EP4538590A1 - Signalleucht- oder beleuchtungsvorrichtung für ein kfz - Google Patents

Signalleucht- oder beleuchtungsvorrichtung für ein kfz Download PDF

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EP4538590A1
EP4538590A1 EP23202470.3A EP23202470A EP4538590A1 EP 4538590 A1 EP4538590 A1 EP 4538590A1 EP 23202470 A EP23202470 A EP 23202470A EP 4538590 A1 EP4538590 A1 EP 4538590A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
light
section
deflection
designed
along
Prior art date
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Pending
Application number
EP23202470.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Maier
Patrick Rappersberger
Michal Tomecek
Christian Müllauer
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
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Priority to CN202411394230.0A priority patent/CN119802497A/zh
Priority to US18/909,556 priority patent/US12510221B2/en
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Pending legal-status Critical Current

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    • F21S43/402—Total internal reflection [TIR] collimators

Definitions

  • the invention further relates to a motor vehicle or a motor vehicle headlight comprising a signaling or lighting device.
  • Signal light or illumination devices formed from multiple (optically active) sections are known in the prior art.
  • devices due to a predetermined installation position of the optically active components of the device, for example, it is necessary to arrange the various sections in a specific geometry relative to one another. This in turn may require repeated light redirection within the device in order to realize a specific light propagation path between a light input region and a light output region within the device.
  • redirecting light from one section to the next has the disadvantage that light intensity is " lost " or cannot be transferred evenly from one section to the next. This usually results in inhomogeneously illuminated output surfaces in the last sections from which the light is emitted as a light function.
  • 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 signaling or lighting device in which the homogeneity of the light emitted by the signaling or lighting device is increased.
  • the first lateral surface of the first light guide channel has, at least in sections, optical structures along the first longitudinal extent of the first section, which are designed to deflect light beams coupled in via the light coupling region, wherein the deflection by the optical structures is such that light deflected by the optical structures, after being deflected by the first deflection element in the direction of the second section, illuminates the second deflection elements of the second section substantially uniformly such that light emerging from the coupling-out region of the second section has a substantially constant light intensity per coupling-out area unit over the entire coupling-out region.
  • the optical structures allow the light to be more parallel along the light emission direction within the first section than in the absence of the optical structures. If, for example, a light beam is totally reflected several times by optical structures along the first section, the angle between the light beam and the optical axis can be further reduced with each reflection, whereby the light beam along the first longitudinal extent of the first section increasingly approximates the main emission direction or becomes more parallel to the main emission direction.
  • the optical structures are configured to deflect light rays such that light rays reflected by the optical structures form an angle to the main emission direction that is smaller than the angle that would exist between the main emission direction and light rays reflected from a fictitious, smooth or flat lateral surface free of optical structures.
  • light rays, after being deflected or totally reflected by the optical structures are more " parallel " to the main emission direction than before being deflected by the optical structures.
  • first section is oriented to the second section in such a way that the first longitudinal extent of the first section and the second longitudinal extent of the second section enclose an obtuse angle, wherein in particular the angle is more than 90° and preferably less than 160°, wherein the first deflection element is preferably arranged at an end of the first section facing away from the at least one light source.
  • the second deflection elements are cylindrical, wherein their cylinder axes extend at the rear side orthogonally to the main emission direction, and in particular extend orthogonally to the second longitudinal extent or to the second direction, wherein the cylindrical second deflection elements are designed to deflect light which propagates within the second section and strikes the cylindrical second deflection elements in the direction of the front side, wherein preferably the cylindrical second deflection elements and the light decoupling region are designed such that the deflected light beams are oriented parallel to the main emission direction after being coupled out of the second section.
  • the second deflection elements are designed as a plurality of deflection prisms which are arranged in a, preferably rectangular, grid on the rear side, wherein each deflection prism has a deflection surface designed for light deflection, preferably by means of total reflection, and at least one side surface, in particular two side surfaces, wherein preferably the deflection prisms are designed such that the surface areas of the deflection surfaces increase along the second longitudinal extent and preferably the at least one side surface is parallel to the second longitudinal extent or to the second direction, wherein the deflecting prisms are preferably designed such that their deflecting surfaces each have a specific angle of incidence to a virtual rear side plane which the rear side follows, wherein the rear side plane is oriented parallel to the second longitudinal extent, wherein the angles of incidence increase along the second longitudinal extent such that light rays deflected by the deflecting prisms, after being deflected at the deflecting surfaces, are oriented parallel to one another along the entire second longitudinal extent.
  • light rays which propagate within the second section can impinge on the rear side (or on the deflecting surfaces) at different angles relative to the second longitudinal extent or relative to the rear side plane.
  • the angles of incidence of the deflecting prisms described here which increase along the second longitudinal extent
  • the light beams deflected by the deflecting prisms and coupled out of the second section can be oriented parallel to each other and, in particular, parallel to the main emission direction.
  • the surface areas of the deflecting surfaces, which increase along the second longitudinal extent allow a constant luminous flux or a constant light intensity to be emitted across the entire light coupling area (or the light coupling surface) of the second section.
  • the first lateral surface of the first section has an upper side and a lower side opposite the upper side, wherein the optical structures are arranged on the upper side and/or the lower side.
  • the optical structures are designed as third deflecting elements, for example as a plurality of deflecting prisms or step-shaped deflecting structures, which are arranged along a section of the lateral surface along the main emission direction and are preferably arranged at equal intervals or directly adjacent to one another on the lateral surface, wherein preferably the third deflecting elements each have a, in particular flat, deflecting surface for deflecting, in particular for total reflection, light, wherein the deflecting surfaces of the third deflecting elements in particular have a transverse extension orthogonal to the main emission direction, wherein preferably each deflecting surface of a third deflecting element is inclined to the main emission direction.
  • the second section is oriented to the first section in such a way that the rear side of the second lateral surface faces the at least one light source and the front side of the second lateral surface faces away from the at least one light source.
  • first section and the second section are each designed in the shape of a plate, wherein a length and a width of the first section lie in the plane which is parallel to the main radiation direction, and a height of the first section lies in the second plane which is oriented orthogonally to the plane, wherein the second section preferably extends along the second longitudinal extent, starting from an end face of the plate-shaped first section facing away from the light source.
  • the first deflecting element is designed to be totally reflective, in particular as a totally reflective mirror, and is configured to deflect the light passing through the first section, preferably completely, into the second section.
  • the first section is formed integrally with the second section, wherein the first section is connected to the second section in a light-conducting manner via a connecting section of the light-conducting body, wherein the connecting section has the first deflection element.
  • first section and the second section are designed as a light-conducting, preferably transparent, solid body.
  • first section and the second section are designed and oriented to one another in such a way that light propagates along the main emission direction in the first section, and light, after being deflected by the first deflecting element, propagates in the second section along a deflection direction which forms an obtuse angle with the main emission direction, wherein the deflection direction is oriented along the second longitudinal extent, wherein the second section is designed in such a way that light coupled out from the light coupling-out region of the second section is oriented parallel to the main emission direction.
  • the main radiation direction lies in a horizontal plane - in an installation position of the signal light or lighting device in a motor vehicle or in a motor vehicle headlight.
  • the signal light or illumination device has a plurality of light sources arranged next to one another along a width which is oriented orthogonally to the main emission direction, wherein the light coupling region of the first section has a plurality of collimators, wherein each collimator is assigned a light source.
  • the signal light or lighting device comprises a scattering element 10, preferably a scattering disc, which is arranged along the main emission direction after the second section, wherein the scattering element has a light entry surface facing the light output region of the second section and a light exit surface facing away from the light output region of the second section, wherein the scattering element is designed to receive light coupled out from the light output region of the second section via the light entry surface and to emit it as scattered, preferably diffuse, light via the light exit surface.
  • a scattering element 10 preferably a scattering disc, which is arranged along the main emission direction after the second section, wherein the scattering element has a light entry surface facing the light output region of the second section and a light exit surface facing away from the light output region of the second section, wherein the scattering element is designed to receive light coupled out from the light output region of the second section via the light entry surface and to emit it as scattered, preferably diffuse, light via the light exit surface.
  • the first plane is orthogonal to the second plane, wherein the first plane and the second plane are each oriented parallel to the main radiation direction. It can be provided that - in an installed position of the signal light or lighting device in a motor vehicle or in a motor vehicle headlight - the first plane is a horizontal plane and the second plane is a vertical plane, wherein in particular the main radiation direction can be parallel to an intersection point of the horizontal plane with the vertical plane.
  • a motor vehicle or motor vehicle headlight comprising a signaling or lighting device.
  • top, bottom, horizontal and vertical are to be understood as indicating the orientation when the signalling or lighting device is arranged in the normal position of use after it has been installed in a motor vehicle headlamp or a motor vehicle.
  • Fig. 1, Fig. 2 and Fig. 3 show views of a signaling or lighting device 1 (hereinafter referred to as "device") for a motor vehicle or for a motor vehicle headlight.
  • device a signaling or lighting device 1
  • the device 1 comprises at least one light source 2 for emitting light rays.
  • the device 1 further comprises a light-guiding body 3 assigned to the at least one light source 2.
  • the light-guiding body 3 is configured to receive light from the at least one light source via a light coupling region 4a of the light-guiding body 3, to guide it through the light-guiding body, and to couple it out at a light coupling region 4b of the light-guiding body 3 along a main emission direction x.
  • the light-guiding body 3 has a first section 5, a second section 6, and a first deflection element 7.
  • the main radiation direction x lies in a horizontal plane (in an installation position of the signal light or lighting device in a motor vehicle or in a motor vehicle headlight).
  • the first section 5 is designed as a first light guide channel, which is delimited by a first lateral surface 5a and has a first longitudinal extent L1. In the exemplary embodiment shown, the first section 5 is designed such that its first longitudinal extent L1 runs along the main emission direction x.
  • the light coupling region 4a is formed at an end of the first section 5 facing the at least one light source 2.
  • the light coupling region 4a is designed, for example in the form of a collimator, such that the light beams emitted by the at least one light source 2, after being coupled into the first section 5, are parallelized parallel to a first plane E1, and in particular are not parallelized along a second plane E2, which is different from the first plane E1, preferably orthogonal to the first plane E1, and propagate along the main emission direction x through the first section.
  • Fig. 2a shows an orientation of the planes E1 and E2 relative to each other.
  • the first plane E1 is orthogonal to the second plane E2, with the first plane E1 and the second plane E2 each oriented parallel to the main radiation direction x.
  • the second section 6 is also designed as a second light guide channel, which is delimited by a second lateral surface 6a and has a second longitudinal extent L2.
  • the second section 6 is oriented relative to the first section 5 such that its second longitudinal extent L2 runs along a second direction R2, which is oriented differently from the main emission direction x.
  • the second lateral surface 6a has a rear side RS and a front side VS opposite the rear side RS.
  • the rear side RS has second deflection elements 8 at least in sections along the second longitudinal extent L2. These are designed to deflect light, which propagates within the second section 6 and strikes the second deflection elements 8, in the direction of the front side VS.
  • a section of the front side VS which in the exemplary embodiment shown is opposite the second deflection elements 8, forms the light decoupling region 4b, via which light deflected by the second deflection elements 8 is coupled out of the second section 6 of the light guide body 3, for example as a signal lighting function.
  • the first deflecting element 7 connects the first section 5 to the second section 6 in a light-conducting manner and is configured to deflect light coupled into the first section 5, after passing through the first section 5, into the second section 6, in particular by means of total reflection, so that deflected light propagates within the second section 6 along the second direction R.
  • the first deflecting element 7 is arranged at an end of the first section 5 facing away from the at least one light source 2.
  • the first deflecting element 7 can be designed as a totally reflecting mirror.
  • the first section 5 is oriented relative to the second section 6 such that the first longitudinal extent L1 of the first section 5 and the second longitudinal extent L2 of the second section 6 form an obtuse angle. This angle is greater than 90° and preferably less than 160°.
  • the second deflection elements 8 are configured as a plurality of deflection prisms arranged in a preferably rectangular grid on the rear side RS.
  • Each deflection prism comprises a deflection surface configured for light deflection, preferably by means of total internal reflection, and at least one side surface, in particular two side surfaces.
  • the deflection prisms are configured such that the surface areas of the deflection surfaces increase along the second longitudinal extent and their side surfaces are oriented parallel to the second longitudinal extent L2 or to the second direction R2.
  • the deflection prisms are further configured such that their deflection surfaces each have a specific angle of incidence to a virtual rear side plane, which the rear side RS follows.
  • the (virtual) rear side plane is oriented substantially parallel to the second longitudinal extent L2.
  • the angles of incidence increase along the second longitudinal extent L2 such that light rays deflected by the deflecting prisms, after being deflected at the deflecting surfaces, are oriented parallel to one another along the entire second longitudinal extent L2.
  • the second section 6 is oriented relative to the first section 5 such that the rear side RS of the second lateral surface 6a faces the at least one light source 2 and the front side VS of the second lateral surface 6a faces away from the at least one light source.
  • the first section 5 and the second section 6 are each plate-shaped.
  • a length and a width of the first section 5 lie in the plane E1, with the plane E1 being parallel to the main radiation direction x.
  • a height of the first section 5 lies in the second plane E2, which is oriented orthogonally to the plane E1.
  • the second section 6 extends, starting from an end face of the plate-shaped first section 5 facing away from the light source 2, along the second longitudinal extent L2.
  • the first lateral surface 5a of the first light guide channel has, at least in sections, optical structures 9 along the first longitudinal extent L1 of the first section 5. These structures are designed to deflect light beams coupled in via the light coupling region 4a.
  • the deflection by the optical structures 9 is such that light deflected by the optical structures 9, after being deflected by the first deflection element 7 in the direction of the second section 6, substantially uniformly illuminates the second deflection elements 8 of the second section 6.
  • This uniform illumination means that light emerging from the coupling-out region 4a of the second section 6 has a substantially constant light intensity per unit of coupling-out area across the entire coupling-out region 4a.
  • the optical structures 9 are designed to deflect light rays in such a way that light rays reflected by the optical structures 9 have an angle w1 to the main emission direction x, which is smaller than an angle w2 which is between the Main radiation direction x and light rays would be present, which would be reflected by a fictitious, smooth or flat, lateral surface 5a', which is free of optical structures 9.
  • the first lateral surface 5a of the first section 5 has an upper side and a lower side opposite the upper side, wherein the optical structures 9 can be arranged on the upper side and/or the lower side.
  • the optical structures 9 are designed as third deflecting elements (in this example a plurality of deflecting prisms or step-shaped deflecting structures arranged in a grid) which are arranged along a section of the lateral surface 5a along the main emission direction x.
  • the third deflecting elements are arranged at equal intervals or directly adjacent to one another on the lateral surface 5a.
  • the third deflecting elements each comprise a, in particular planar, deflecting surface for deflecting, in particular for total reflection, light.
  • the deflecting surfaces of the third deflecting elements have a transverse extent orthogonal to the main emission direction x.
  • Each deflecting surface of a third deflecting element is inclined to the main emission direction x, so that in particular a surface vector of a deflecting surface has an acute or obtuse angle to the main emission direction x.
  • the first section 5 is formed integrally with the second section 6.
  • the first section 5 is connected to the second section 6 in a light-conducting manner via a connecting section of the light-conducting body 3, wherein the connecting section comprises the first deflection element 7.
  • the first section 5 and the second section 6 are configured as a light-conducting, preferably transparent, solid body.
  • the first section 5 and the second section 6 are designed and oriented to one another such that light in the first section 5 propagates along the main emission direction x, and after being deflected by the first deflection element 7 in the second section 6 propagates along a deflection direction which forms an obtuse angle with the main emission direction x.
  • the deflection direction is oriented along the second longitudinal extent L2.
  • the second section 6 is designed such that Light coupled out of the light coupling area 4b of the second section 6 is again oriented parallel to the main emission direction x.
  • a scattering element 10 preferably a scattering disc, is provided, which is arranged along the main radiation direction x after the second section 6.
  • the scattering element 10 has a light entry surface facing the light output region 4b of the second section 6 and a light exit surface facing away from the light output region 4b of the second section 6.
  • the scattering element 10 is configured to receive light output from the light output region 4b of the second section 6 via the light entry surface and to emit it as scattered, preferably diffuse, light via the light exit surface.
  • Fig. 7 shows a plan view of the first section 5, which is parallel to the first plane E1 (not shown; cf. Fig. 2a ).
  • five light sources 2 are shown (schematically represented by five rectangles), which are arranged next to each other in a row and couple light into the first section 5.
  • the light beams are parallelized by five collimators (each light source 2 is assigned a collimator) in the plane E1, which is a horizontal plane in the example shown (ideally all light beams are oriented completely parallel to each other; in Fig.
  • the horizontally parallelized light rays are deflected at the end of the first section 5 by the first deflection element 7 into the second section 6. As the light rays travel through the first section 5, they are parallelized in a vertical direction by the optical structures 9, or the angles of the light rays to the main emission direction x are reduced in a vertical plane along the first longitudinal extent L1.

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Abstract

Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug oder für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend eine Lichtquelle (2), einen der Lichtquelle (2) zugeordneten Lichtleitkörper (3), wobei der Lichtleitkörper (3) einen ersten Abschnitt (5), einen zweiten Abschnitt (6), und ein erstes Umlenkelement (7) aufweist, wobei der erste Abschnitt (5) als ein erster Lichtleitkanal und der zweite Abschnitt (6) als ein zweiter Lichtleitkanal ausgestaltet sind, wobei das erste Umlenkelement (7) den ersten Abschnitt (5) mit dem zweiten Abschnitt (6) lichtleitend verbindet, wobei der erste Lichtleitkanal optische Strukturen (9) aufweist, welche dazu eingerichtet sind, in den ersten Lichtkanal eingekoppelte Lichtstrahlen umzulenken, wobei die Umlenkung durch die optischen Strukturen (9) derart ist, dass umgelenktes Licht Umlenkelemente (8) des zweiten Abschnitts (6) im Wesentlichen gleichmäßig beleuchtet, sodass aus dem zweiten Abschnitt (6) austretendes Licht eine konstante Lichtintensität aufweist.

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug oder für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend:
    • zumindest eine Lichtquelle zur Emission von Lichtstrahlen,
    • einen der zumindest einen Lichtquelle zugeordneten Lichtleitkörper, wobei der Lichtleitkörper dazu eingerichtet ist, Licht der zumindest einen Lichtquelle über einen Lichteinkoppelbereich des Lichtleitkörpers zu empfangen, durch den Lichtleitkörper zu leiten und an einem Lichtauskoppelbereich des Lichtleitkörpers entlang einer Hauptabstrahlrichtung auszukoppeln,
    • wobei der Lichtleitkörper einen ersten Abschnitt, einen zweiten Abschnitt, und ein erstes Umlenkelement aufweist,
    • wobei der erste Abschnitt als ein erster Lichtleitkanal, welcher von einer ersten Mantelfläche begrenzt ist und eine erste Längserstreckung aufweist, ausgestaltet ist, wobei vorzugsweise der erste Abschnitt derart ausgestaltet ist, dass seine erste Längserstreckung entlang der Hauptabstrahlrichtung verläuft, wobei der Lichteinkoppelbereich an einem der zumindest einen Lichtquelle zugewandten Ende des ersten Abschnitts ausgebildet ist, wobei der Lichteinkoppelbereich derart, beispielsweise in Form eines Kollimators, ausgebildet ist, dass die von der zumindest einen Lichtquelle emittierten Lichtstrahlen nach dem Einkoppeln in den ersten Abschnitt parallel zu einer ersten Ebene parallelisiert sind, und insbesondere entlang einer zweiten Ebene, welche zu der ersten Ebene unterschiedlich ist, bevorzugt orthogonal zur ersten Ebene ist, nicht parallelisiert sind, und sich entlang der Hauptabstrahlrichtung durch den ersten Abschnitt ausbreiten,
    • wobei der zweite Abschnitt als ein zweiter Lichtleitkanal, welcher von einer zweiten Mantelfläche begrenzt ist und eine zweite Längserstreckung aufweist, ausgestaltet ist, wobei der zweite Abschnitt zu dem ersten Abschnitt derart orientiert ist, dass seine zweite Längserstreckung entlang einer zweiten Richtung, welche unterschiedlich zur Hauptabstrahlrichtung orientiert ist, verläuft, wobei die zweite Mantelfläche eine Rückseite und eine der Rückseite gegenüberliegende Vorderseite aufweist, wobei die Rückseite entlang der zweiten Längserstreckung zumindest abschnittsweise zweite Umlenkelemente aufweist, welche dazu eingerichtet sind, Licht, welches sich innerhalb des zweiten Abschnitts ausbreitet und auf die zweiten Umlenkelement trifft, in Richtung der Vorderseite umzulenken, wobei ein, vorzugsweise den zweiten Umlenkelementen gegenüberliegender, Abschnitt der Vorderseite den Lichtauskoppelbereich ausbildet, über welchen von den zweiten Umlenkelementen umgelenktes Licht aus dem zweiten Abschnitt des Lichtleitkörpers, beispielsweise als Signalleuchtfunktion, ausgekoppelt wird,
    • wobei das erste Umlenkelement den ersten Abschnitt mit dem zweiten Abschnitt lichtleitend verbindet und dazu eingerichtet ist, in den ersten Abschnitt eingekoppeltes Licht, nach dem Durchtritt durch den ersten Abschnitt, in den zweiten Abschnitt umzulenken, insbesondere mittels Totalreflexion, sodass sich umgelenktes Licht innerhalb des zweiten Abschnitts entlang der zweiten Richtung ausbreitet.
  • Die Erfindung betrifft weiters ein Kraftfahrzeug oder einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend eine Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung.
    • Technischer Hintergrund
  • Im Stand der Technik sind Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtungen (in weiterer Folge Vorrichtung bezeichnet), welche aus mehreren (optisch wirksamen) Abschnitten gebildet sind, bekannt. Oft ist es, beispielsweise durch eine vorgegebene Einbaulage der optisch wirksamen Komponenten der Vorrichtung, erforderlich, die verschiedenen Abschnitte in einer bestimmten Geometrie zueinander anzuordnen, wobei dadurch wiederum ein mehrmaliges Lichtumlenken innerhalb der Vorrichtung erforderlich sein kann, um einen bestimmten Lichtausbreitungspfad zwischen einem Lichteinkoppelbereich und einem Lichtauskoppelbereich innerhalb der Vorrichtung zu realisieren. Bei einem Umlenken von Licht von einem Abschnitt in den nächsten Abschnitt ergibt sich jedoch der Nachteil, dass Lichtintensität "verloren" geht bzw. nicht gleichmäßig von einem Abschnitt in den nächsten Abschnitt überführbar ist. Somit kommt es meist zu inhomogen leuchtenden Auskoppelflächen bei den letzten Abschnitten, aus welchen das Licht als Lichtfunktion abgestrahlt wird.
  • 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 Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung zu schaffen, bei welcher die Homogenität des von der Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung abgestrahlten Lichts erhöht wird.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
    • Kurzdarstellung der Erfindung
  • Erfindungsgemäß weist die erste Mantelfläche des ersten Lichtleitkanals entlang der ersten Längsausdehnung des ersten Abschnitts zumindest abschnittsweise optische Strukturen auf, welche dazu eingerichtet sind, über den Lichteinkoppelbereich eingekoppelte Lichtstrahlen umzulenken,
    wobei die Umlenkung durch die optischen Strukturen derart ist, dass von den optischen Strukturen umgelenktes Licht, nachdem es von dem ersten Umlenkelement in Richtung des zweiten Abschnitts umgelenkt wurde, die zweiten Umlenkelemente des zweiten Abschnitts im Wesentlichen derart gleichmäßig beleuchtet, dass aus dem Auskoppelbereich des zweiten Abschnitts austretendes Licht über den gesamten Auskoppelbereich eine pro Auskoppelflächeneinheit im Wesentlichen konstante Lichtintensität aufweist.
  • Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass Licht, welches vom ersten Abschnitt in den zweiten Abschnitt umgelenkt wird, aus dem zweiten Abschnitt homogen bzw. pro Auskoppelfläche gleichmäßig abgestrahlt wird. Dadurch kann der Lichtauskoppelbereich des Lichtleitkörpers als gleichmäßig hell leuchtende Fläche wahrgenommen werden. Durch die optischen Strukturen kann das Licht entlang der Lichtabstrahlrichtung innerhalb des ersten Abschnitts paralleler sein als in Abwesenheit der optischen Strukturen. Wenn beispielsweise ein Lichtstrahl entlang des ersten Abschnitts mehrmals an optischen Strukturen totalreflektiert wird, kann der Winkel zwischen dem Lichtstrahl und der optischen Achse bei jeder Reflexion weiter reduziert werden, wodurch sich der Lichtstrahl entlang der ersten Längserstreckung des ersten Abschnitts immer mehr an die Hauptabstrahlrichtung angleicht bzw. zur Hauptabstrahlrichtung hin parallelisierter wird.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die optischen Strukturen dazu eingerichtet sind, Lichtstrahlen derart umzulenken, dass von den optischen Strukturen reflektierte Lichtstrahlen zur Hauptabstrahlrichtung einen Winkel aufweisen, welcher kleiner ist als ein Winkel, der zwischen der Hauptabstrahlrichtung und Lichtstrahlen vorliegen würde, welche von einer fiktiven, glatten bzw. ebenen, Mantelfläche, welche frei von optischen Strukturen ist, reflektiert werden würde. Mit anderen Worten sind Lichtstrahlen, nachdem sie von den optischen Strukturen umgelenkt bzw. totalreflektiert wurden, "paralleler" zur Hauptabstrahlrichtung als vor der Umlenkung durch die optischen Strukturen.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der erste Abschnitt zu dem zweiten Abschnitt derart orientiert ist, dass die erste Längserstreckung des ersten Abschnitts und die zweite Längserstreckung des zweiten Abschnitts einen stumpfen Winkel einschließen, wobei insbesondere der Winkel mehr als 90° aufweist, und bevorzugt kleiner als 160° ist, wobei vorzugsweise an einem der zumindest einen Lichtquelle abgewandten Ende des ersten Abschnitts das erste Umlenkelement angeordnet ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die zweiten Umlenkelemente zylinderförmig ausgestaltet sind, wobei sich deren Zylinderachsen an der Rückseite orthogonal zur Hauptabstrahlrichtung erstrecken, und sich insbesondere orthogonal zur zweiten Längserstreckung bzw. zur zweiten Richtung erstrecken, wobei die zylinderförmigen zweiten Umlenkelemente dazu eingerichtet sind, Licht, welches sich innerhalb des zweiten Abschnitts ausbreitet und auf die zylinderförmigen zweiten Umlenkelement trifft, in Richtung der Vorderseite umzulenken, wobei bevorzugt die zylinderförmigen zweiten Umlenkelemente und der Lichtauskoppelbereich derart ausgestaltet sind, dass die umgelenkten Lichtstrahlen nach dem Auskoppeln aus dem zweiten Abschnitt parallel zur Hauptabstrahlrichtung orientiert sind.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die zweiten Umlenkelemente als eine Vielzahl von Umlenkprismen ausgestaltet sind, welche in einem, bevorzugt rechteckigen, Raster an der Rückseite angeordnet sind, wobei jedes Umlenkprisma eine zur Lichtumlenkung, bevorzugt mittels Totalreflexion, ausgestaltete Umlenkfläche und zumindest eine Seitenfläche, insbesondere zwei Seitenflächen, aufweist, wobei vorzugsweise die Umlenkprismen derart ausgestaltet sind, dass sich die Flächeninhalte der Umlenkflächen entlang der zweiten Längserstreckung vergrößern und vorzugsweise die zumindest eine Seitenfläche parallel zur zweiten Längserstreckung bzw. zur zweiten Richtung orientiert ist, wobei vorzugsweise die Umlenkprismen derart ausgestaltet sind, dass deren Umlenkflächen jeweils einen bestimmten Anstellwinkel zu einer virtuellen Rückseitenebene, welcher die Rückseite folgt, aufweisen, wobei die Rückseitenebene parallel zur zweiten Längserstreckung orientiert ist, wobei sich die Anstellwinkel entlang der zweiten Längserstreckung derart vergrößern, dass durch die Umlenkprismen umgelenkte Lichtstrahlen, nach deren Umlenkung an den Umlenkflächen, entlang der gesamten zweiten Längserstreckung, parallel zueinander orientiert sind. Insbesondere können Lichtstrahlen, welche sich innerhalb des zweiten Abschnitts ausbreiten, in unterschiedlichen Winkeln relativ zur zweiten Längserstreckung bzw. relativ zur Rückseitenebene an der Rückseite (oder an den Umlenkflächen) auftreffen. Mit den hier beschriebenen entlang der zweiten Längserstreckung größer werdenden Anstellwinkeln der Umlenkprismen können die von den Umlenkprismen umgelenkten und aus dem zweiten Abschnitt ausgekoppelten Lichtstrahlen parallel zueinander und insbesondere parallel zur Hauptabstrahlrichtung orientiert sein. Ferner kann durch die entlang der zweiten Längserstreckung größer werdenden Flächeninhalte der Umlenkflächen ein über den gesamten Lichtauskoppelbereich (bzw. die Lichtauskoppelfläche) des zweiten Abschnitts gleich großer Lichtstrom bzw. eine konstante Lichtintensität abgestrahlt werden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die erste Mantelfläche des ersten Abschnitts eine Oberseite und eine der Oberseite gegenüberliegende Unterseite aufweist, wobei die optischen Strukturen an der Oberseite und/oder der Unterseite angeordnet sind.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die optischen Strukturen als dritte Umlenkelemente, beispielsweise als eine Vielzahl von Umlenkprismen oder stufenförmige Umlenkstrukturen, ausgestaltet sind, welche entlang eines Abschnitts der Mantelfläche entlang der Hauptabstrahlrichtung angeordnet sind und vorzugsweise in gleichmäßigen Abständen oder unmittelbar aneinander angrenzen an der Mantelfläche angeordnet sind, wobei vorzugsweise die dritten Umlenkelemente jeweils eine, insbesondere ebene, Umlenkfläche zur Umlenkung, insbesondere zur Totalreflexion, von Licht aufweisen, wobei die Umlenkflächen der dritten Umlenkelemente insbesondere eine Quererstreckung orthogonal zur Hauptabstrahlrichtung aufweisen, wobei vorzugsweise jede Umlenkfläche eines dritten Umlenkelements zur Hauptabstrahlrichtung geneigt ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der zweite Abschnitt zu dem ersten Abschnitt derart orientiert ist, dass die Rückseite der zweiten Mantelfläche der zumindest einen Lichtquelle zugewandt und die Vorderseite der zweiten Mantelfläche der zumindest einen Lichtquelle abgewandt ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt jeweils plattenförmig ausgestaltet sind, wobei eine Länge und eine Breite des ersten Abschnitts in der Ebene liegen, welche parallel zur Hauptabstrahlrichtung ist, und eine Höhe des ersten Abschnitts in der zweiten Ebene liegt, welche orthogonal auf die Ebene orientiert ist, wobei sich vorzugsweise der zweite Abschnitt, ausgehend von einer der Lichtquelle abgewandten Stirnseite des plattenförmigen ersten Abschnitts, entlang der zweiten Längserstreckung erstreckt.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das erste Umlenkelement totalreflektierend, insbesondere als totalreflektierender Spiegel, ausgebildet und dazu eingerichtet ist, das durch den ersten Abschnitt durchgetretene Licht, vorzugsweise vollständig, in den zweiten Abschnitt umzulenken.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der erste Abschnitt mit dem zweiten Abschnitt einstückig ausgebildet ist, wobei der erste Abschnitt mit dem zweiten Abschnitt über einen Verbindungsabschnitt des Lichtleitkörpers lichtleitend verbunden ist, wobei der Verbindungsabschnitt das erste Umlenkelement aufweist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt als lichtleitender, vorzugsweise transparenter, Vollkörper ausgestaltet sind.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt derart ausgestaltet und zueinander orientiert sind, dass sich Licht im ersten Abschnitt entlang der Hauptabstrahlrichtung ausbreitet, und sich Licht nach dem Umlenken durch das erste Umlenkelement im zweiten Abschnitt entlang einer Umlenkrichtung ausbreitet, welche mit der Hauptabstrahlrichtung einen stumpfen Winkel einschließt, wobei die Umlenkrichtung entlang der zweiten Längsausdehnung orientiert ist, wobei der zweite Abschnitt derart ausgestaltet ist, dass aus dem Lichtauskoppelbereich des zweiten Abschnitts ausgekoppeltes Licht parallel zur Hauptabstrahlrichtung orientiert ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Hauptabstrahlrichtung in einer - in einer Einbaulage der Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug oder in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer - horizontalen Ebene liegt.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung eine Vielzahl von, entlang einer Breite, welche orthogonal zur Hauptabstrahlrichtung orientiert ist, nebeneinander angeordneten Lichtquellen aufweist, wobei der Lichteinkoppelbereich des ersten Abschnitts eine Vielzahl von Kollimatoren aufweist, wobei jedem Kollimator eine Lichtquelle zugeordnet ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung ein Streuelement 10 umfasst, vorzugsweise eine Streuscheibe, welches entlang der Hauptabstrahlrichtung nach dem zweiten Abschnitt angeordnet ist, wobei das Streuelement eine dem Lichtauskoppelbereich des zweiten Abschnitts zugewandte Lichteintrittsfläche und eine dem Lichtauskoppelbereich des zweiten Abschnitts abgewandte Lichtaustrittsfläche aufweist, wobei das Streuelement dazu eingerichtet ist, aus dem Lichtauskoppelbereich des zweiten Abschnitts ausgekoppeltes Licht über die Lichteintrittsfläche zu empfangen und als gestreutes, vorzugsweise diffuses, Licht über die Lichtaustrittsfläche abzustrahlen.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die erste Ebene orthogonal zur zweiten Ebene ist, wobei die erste Ebene und die zweite Ebene jeweils parallel zur Hauptabstrahlrichtung orientiert sind. Es kann vorgesehen sein, dass - in einer Einbaulage der Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug oder in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer - erste Ebene eine Horizontalebene und die zweite Ebene eine Vertikalebene ist, wobei insbesondere die Hauptabstrahlrichtung parallel zu einem Schnittpunkt der Horizontalebene mit der Vertikalebene liegen kann.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Kraftfahrzeug oder Kraftfahrzeugscheinwerfer vorgesehen, umfassend eine Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung.
    • Kurzbeschreibung der Figuren
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, auf das sie jedoch nicht beschränkt sein soll, noch weiter erläutert. In den (schematischen) Zeichnungen zeigt:
    • Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung;
    • Fig. 2 eine perspektivische Rückansicht der Vorrichtung gemäß Fig 1;
    • Fig. 2a eine schematische Ansicht von zwei Ebenen;
    • Fig. 3 eine seitliche Ansicht der Vorrichtung gemäß Fig 1;
    • Fig. 4 eine Detailansicht von Fig. 3;
    • Fig. 5 eine weitere perspektivische Ansicht der Vorrichtung gemäß Fig 1;
    • Fig. 6 eine Detailansicht eines ersten Abschnitts; und
    • Fig. 7 eine Draufsicht auf einen ersten Abschnitt.
  • Im Rahmen dieser Beschreibung sind die Begriffe "oben", "unten", "horizontal", "vertikal" als Angaben der Ausrichtung zu verstehen, wenn die Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung in normaler Benutzungsstellung angeordnet ist, nachdem sie in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer oder einem Kraftfahrzeug eingebaut wurde.
    • Eingehende Beschreibung der Ausführungsformen
  • Fig. 1, Fig. 2 und Fig. 3 zeigen Ansichten einer Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung 1 (in weiterer Folge als "Vorrichtung" bezeichnet) für ein Kraftfahrzeug oder für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst zumindest eine Lichtquelle 2 zur Emission von Lichtstrahlen.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst weiters einen der zumindest einen Lichtquelle 2 zugeordneten Lichtleitkörper 3. Der Lichtleitkörper 3 ist dazu eingerichtet, Licht der zumindest einen Lichtquelle über einen Lichteinkoppelbereich 4a des Lichtleitkörpers 3 zu empfangen, durch den Lichtleitkörper zu leiten und an einem Lichtauskoppelbereich 4b des Lichtleitkörpers 3 entlang einer Hauptabstrahlrichtung x auszukoppeln. Der Lichtleitkörper 3 hat einen ersten Abschnitt 5, einen zweiten Abschnitt 6, und ein erstes Umlenkelement 7.
  • In dem gezeigten Ausführungsbeispiel liegt die Hauptabstrahlrichtung x in einer (in einer Einbaulage der Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug oder in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer) horizontalen Ebene.
  • Der erste Abschnitt 5 ist als ein erster Lichtleitkanal, welcher von einer ersten Mantelfläche 5a begrenzt ist, und eine erste Längserstreckung L1 aufweist, ausgestaltet ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der erste Abschnitt 5 derart ausgestaltet, dass seine erste Längserstreckung L1 entlang der Hauptabstrahlrichtung x verläuft. Der Lichteinkoppelbereich 4a ist an einem der zumindest einen Lichtquelle 2 zugewandten Ende des ersten Abschnitts 5 ausgebildet. Der Lichteinkoppelbereich 4a ist derart, beispielsweise in Form eines Kollimators, ausgebildet, dass die von der zumindest einen Lichtquelle 2 emittierten Lichtstrahlen nach dem Einkoppeln in den ersten Abschnitt 5 parallel zu einer ersten Ebene E1 parallelisiert sind, und insbesondere entlang einer zweiten Ebene E2, welche zu der ersten Ebene E1 unterschiedlich ist, bevorzugt orthogonal zur ersten Ebene E1 ist, nicht parallelisiert sind, und sich entlang der Hauptabstrahlrichtung x durch den ersten Abschnitt ausbreiten.
  • Fig. 2a zeigt eine Orientierung der Ebenen E1 und E2 zueinander. Die erste Ebene E1 ist orthogonal zur zweiten Ebene E2, wobei die erste Ebene E1 und die zweite Ebene E2 jeweils parallel zur Hauptabstrahlrichtung x orientiert sind.
  • Der zweite Abschnitt 6 ist ebenso als ein zweiter Lichtleitkanal, welcher von einer zweiten Mantelfläche 6a begrenzt ist und eine zweite Längserstreckung L2 aufweist, ausgestaltet. Der zweite Abschnitt 6 ist zu dem ersten Abschnitt 5 derart orientiert, dass seine zweite Längserstreckung L2 entlang einer zweiten Richtung R2, welche unterschiedlich zur Hauptabstrahlrichtung x orientiert ist, verläuft. Die zweite Mantelfläche 6a hat eine Rückseite RS und eine der Rückseite RS gegenüberliegende Vorderseite VS. Die Rückseite RS weist entlang der zweiten Längserstreckung L2 zumindest abschnittsweise zweite Umlenkelemente 8 auf. Diese sind dazu eingerichtet, Licht, welches sich innerhalb des zweiten Abschnitts 6 ausbreitet und auf die zweiten Umlenkelement 8 trifft, in Richtung der Vorderseite VS umzulenken. Ein, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel den zweiten Umlenkelementen 8 gegenüberliegender, Abschnitt der Vorderseite VS bildet den Lichtauskoppelbereich 4b aus, über welchen von den zweiten Umlenkelementen 8 umgelenktes Licht aus dem zweiten Abschnitt 6 des Lichtleitkörpers 3, beispielsweise als Signalleuchtfunktion, ausgekoppelt wird.
  • Das erste Umlenkelement 7 verbindet den ersten Abschnitt 5 mit dem zweiten Abschnitt 6 lichtleitend und ist dazu eingerichtet, in den ersten Abschnitt 5 eingekoppeltes Licht, nach dem Durchtritt durch den ersten Abschnitt 5, in den zweiten Abschnitt 6 umzulenken, insbesondere mittels Totalreflexion, sodass sich umgelenktes Licht innerhalb des zweiten Abschnitts 6 entlang der zweiten Richtung R ausbreitet. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist an einem der zumindest einen Lichtquelle 2 abgewandten Ende des ersten Abschnitts 5 das erste Umlenkelement 7 angeordnet. Das erste Umlenkelement 7 kann als totalreflektierender Spiegel ausgestaltet sein.
  • In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der erste Abschnitt 5 zu dem zweiten Abschnitt 6 derart orientiert, dass die erste Längserstreckung L1 des ersten Abschnitts 5 und die zweite Längserstreckung L2 des zweiten Abschnitts 6 einen stumpfen Winkel einschließen. Dieser Winkel ist größer als 90° und bevorzugt kleiner als 160°.
  • In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die zweiten Umlenkelemente 8 als eine Vielzahl von Umlenkprismen ausgestaltet, welche in einem, bevorzugt rechteckigen, Raster an der Rückseite RS angeordnet sind. Jedes Umlenkprisma umfasst eine zur Lichtumlenkung, bevorzugt mittels Totalreflexion, ausgestaltete Umlenkfläche und zumindest eine Seitenfläche, insbesondere zwei Seitenflächen. Die Umlenkprismen sind derart ausgestaltet, dass sich die Flächeninhalte der Umlenkflächen entlang der zweiten Längserstreckung vergrößern und deren Seitenflächen parallel zur zweiten Längserstreckung L2 bzw. zur zweiten Richtung R2 orientiert sind. Die Umlenkprismen sind weiters derart ausgestaltet, dass deren Umlenkflächen jeweils einen bestimmten Anstellwinkel zu einer virtuellen Rückseitenebene, welcher die Rückseite RS folgt, aufweisen. Die (virtuelle) Rückseitenebene ist im Wesentlichen parallel zur zweiten Längserstreckung L2 orientiert. Die Anstellwinkel vergrößern sich entlang der zweiten Längserstreckung L2 derart, dass durch die Umlenkprismen umgelenkte Lichtstrahlen, nach deren Umlenkung an den Umlenkflächen, entlang der gesamten zweiten Längserstreckung L2 parallel zueinander orientiert sind. Durch die Vergrößerung der Umlenkfläche und des Anstellwinkels entlang der zweiten Längserstreckung L2 kann eine besonders homogene Lichtauskopplung aus dem zweiten Abschnitt 6 erreicht werden.
  • Wie in Fig. 4 erkennbar, ist der zweite Abschnitt 6 zu dem ersten Abschnitt 5 derart orientiert ist, dass die Rückseite RS der zweiten Mantelfläche 6a der zumindest einen Lichtquelle 2 zugewandt und die Vorderseite VS der zweiten Mantelfläche 6a der zumindest einen Lichtquelle abgewandt ist.
  • Wie in Fig. 5 erkennbar, sind der erste Abschnitt 5 und der zweite Abschnitt 6 jeweils plattenförmig ausgestaltet. Eine Länge und eine Breite des ersten Abschnitts 5 liegen in der Ebene E1. Wobei die Ebene E1 parallel zur Hauptabstrahlrichtung x ist. Eine Höhe des ersten Abschnitts 5 liegt in der zweiten Ebene E2, welche orthogonal auf die Ebene E1 orientiert ist. Der zweite Abschnitt 6 erstreck sich, ausgehend von einer der Lichtquelle 2 abgewandten Stirnseite des plattenförmigen ersten Abschnitts 5, entlang der zweiten Längserstreckung L2.
  • Wie in Fig. 3 und Fig. 4 erkennbar, weist die erste Mantelfläche 5a des ersten Lichtleitkanals entlang der ersten Längsausdehnung L1 des ersten Abschnitts 5 zumindest abschnittsweise optische Strukturen 9 auf. Diese sind dazu eingerichtet, über den Lichteinkoppelbereich 4a eingekoppelte Lichtstrahlen umzulenken.
  • Die Umlenkung durch die optischen Strukturen 9 ist derart, dass von den optischen Strukturen 9 umgelenktes Licht, nachdem es von dem ersten Umlenkelement 7 in Richtung des zweiten Abschnitts 6 umgelenkt wurde, die zweiten Umlenkelemente 8 des zweiten Abschnitts 6 im Wesentlichen gleichmäßig beleuchtet. Diese gleichmäßige Beleuchtung bedeutet, dass aus dem Auskoppelbereich 4a des zweiten Abschnitts 6 austretendes Licht über den gesamten Auskoppelbereich 4a eine pro Auskoppelflächeneinheit im Wesentlichen konstante Lichtintensität aufweist.
  • Die optischen Strukturen 9 sind dazu eingerichtet, Lichtstrahlen derart umzulenken, dass von den optischen Strukturen 9 reflektierte Lichtstrahlen zur Hauptabstrahlrichtung x einen Winkel w1 aufweisen, welcher kleiner ist als ein Winkel w2, der zwischen der Hauptabstrahlrichtung x und Lichtstrahlen vorliegen würde, welche von einer fiktiven, glatten bzw. ebenen, Mantelfläche 5a', welche frei von optische Strukturen 9 ist, reflektiert werden würde.
  • Die erste Mantelfläche 5a des ersten Abschnitts 5 hat eine Oberseite und eine der Oberseite gegenüberliegende Unterseite, wobei die optischen Strukturen 9 an der Oberseite und/oder der Unterseite angeordnet sein können.
  • Wie in Fig. 6 gezeigt, sind die optischen Strukturen 9 als dritte Umlenkelemente (in diesem Beispiel eine Vielzahl von Umlenkprismen oder stufenförmige Umlenkstrukturen, die in einem Raster angeordnet sind) ausgestaltet, welche entlang eines Abschnitts der Mantelfläche 5a entlang der Hauptabstrahlrichtung x angeordnet sind. Die dritten Umlenkelemente sind in gleichmäßigen Abständen oder unmittelbar aneinander angrenzen an der Mantelfläche 5a angeordnet. Die dritten Umlenkelemente umfassen jeweils eine, insbesondere ebene, Umlenkfläche zur Umlenkung, insbesondere zur Totalreflexion, von Licht. Die Umlenkflächen der dritten Umlenkelemente weisen eine Quererstreckung orthogonal zur Hauptabstrahlrichtung x auf. Jede Umlenkfläche eines dritten Umlenkelements ist zur Hauptabstrahlrichtung x geneigt, sodass insbesondere ein Flächenvektor einer Umlenkfläche zur Hauptabstrahlrichtung x einen spitzen oder stumpfen Winkel aufweist.
  • Der erste Abschnitt 5 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit dem zweiten Abschnitt 6 einstückig ausgebildet. Der erste Abschnitt 5 ist mit dem zweiten Abschnitt 6 über einen Verbindungsabschnitt des Lichtleitkörpers 3 lichtleitend verbunden, wobei der Verbindungsabschnitt das erste Umlenkelement 7 aufweist. Der erste Abschnitt 5 und der zweite Abschnitt 6 sind als lichtleitender, vorzugsweise transparenter, Vollkörper ausgestaltet.
  • Der erste Abschnitt 5 und der zweite Abschnitt 6 sind derart ausgestaltet und zueinander orientiert, dass sich Licht im ersten Abschnitt 5 entlang der Hauptabstrahlrichtung x ausbreitet, und sich Licht nach dem Umlenken durch das erste Umlenkelement 7 im zweiten Abschnitt 6 entlang einer Umlenkrichtung ausbreitet, welche mit der Hauptabstrahlrichtung x einen stumpfen Winkel einschließt. Die Umlenkrichtung ist entlang der zweiten Längsausdehnung L2 orientiert. Der zweite Abschnitt 6 ist derart ausgestaltet, dass aus dem Lichtauskoppelbereich 4b des zweiten Abschnitts 6 ausgekoppeltes Licht wieder parallel zur Hauptabstrahlrichtung x orientiert ist.
  • Wie in Fig. 5 gezeigt, ist ein Streuelement 10, vorzugsweise eine Streuscheibe, vorgesehen, welches entlang der Hauptabstrahlrichtung x nach dem zweiten Abschnitt 6 angeordnet ist.
  • Das Streuelement 10 hat eine dem Lichtauskoppelbereich 4b des zweiten Abschnitts 6 zugewandte Lichteintrittsfläche und eine dem Lichtauskoppelbereich 4b des zweiten Abschnitts 6 abgewandte Lichtaustrittsfläche. Das Streuelement 10 ist dazu eingerichtet, aus dem Lichtauskoppelbereich 4b des zweiten Abschnitts 6 ausgekoppeltes Licht über die Lichteintrittsfläche zu empfangen und als gestreutes, vorzugsweise diffuses, Licht über die Lichtaustrittsfläche abzustrahlen.
  • Fig. 7 zeigt eine Draufsicht auf den ersten Abschnitt 5, welcher parallel zur ersten Ebene E1 (nicht gezeigt; vgl. Fig. 2a) liegt. In dem gezeigten Beispiel sind fünf Lichtquellen 2 gezeigt (schematisch durch fünf Rechtecke dargestellt), welche nebeneinander in einer Reihe angeordnet liegen und Licht in den ersten Abschnitt 5 einkoppeln. Die Lichtstrahlen werden durch fünf Kollimatoren (jeder Lichtquelle 2 ist ein Kollimator zugeordnet) in der Ebene E1, welche in dem gezeigten Beispiel eine Horizontalebene ist, parallelisiert (idealerweise sind alle Lichtstrahlen völlig parallel zueinander orientiert; in Fig. 7 sind im Wesentlichen parallelisierte Lichtstrahlen durch vertikale, annähernd parallele Linien schematisch dargestellt; da es zu keiner idealen bzw. vollständigen, perfekten Parallelisierung kommen kann, sind die Linien nicht alle exakt parallel; solche Unschärfen sind einer Fachperson klar). Die horizontal parallelisierten Lichtstrahlen werden am Ende des ersten Abschnitts 5 von dem ersten Umlenkelement 7 in den zweiten Abschnitt 6 umgelenkt. Während die Lichtstrahlen den ersten Abschnitt 5 durchwandern, werden sie von den optischen Strukturen 9 in einer vertikalen Richtung parallelisiert bzw. werden die Winkel der Lichtstrahlen zur Hauptabstrahlrichtung x, in einer vertikalen Ebene, entlang der ersten Längserstreckung L1 verkleinert.
    • LISTE DER BEZUGSZEICHEN
    • 1
    Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung
    2
    Lichtquelle
    3
    Lichtleitkörper
    4a
    Lichteinkoppelbereich
    4b
    Lichtauskoppelbereich
    5
    erster Abschnitt
    5a
    erste Mantelfläche
    5a'
    fiktive Mantelfläche
    6
    zweiter Abschnitt
    6a
    zweite Mantelfläche
    7
    erstes Umlenkelement
    8
    zweite Umlenkelement
    9
    optische Strukturen
    E1
    erste Ebene
    E2
    zweite Ebene
    L1
    erste Längserstreckung
    L2
    zweite Längserstreckung
    R1
    erste Richtung
    R2
    zweite Richtung
    RS
    Rückseite
    VS
    Vorderseite
    X
    Hauptabstrahlrichtung

Claims (15)

  1. Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug oder für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend:
    - zumindest eine Lichtquelle (2) zur Emission von Lichtstrahlen,
    - einen der zumindest einen Lichtquelle (2) zugeordneten Lichtleitkörper (3), wobei der Lichtleitkörper (3) dazu eingerichtet ist, Licht der zumindest einen Lichtquelle über einen Lichteinkoppelbereich (4a) des Lichtleitkörpers (3) zu empfangen, durch den Lichtleitkörper zu leiten und an einem Lichtauskoppelbereich (4b) des Lichtleitkörpers (3) entlang einer Hauptabstrahlrichtung (x) auszukoppeln,
    wobei der Lichtleitkörper (3) einen ersten Abschnitt (5), einen zweiten Abschnitt (6), und ein erstes Umlenkelement (7) aufweist,
    wobei der erste Abschnitt (5) als ein erster Lichtleitkanal, welcher von einer ersten Mantelfläche (5a) begrenzt ist und eine erste Längserstreckung (L1) aufweist, ausgestaltet ist, wobei vorzugsweise der erste Abschnitt (5) derart ausgestaltet ist, dass seine erste Längserstreckung (L1) entlang der Hauptabstrahlrichtung (x) verläuft, wobei der Lichteinkoppelbereich (4a) an einem der zumindest einen Lichtquelle (2) zugewandten Ende des ersten Abschnitts (5) ausgebildet ist, wobei der Lichteinkoppelbereich (4a) derart, beispielsweise in Form eines Kollimators, ausgebildet ist, dass die von der zumindest einen Lichtquelle (2) emittierten Lichtstrahlen nach dem Einkoppeln in den ersten Abschnitt (5) parallel zu einer ersten Ebene (E1) parallelisiert sind, und insbesondere entlang einer zweiten Ebene (E2) , welche zu der ersten Ebene (E1) unterschiedlich ist, bevorzugt orthogonal zur ersten Ebene (E1) ist, nicht parallelisiert sind, und sich entlang der Hauptabstrahlrichtung (x) durch den ersten Abschnitt ausbreiten,
    wobei der zweite Abschnitt (6) als ein zweiter Lichtleitkanal, welcher von einer zweiten Mantelfläche (6a) begrenzt ist und eine zweite Längserstreckung (L2) aufweist, ausgestaltet ist, wobei der zweite Abschnitt (6) zu dem ersten Abschnitt (5) derart orientiert ist, dass seine zweite Längserstreckung (L2) entlang einer zweiten Richtung (R2), welche unterschiedlich zur Hauptabstrahlrichtung (x) orientiert ist, verläuft, wobei die zweite Mantelfläche (6a) eine Rückseite (RS) und eine der Rückseite (RS) gegenüberliegende Vorderseite (VS) aufweist, wobei die Rückseite (RS) entlang der zweiten Längserstreckung (L2) zumindest abschnittsweise zweite Umlenkelemente (8) aufweist, welche dazu eingerichtet sind, Licht, welches sich innerhalb des zweiten Abschnitts (6) ausbreitet und auf die zweiten Umlenkelement (8) trifft, in Richtung der Vorderseite (VS) umzulenken, wobei ein, vorzugsweise den zweiten Umlenkelementen (8) gegenüberliegender, Abschnitt der Vorderseite (VS) den Lichtauskoppelbereich (4b) ausbildet, über welchen von den zweiten Umlenkelementen (8) umgelenktes Licht aus dem zweiten Abschnitt (6) des Lichtleitkörpers (3), beispielsweise als Signalleuchtfunktion, ausgekoppelt wird,
    wobei das erste Umlenkelement (7) den ersten Abschnitt (5) mit dem zweiten Abschnitt (6) lichtleitend verbindet und dazu eingerichtet ist, in den ersten Abschnitt (5) eingekoppeltes Licht, nach dem Durchtritt durch den ersten Abschnitt (5), in den zweiten Abschnitt (6) umzulenken, insbesondere mittels Totalreflexion, sodass sich umgelenktes Licht innerhalb des zweiten Abschnitts (6) entlang der zweiten Richtung (R2) ausbreitet,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die erste Mantelfläche (5a) des ersten Lichtleitkanals entlang der ersten Längsausdehnung (L1) des ersten Abschnitts (5) zumindest abschnittsweise optische Strukturen (9) aufweist, welche dazu eingerichtet sind, über den Lichteinkoppelbereich (4a) eingekoppelte Lichtstrahlen umzulenken,
    wobei die Umlenkung durch die optischen Strukturen (9) derart ist, dass von den optischen Strukturen (9) umgelenktes Licht, nachdem es von dem ersten Umlenkelement (7) in Richtung des zweiten Abschnitts (6) umgelenkt wurde, die zweiten Umlenkelemente (8) des zweiten Abschnitts (6) im Wesentlichen derart gleichmäßig beleuchtet, dass aus dem Auskoppelbereich (4a) des zweiten Abschnitts (6) austretendes Licht über den gesamten Auskoppelbereich (4a) eine pro Auskoppelflächeneinheit im Wesentlichen konstante Lichtintensität aufweist.
  2. Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die optischen Strukturen (9) dazu eingerichtet sind, Lichtstrahlen derart umzulenken, dass von den optischen Strukturen (9) reflektierte Lichtstrahlen zur Hauptabstrahlrichtung (x) einen Winkel (w1) aufweisen, welcher kleiner ist als ein Winkel (w2), der zwischen der Hauptabstrahlrichtung (x) und Lichtstrahlen vorliegen würde, welche von einer fiktiven, glatten bzw. ebenen, Mantelfläche (5a'), welche frei von optische Strukturen (9) ist, reflektiert werden würde.
  3. Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Abschnitt (5) zu dem zweiten Abschnitt (6) derart orientiert ist, dass die erste Längserstreckung (L1) des ersten Abschnitts (5) und die zweite Längserstreckung (L2) des zweiten Abschnitts (6) einen stumpfen Winkel einschließen, wobei insbesondere der Winkel mehr als 90° aufweist, und bevorzugt kleiner als 160° ist, wobei vorzugsweise an einem der zumindest einen Lichtquelle (2) abgewandten Ende des ersten Abschnitts (5) das erste Umlenkelement (7) angeordnet ist.
  4. Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweiten Umlenkelemente (8) zylinderförmig ausgestaltet sind, wobei sich deren Zylinderachsen an der Rückseite (RS) orthogonal zur Hauptabstrahlrichtung (x) erstrecken, und sich insbesondere orthogonal zur zweiten Längserstreckung (L2) bzw. zur zweiten Richtung (R2) erstrecken, wobei die zylinderförmigen zweiten Umlenkelemente (8) dazu eingerichtet sind, Licht, welches sich innerhalb des zweiten Abschnitts (6) ausbreitet und auf die zylinderförmigen zweiten Umlenkelement (8) trifft, in Richtung der Vorderseite (VS) umzulenken, wobei bevorzugt die zylinderförmigen zweiten Umlenkelemente (8) und der Lichtauskoppelbereich (4b) derart ausgestaltet sind, dass die umgelenkten Lichtstrahlen nach dem Auskoppeln aus dem zweiten Abschnitt (6) parallel zur Hauptabstrahlrichtung (x) orientiert sind.
  5. Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die zweiten Umlenkelemente (8) als eine Vielzahl von Umlenkprismen ausgestaltet sind, welche in einem, bevorzugt rechteckigen, Raster an der Rückseite (RS) angeordnet sind, wobei jedes Umlenkprisma eine zur Lichtumlenkung, bevorzugt mittels Totalreflexion, ausgestaltete Umlenkfläche und zumindest eine Seitenfläche, insbesondere zwei Seitenflächen, aufweist, wobei vorzugsweise die Umlenkprismen derart ausgestaltet sind, dass sich die Flächeninhalte der Umlenkflächen entlang der zweiten Längserstreckung (LS) vergrößern und vorzugsweise die zumindest eine Seitenfläche parallel zur zweiten Längserstreckung (L2) bzw. zur zweiten Richtung (R2) orientiert ist, wobei vorzugsweise die Umlenkprismen derart ausgestaltet sind, dass deren Umlenkflächen jeweils einen bestimmten Anstellwinkel zu einer virtuellen Rückseitenebene, welcher die Rückseite (RS) folgt, aufweisen, wobei die Rückseitenebene parallel zur zweiten Längserstreckung (L2) orientiert ist, wobei sich die Anstellwinkel entlang der zweiten Längserstreckung (L2) derart vergrößern, dass durch die Umlenkprismen umgelenkte Lichtstrahlen, nach deren Umlenkung an den Umlenkflächen, entlang der gesamten zweiten Längserstreckung (L2), parallel zueinander orientiert sind.
  6. Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Mantelfläche (5a) des ersten Abschnitts (5) eine Oberseite und eine der Oberseite gegenüberliegende Unterseite aufweist, wobei die optischen Strukturen (9) an der Oberseite und/oder der Unterseite angeordnet sind.
  7. Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die optischen Strukturen (9) als dritte Umlenkelemente, beispielsweise als eine Vielzahl von Umlenkprismen oder stufenförmige Umlenkstrukturen, ausgestaltet sind, welche entlang eines Abschnitts der Mantelfläche (5a) entlang der Hauptabstrahlrichtung (x) angeordnet sind und vorzugsweise in gleichmäßigen Abständen oder unmittelbar aneinander angrenzen an der Mantelfläche (5a) angeordnet sind, wobei vorzugsweise die dritten Umlenkelemente jeweils eine, insbesondere ebene, Umlenkfläche zur Umlenkung, insbesondere zur Totalreflexion, von Licht aufweisen, wobei die Umlenkflächen der dritten Umlenkelemente insbesondere eine Quererstreckung orthogonal zur Hauptabstrahlrichtung (x) aufweisen, wobei vorzugsweise jede Umlenkfläche eines dritten Umlenkelements zur Hauptabstrahlrichtung (x) geneigt ist.
  8. Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Abschnitt (5) und der zweite Abschnitt (6) jeweils plattenförmig ausgestaltet sind, wobei eine Länge und eine Breite des ersten Abschnitts (5) in der Ebene (E1) liegen, welche parallel zur Hauptabstrahlrichtung (x) ist, und eine Höhe des ersten Abschnitts (5) in der zweiten Ebene (E2) liegt, welche orthogonal auf die Ebene (E1) orientiert ist, wobei sich vorzugsweise der zweite Abschnitt (6), ausgehend von einer der Lichtquelle (2) abgewandten Stirnseite des plattenförmigen ersten Abschnitts (5), entlang der zweiten Längserstreckung (L2) erstreckt.
  9. Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Umlenkelement (7) totalreflektierend, insbesondere als totalreflektierender Spiegel, ausgebildet und dazu eingerichtet ist, das durch den ersten Abschnitt (5) durchgetretene Licht, vorzugsweise vollständig, in den zweiten Abschnitt (6) umzulenken.
  10. Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Abschnitt (5) mit dem zweiten Abschnitt (6) einstückig ausgebildet ist, wobei der erste Abschnitt (5) mit dem zweiten Abschnitt (6) über einen Verbindungsabschnitt des Lichtleitkörpers (3) lichtleitend verbunden ist, wobei der Verbindungsabschnitt das erste Umlenkelement (7) aufweist, wobei vorzugsweise der erste Abschnitt (5) und der zweite Abschnitt (6) als lichtleitender, vorzugsweise transparenter, Vollkörper ausgestaltet sind.
  11. Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Abschnitt (5) und der zweite Abschnitt (6) derart ausgestaltet und zueinander orientiert sind, dass sich Licht im ersten Abschnitt (5) entlang der Hauptabstrahlrichtung (x) ausbreitet, und sich Licht nach dem Umlenken durch das erste Umlenkelement (7) im zweiten Abschnitt (6) entlang einer Umlenkrichtung ausbreitet, welche mit der Hauptabstrahlrichtung (x) einen stumpfen Winkel einschließt, wobei die Umlenkrichtung entlang der zweiten Längsausdehnung (L2) orientiert ist, wobei der zweite Abschnitt (6) derart ausgestaltet ist, dass aus dem Lichtauskoppelbereich (4b) des zweiten Abschnitts (6) ausgekoppeltes Licht parallel zur Hauptabstrahlrichtung (x) orientiert ist.
  12. Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hauptabstrahlrichtung (x) in einer - in einer Einbaulage der Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug oder in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer - horizontalen Ebene liegt.
  13. Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine Vielzahl von, entlang einer Breite, welche orthogonal zur Hauptabstrahlrichtung (x) orientiert ist, nebeneinander angeordneten Lichtquellen (2), wobei der Lichteinkoppelbereich (4a) des ersten Abschnitts (5) eine Vielzahl von Kollimatoren aufweist, wobei jedem Kollimator eine Lichtquelle (2) zugeordnet ist.
  14. Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend ein Streuelement (10), vorzugsweise eine Streuscheibe, welches entlang der Hauptabstrahlrichtung (x) nach dem zweiten Abschnitt (6) angeordnet ist, wobei das Streuelement (10) eine dem Lichtauskoppelbereich (4b) des zweiten Abschnitts (6) zugewandte Lichteintrittsfläche und eine dem Lichtauskoppelbereich (4b) des zweiten Abschnitts (6) abgewandte Lichtaustrittsfläche aufweist, wobei das Streuelement (10) dazu eingerichtet ist, aus dem Lichtauskoppelbereich (4b) des zweiten Abschnitts (6) ausgekoppeltes Licht über die Lichteintrittsfläche zu empfangen und als gestreutes, vorzugsweise diffuses, Licht über die Lichtaustrittsfläche abzustrahlen.
  15. Kraftfahrzeug oder Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend eine Signalleucht- oder Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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