeln minimiert werden.
  • Erfindungsgemäß ist ein Kraftfahrzeugscheinwerfer vorgesehen, wobei der Kraftfahrzeugscheinwerfer die Beleuchtungsvorrichtung umfasst.
  • Im Rahmen dieser Beschreibung sind die Begriffe "oben", "unten", "horizontal", "vertikal" als Angaben der Ausrichtung zu verstehen, wenn die Beleuchtungsvorrichtung in normaler Benutzungsstellung angeordnet ist, nachdem sie in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer eingebaut wurde.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, auf das sie jedoch nicht beschränkt sein soll, noch weiter erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
    • Fig. 1 eine Detailansicht einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung;
    • Fig. 2 eine weitere Detailansicht der Beleuchtungsvorrichtung gemäß Fig. 1; und
    • Fig. 3 eine Detailansicht einer ersten und zweiten Lichtauskoppelfläche der Beleuchtungsvorrichtung.
  • Zur Vereinfachung werden in den Abbildungen nicht wesentliche Elemente nicht dargestellt.
  • Die Fig. 1 und 2 zeigen Detailansichten einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung 1, umfassend einen ersten Lichtleiter 2, welcher dazu eingerichtet ist, Licht einer (nicht gezeigten) Lichtquelle zu leiten und entlang einer ersten Richtung (x) abzustrahlen und einen zweiten Lichtleiter 3, welcher dazu eingerichtet ist, Licht einer (nicht gezeigten) Lichtquelle zu leiten und entlang einer zweiten Richtung (y) abzustrahlen.
  • Eine optische Vorrichtung 4 ist dazu eingerichtet, Licht von dem ersten 2 und zweiten Lichtleiter 3 als optische Lichtfunktion in einen Verkehrsraum abzustrahlen. Die optische Vorrichtung 4 weist eine erste Lichteinkoppelfläche 5a, eine der ersten Lichteinkoppelfläche 5a zugeordnete erste Lichtauskoppelfläche 5b, eine zweite Lichteinkoppelfläche 6a und eine der zweiten Lichteinkoppelfläche 6a zugeordnete zweite Lichtauskoppelfläche 6b auf.
  • Der erste Lichtleiter 2 ist zu der ersten Lichteinkoppelfläche 5a derart angeordnet, dass das Licht des ersten Lichtleiters 2 über die erste Lichteinkoppelfläche 5a in die optische Vorrichtung 4 einkoppelbar ist, wobei das durch den ersten Lichtleiter 2 eingekoppelte Licht durch die optische Vorrichtung 4 durchtritt und über die erste Lichtauskoppelfläche 5b auskoppelbar ist.
  • Der zweite Lichtleiter 3 ist zu der zweiten Lichteinkoppelfläche 5a derart angeordnet, dass das Licht des zweiten Lichtleiters 3 über die zweite Lichteinkoppelfläche 6a in die optische Vorrichtung 4 einkoppelbar ist, wobei das durch den zweiten Lichtleiter 3 eingekoppelte Licht durch die optische Vorrichtung 4 durchtritt und über die zweite Lichtauskoppelfläche 6b auskoppelbar ist. Die erste Lichteinkoppelfläche 5a ist im Wesentlichen parallel zu der ersten Lichtauskoppelfläche 5b und die zweite Lichteinkoppelfläche 6a ist im Wesentlichen parallel zu der zweiten Lichtauskoppelfläche 6b orientiert.
  • Fig. 3 zeigt eine Detailansicht der ersten 5b und zweiten Lichtauskoppelfläche 6b der Beleuchtungsvorrichtung 1. Die erste Lichtauskoppelfläche 5b ist aus einer Vielzahl von ersten Flächenelementen 7 und die zweite Lichtauskoppelfläche 6b ist aus einer Vielzahl von zweiten Flächenelementen 8 gebildet.
  • Die ersten 7 und zweiten Flächenelemente 8 sind derart abwechselnd zueinander angeordnet, dass sie im Wesentlichen einen stufenförmigen Aufbau bilden. Ein erstes Flächenelement 7 bildet mit einem darauffolgenden zweiten Flächenelement 8 jeweils eine Stufe, wobei ein erstes Flächenelement 7 mit einem darauffolgenden zweiten Flächenelement 8 einen Winkel von 45° bis 135°, vorzugsweise im Wesentlichen 90°, einschließt. Die ersten 7 und zweiten Flächenelemente 8 sind im Wesentlichen rechteckig, vorzugsweise quadratisch. Insbesondere grenzen abwechselnd erste 7 und zweite Flächenelemente 8 an einander an.
  • Der stufenförmige Aufbau bzw. die Gesamtlichtauskoppelfläche, welche aus der ersten 5b und zweiten Lichtauskoppelfläche 6b gebildet ist, kann einer gekrümmten Bahn folgen (s. Fig. 2).
  • Flächenvektoren der ersten Flächenelemente 7 und Flächenvektoren der zweiten Flächenelemente 8 liegen vorzugsweise in ein und derselben Ebene.
  • Die erste 5b und zweite Lichtauskoppelfläche 6b wesit zumindest zwei, vorzugsweise mehrere, Stufenreihen auf, welche jeweils aus stufenförmig zueinander angeordneten ersten 7 und zweiten Flächenelementen 8 gebildet sind. Das in Fig. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel weist sechs Stufenreihen auf.
  • Die zumindest zwei, vorzugsweise mehreren, Stufenreihen sind entlang einer dritten Richtung, welche orthogonal auf die erste und zweite Richtung orientiert ist, übereinander angeordnet. Die dritte Richtung ist im Wesentlichen vertikal. Zwei übereinander angeordnete Stufenreihen grenzen in der dritten Richtung unmittelbar aneinander an.
  • Die zumindest zwei, vorzugsweise mehreren, Stufenreihen sind entlang der ersten und/oder zweiten Richtung um ein erstes 7 oder zweites Flächenelement 8 derart versetzt zueinander angeordnet, dass die ersten und zweiten Flächenelemente in den zumindest zwei Stufenreihen eine Würfelstruktur ausbilden.
  • Die erste Richtung (x) ist insbesondere orthogonal auf die ersten Flächenelemente 7 orientiert.
  • Die zweite Richtung (y) ist insbesondere orthogonal auf die zweiten Flächenelemente 8 orientiert.
  • Die erste Richtung (x) ist insbesondere orthogonal auf die erste Lichteinkoppelfläche 5a orientiert.
  • Die zweite Richtung (y) ist insbesondere orthogonal auf die zweite Lichteinkoppelfläche 6a orientiert.
  • Die erste Richtung kann, in einem Zustand, in welchem die Beleuchtungsvorrichtung 1 in einem Kraftfahrzeug eingebaut ist, parallel zur Längsrichtung des Kraftfahrzeugs orientiert sind. Die erste Richtung kann somit der Lichtabstrahlrichtung von Licht, welches mit einem im Kraftfahrzeug eingebauten Kraftfahrzeugscheinwerfer abgestrahlt wird, entsprechen. Die zweite Richtung kann orthogonal zur Längsrichtung des Kraftfahrzeugs orientiert sein.

Claims (15)

  1. Beleuchtungsvorrichtung (1) für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend
    - einen ersten Lichtleiter (2), welcher dazu eingerichtet ist, Licht einer Lichtquelle zu leiten und entlang einer ersten Richtung (x) abzustrahlen;
    - einen zweiten Lichtleiter (3), welcher dazu eingerichtet ist, Licht einer Lichtquelle zu leiten und entlang einer zweiten Richtung (y) abzustrahlen;
    - eine optische Vorrichtung (4), welche dazu eingerichtet ist, Licht von dem ersten (2) und zweiten Lichtleiter (3) als optische Lichtfunktion in einen Verkehrsraum abzustrahlen, wobei die optische Vorrichtung (4) eine erste Lichteinkoppelfläche (5a), eine der ersten Lichteinkoppelfläche (5a) zugeordnete erste Lichtauskoppelfläche (5b), eine zweite Lichteinkoppelfläche (6a) und eine der zweiten Lichteinkoppelfläche (6a) zugeordnete zweite Lichtauskoppelfläche (6b) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der erste Lichtleiter (2) zu der ersten Lichteinkoppelfläche (5a) derart angeordnet ist, dass das Licht des ersten Lichtleiters (2) über die erste Lichteinkoppelfläche (5a) in die optische Vorrichtung (4) einkoppelbar ist, wobei das durch den ersten Lichtleiter (2) eingekoppelte Licht durch die optische Vorrichtung (4) durchtritt und über die erste Lichtauskoppelfläche (5b) auskoppelbar ist, wobei der zweite Lichtleiter (3) zu der zweiten Lichteinkoppelfläche (6a) derart angeordnet ist, dass das Licht des zweiten Lichtleiters (3) über die zweite Lichteinkoppelfläche (6a) in die optische Vorrichtung (4) einkoppelbar ist, wobei das durch den zweiten Lichtleiter (3) eingekoppelte Licht durch die optische Vorrichtung (4) durchtritt und über die zweite Lichtauskoppelfläche (6b) auskoppelbar ist,
    wobei die erste Lichtauskoppelfläche (5b) aus einer Vielzahl von ersten Flächenelementen 7 gebildet ist und die zweite Lichtauskoppelfläche (6b) aus einer Vielzahl von zweiten Flächenelementen (8) gebildet ist,
    wobei die ersten (7) und zweiten Flächenelemente (8) derart abwechselnd zueinander angeordnet sind, dass sie im Wesentlichen einen stufenförmigen Aufbau bilden, wobei ein erstes Flächenelement (7) mit einem darauffolgenden zweiten Flächenelement (8) jeweils eine Stufe bilden, wobei das erste Flächenelement (7) mit dem darauffolgenden zweiten Flächenelement (8) einen Winkel von 45° bis 135°, vorzugsweise im Wesentlichen 90°, einschließt.
  2. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei der stufenförmige Aufbau einer gekrümmten Bahn folgt.
  3. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Lichteinkoppelfläche (5a) im Wesentlichen parallel zu der ersten Lichtauskoppelfläche (5b) und die zweite Lichteinkoppelfläche (6a) im Wesentlichen parallel zu der zweiten Lichtauskoppelfläche (5b) orientiert ist.
  4. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten (7) und zweiten Flächenelemente (8) im Wesentlichen rechteckig, vorzugsweise quadratisch, sind.
  5. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Flächenvektoren der ersten Flächenelemente (7) und Flächenvektoren der zweiten Flächenelemente (8) in ein und derselben Ebene liegen.
  6. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei abwechselnd erste (7) und zweite Flächenelemente (8) an einander angrenzen.
  7. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste (5b) und zweite Lichtauskoppelfläche (6b) zumindest zwei, vorzugsweise mehrere, Stufenreihen, welche jeweils aus stufenförmig zueinander angeordneten ersten (7) und zweiten Flächenelementen (8) gebildet sind, aufweisen.
  8. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 7, wobei die zumindest zwei, vorzugsweise mehreren, Stufenreihen entlang einer dritten Richtung, welche orthogonal auf die erste (x) und zweite Richtung (y) orientiert ist, übereinander angeordnet sind.
  9. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 8, wobei zwei übereinander angeordnete Stufenreihen in der dritten Richtung unmittelbar aneinander angrenzen.
  10. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die zumindest zwei, vorzugsweise mehreren, Stufenreihen entlang der ersten (x) und/oder zweiten Richtung (y) um ein erstes (7) und/oder zweites Flächenelement (8) derart versetzt zueinander angeordnet sind, dass die ersten (7) und zweiten Flächenelemente (8) in den zumindest zwei Stufenreihen eine Würfelstruktur ausbilden.
  11. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Richtung (x) orthogonal auf die ersten Flächenelemente (7) orientiert ist.
  12. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Richtung (y) orthogonal auf die zweiten Flächenelemente (8) orientiert ist.
  13. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Richtung (x) orthogonal auf die erste Lichteinkoppelfläche (5a) orientiert ist.
  14. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Richtung (y) orthogonal auf die zweite Lichteinkoppelfläche (6) orientiert ist.
  15. Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend eine Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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