WO2013139962A1 - Optical element for a vehicle light - Google Patents

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WO2013139962A1
WO2013139962A1 PCT/EP2013/056070 EP2013056070W WO2013139962A1 WO 2013139962 A1 WO2013139962 A1 WO 2013139962A1 EP 2013056070 W EP2013056070 W EP 2013056070W WO 2013139962 A1 WO2013139962 A1 WO 2013139962A1
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WO
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optical element
facet
light
facet surfaces
edges
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PCT/EP2013/056070
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Inventor
Henning Kiel
Patrick Wegener
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Volkswagen Aktiengesellschaft
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/20Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S43/26Refractors, transparent cover plates, light guides or filters not provided in groups F21S43/235 - F21S43/255
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00Refractors for light sources
    • F21V5/08Refractors for light sources producing an asymmetric light distribution
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/021Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures
    • G02B5/0221Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures the surface having an irregular structure
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0273Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use
    • G02B5/0278Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use used in transmission

Definitions

  • the present invention relates to an optical element for a vehicle lamp with a light input surface for coupling the light beams of a light source of the vehicle lamp and a coupling-out structure.
  • the directions of the coupled-in light beams are changed so as to produce a radiation characteristic which differs from the emission characteristic of the light emission of the light source of the vehicle lamp.
  • Vehicle lights contribute increasingly to the design of the vehicle.
  • the design of the vehicle lights is to give the vehicle in particular a characteristic appearance, which is easily recognized and by which the vehicle differs from the design of other vehicles. Furthermore, it make the space conditions for the vehicle lights of the vehicle, especially for the
  • a vehicle lamp arrangement is known from DE 10 2004 053 643 A1, in which the cover has a light-directing optical structure.
  • This structure has sawtooth-like projections which are each associated with a light emitting diode and this at least
  • a signal light is known in which an optical disc is arranged between the light source and a cover.
  • the cover has optical means in the form of a so-called pillow look.
  • the optical disk expands in the central area, the almost parallel light rays, while in the outdoor areas
  • Light rays are less dilated.
  • the present invention is based on the technical problem of providing an optical element and a vehicle lamp with such an optical element, which in a Light emission of the vehicle lamp can provide a light function of the vehicle and which gives the vehicle lamp a particularly characteristic appearance.
  • the optical element according to the invention is characterized in that the coupling-out structure comprises a multiplicity of facet surfaces in which light beams are coupled out in an emission angle that depends on the respective angular orientation of the facet surface.
  • the facet surfaces are arranged in a partial region of the coupling-out structure at different angles to one another in a non-repeating pattern.
  • the faceted surfaces of the optical element give the vehicle lamp a particularly characteristic appearance for the viewer.
  • Facet surfaces make it possible to generate a defined radiation characteristic for a light function, which however is characterized by random, contrast-rich structures.
  • a regular structure as is usually used in the case of light disks or intermediate light disks, is avoided in a subregion of the coupling-out structure.
  • the observer does not perceive a uniform luminous surface, but especially with varying viewing positions and viewing angles a glittering effect, which gives the vehicle lamp another special characteristic and makes the vehicle lamp recognizable to the beholder again.
  • the subregion of the coupling-out structure in which the facet surfaces are arranged at different angles to one another in a non-repeating pattern, makes up at least 30% of the coupling-out structure.
  • the subregion makes up exactly 30% of the coupling-out structure.
  • the subregion preferably makes at least 40% or 50% and particularly preferably exactly 50% of the
  • the subregion of the coupling-out structure in which the facet surfaces are arranged at different angles to one another in a non-repeating pattern preferably constitutes at least 60%, at least 70%, at least 80% or at least 90% of the coupling-out structure.
  • the subarea makes up exactly 70% of the coupling-out structure.
  • the partial area corresponds to the entire
  • the facet surfaces is advantageously also achieved that arranged behind the optical element further elements of the vehicle lamp, such as the light sources and reflectors, are not visible to the viewer or laminated by the optical element.
  • the distribution of the emission angles generated by the individual facet surfaces is of the one to be generated
  • the angular orientations of the individual facet surfaces to each other are randomly arranged. It is thus given a certain emission characteristic, for example, a specific light function of the vehicle.
  • This light function may be, for example, the taillight function, the function of the direction indicator of the vehicle or the reversing light of the vehicle. It may also be a light function of the vehicle headlight, such as the low beam or the high beam. From this radiation characteristic results, which light intensity is to be emitted at which angle. Since the facet surface, from which a certain light intensity is radiated at a certain angle, is arbitrary, a large number of possible arrangements of the angular orientations of the facet surfaces results. According to the invention, a random arrangement of the angular orientations of the facet surfaces is chosen, which is the
  • the facet surfaces are flat.
  • the individual facet surfaces are connected by edges.
  • the radius of curvature of these edges is in particular less than 4 mm.
  • Facet surfaces is advantageously enhanced the glittering effect for the viewer.
  • the edges are aligned parallel to each other.
  • an elongated irregular zigzag structure can be produced.
  • the length of the facet surfaces between the edges to adjacent facet surfaces is in particular greater than the thickness of the
  • the thickness of the optical element results from the distance of opposing surfaces on the Lichteinkoppel- and Lichtauskoppelseite.
  • the decoupling structure can be provided both on the coupling side and on the decoupling side. However, it is preferably provided on the light output side. Since the coupling-out structure of From the coupling side of the optical element gives an irregular structure, the average thickness is considered on this page.
  • the distance between the edges of the facet surfaces in a direction perpendicular to the thickness of the optical element is always the same.
  • the irregularity of the facet surfaces is thus achieved via the angular orientation of the facet surfaces.
  • a regular pattern may result in the projection of the facet surface in a plane which is perpendicular to the thickness direction of the optical element, thus, a regular pattern may result.
  • the non-repeating pattern results with respect to the angular orientations of the facet surfaces.
  • the angular orientation is selected at random, but, as explained above, certain secondary conditions for generating a defined emission characteristic can be taken into account.
  • Facet surfaces are generated random numbers p between 0 and M. For successive, ie adjacent facet surfaces, the positive and negative values of the successive random numbers p are alternately taken as the distance value a of the respective facet surface. The edges of the facet surfaces are then arranged at the respective distance values a. The distance values a determine the angular orientation of the facet surface, since the distance between the edges in the direction perpendicular to the thickness of the optical element is the same. The distance perpendicular to the thickness of the optical element and the
  • Distance value a thus define a right-angled triangle in cross-section whose hypotenuse is the facet area.
  • Optics elements are only used those random numbers for generating the distance value for which the deviation from the random number of the preceding distance value does not exceed a defined percentage, for example 10%. In this way, too large irregularities can be avoided in an advantageous manner.
  • a regular structure known per se which generates the desired emission characteristic.
  • a per se known cushion optics can be considered, which generates the desired radiation characteristic.
  • This structure is cut n times and the curvatures are linearized to give flat surfaces with a certain angular orientation.
  • the resulting facet surfaces now have a regular structure.
  • the facet faces are randomly arranged. Due to the angular orientation in the facet surface, the emission characteristic is retained, but for the observer there is no longer a regular decoupling structure.
  • a vehicle lamp is provided with the above-described optical element.
  • the optical element can be used as an intermediate lens in the
  • Vehicle light to be arranged.
  • the optical element forms a lens of the vehicle lamp.
  • FIG 1 shows the structure of an embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a detail of a cross section of an embodiment of the invention
  • Figure 3 shows a section of the arrangement of the optical element in one
  • Embodiment of the vehicle lamp Embodiment of the vehicle lamp.
  • Fig. 1 an embodiment of the vehicle lamp 1 according to the invention is shown.
  • vehicle light 1 may be a tail light or a headlight of a
  • the vehicle lamp 1 comprises a housing 2, which is closed to the outside by a transparent clear lens cover 5 formed in clear glass optics.
  • a light source 3 is arranged, which is electrically connected to a light control device (not shown). Further, within the housing 2 is a Reflector 4 is arranged so that the light emitted from the light source 3 is reflected in parallel in the direction of the light finishing disc 5.
  • an optical element 6 is arranged as an intermediate lens.
  • the optical element 6 has a light input 3 facing the light input surface 7.
  • the directions of the coupled light beams are changed so that a radiation pattern is generated, which differs from the emission characteristics of the light emission of the light source 3 of the vehicle lamp 1 and the light source 3 in conjunction with the reflector 4.
  • the optical element does not form an intermediate lens, but the LichtabQueryIFF.
  • the coupling-out structure 8 has a plurality of planar facet surfaces 9, in which light beams are coupled out in a certain angle of radiation, which depends on the respective angular orientation of the facet surface, as will be explained later.
  • Facet surfaces 9 are arranged in a partial region 12 of the coupling-out structure 8 at different angles to one another in a non-repeating pattern.
  • Angular orientations of the facet surfaces 9 are arranged in particular in a random pattern.
  • the partial area 12 extends over the entire coupling-out structure 8, thus making up 100% of the coupling-out structure 8.
  • Reflector 4 meet the exemplified light beams L1 and L2 on the
  • Light input surface 7, which is a flat surface in the illustrated embodiment of the optical element 6.
  • the light beams L1 and L2 in particular impinge perpendicularly on the light incoupling surface 7, so that they are not changed in their direction when they enter the optical element 6. Subsequently, the light beams L1 and L2 pass through the transparent optical element 6 and hit on the other side of the optical element 6 on the
  • the decoupling structure 8 comprises a plurality of elongate sections extending in the z-direction with adjacent facet surfaces 9. In the z-direction, adjacent facet surfaces 9 are connected to one another by edges 11. The edges 1 1 are aligned parallel to each other. The edges 1 1 resulting from adjoining facet surfaces 9 have substantially no rounding, the radius of curvature is in particular less than 4 mm.
  • Essential for the radiation characteristic generated by the optical element 6 is the angle a, which include the individual facet surfaces 9 with a plane parallel to the
  • Light input surface 7 is.
  • the angles ⁇ of the facet surfaces 9 namely determine the
  • Fig. 2 the angles ⁇ - ⁇ to a 4 are shown for the facet surfaces 9-1 to 9-4. From the angles ⁇ - ⁇ and a 4 results for the light beams L1 and L2, for example, the
  • Beam angle ß- ⁇ and ß 2 Beam angle ß- ⁇ and ß 2 .
  • angles ⁇ for the orientation of the facet surfaces 9 are determined, for example, as follows:
  • the optical element 6 determines what is to be generated by the optical element 6 for a radiation characteristic.
  • a radiation characteristic For example, the known radiation characteristic for a
  • Taillight function are generated. This results in the total distribution of the emission angle ß to be generated of the individual facet surfaces 9. Since in the present
  • Embodiment the light rays parallel to the light input surface 7 and the
  • Light input surface 7 is the same size for all facet surfaces 9.
  • the length I is in particular greater than the average thickness d of the optical element 6.
  • the average thickness d is, for example, 3 mm.
  • the angle ⁇ of a certain facet surface is now obtained from the distances a of the edges 1 1 to the average thickness d of the optical element 6, d. H. to the level 10.
  • the facet surface 9-1 is started.
  • the edge 1 1-0 at the beginning of this facet surface 9-1 is at a distance of the average thickness d of the
  • Arranged light input surface 7, ie a is zero in this case.
  • the next edge 1 1-1 to the adjacent facet face 9-2 is arranged at a distance of a-1 from the plane 10 at the mean thickness d of the optical element 6. This results in an angle ⁇ - ⁇ for the alignment of the facet surface 9-1.
  • the edge 1 1 -2 of the facet surface 9-2 to the next facet surface 9-3 is arranged at a distance a-2 from the plane 10.
  • the value of the distance a-2 is negative since the edge 1 1-2 is arranged on the side of the plane 10 facing the light-incoupling surface 7.
  • the distance values a for the individual facet surfaces 9 are determined as follows:
  • a maximum distance M from the plane 10 at the mean thickness d of the optical element 6 is set. This maximum distance M is smaller than the thickness d of the
  • Random numbers P generated.
  • the random numbers P are between 0 and M.
  • Facet area 9-1 the positive value of the random number Pi is taken as the distance value a-1.
  • the negative value of the random number P 2 is taken as the distance value a-2.
  • the next facet surface 9-3 again the positive value P 3 is taken as the distance value a-3.
  • the positive and negative values of the successive random numbers P are thus alternately taken as the distance value a of the respective facet surface 9.
  • the edges 11 of the facet surfaces 9 are now arranged at the respective distance values a, so that the zigzag pattern shown in FIGS. 2 and 3 results. Since the angular orientation of the facet faces 9 has been generated by means of random numbers, a non-repeating random pattern with regard to the alignment of the facet faces 9 is very likely to result.
  • a cushion optic known per se can be used as a starting point for the determination of the angles ⁇ of the facet surfaces 9.
  • the pillow-shaped bulges of this cushion optics are comparable to lenses, which is an incident parallel light beam fan out. If the same radiating characteristic as with the known cushion optics to be generated with the optical element 6, the individual pillow-shaped
  • the overall radiation characteristic thus corresponds to that of the cushion optics, but this is produced by the facet surfaces 9 arranged in a non-repeating pattern. In this way, there is no substantially uniformly illuminated surface, but with slight deviations of the viewing position

Abstract

The invention relates to an optical element (6) for a vehicle light (1), comprising a light-incoupling surface (7) for coupling in the light emitted by a light source (3) of the vehicle light (1), and an outcoupling structure (8) which alters the directions of the incoupled light beams (L1, L2) such that an emission pattern is produced which differs from the emission pattern of the light emitted by the light source (3) of the vehicle light (1). The claimed optical element (6) is characterised in that the outcoupling structure (8) comprises a plurality of facet surfaces (9) which couple out light beams (L1, L2) at an emission angle β that is a function of the specific angular orientation α of the facet surface (9), said facet surfaces (9) being arranged at different angles α to one another in a non-repeating pattern.

Description

Beschreibung  description
Optikelement für eine Fahrzeugleuchte Optical element for a vehicle light
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Optikelement für eine Fahrzeugleuchte mit einer Lichteinkoppelfläche zum Einkoppeln der Lichtstrahlen einer Lichtquelle der Fahrzeugleuchte und einer Auskoppelstruktur. Bei der Auskoppelstruktur werden die Richtungen der eingekoppelten Lichtstrahlen so verändert, dass eine Abstrahlcharakteristik erzeugt wird, die sich von der Abstrahlcharakteristik der Lichtemission der Lichtquelle der Fahrzeugleuchte unterscheidet. The present invention relates to an optical element for a vehicle lamp with a light input surface for coupling the light beams of a light source of the vehicle lamp and a coupling-out structure. In the coupling-out structure, the directions of the coupled-in light beams are changed so as to produce a radiation characteristic which differs from the emission characteristic of the light emission of the light source of the vehicle lamp.
Fahrzeugleuchten tragen in zunehmendem Masse zum Design des Fahrzeugs bei. Durch die Gestaltung der Fahrzeugleuchten soll dem Fahrzeug insbesondere ein charakteristisches Erscheinungsbild verliehen werden, welches leicht wiedererkannt wird und durch welches sich das Fahrzeug von dem Design anderer Fahrzeuge unterscheidet. Ferner machen es die Bauraumverhältnisse für die Fahrzeugleuchten des Fahrzeugs, insbesondere für die Vehicle lights contribute increasingly to the design of the vehicle. The design of the vehicle lights is to give the vehicle in particular a characteristic appearance, which is easily recognized and by which the vehicle differs from the design of other vehicles. Furthermore, it make the space conditions for the vehicle lights of the vehicle, especially for the
Heckleuchten und Scheinwerfer, erforderlich, dass der Aufbau der Leuchten sehr kompakt ist und wenig Platz für die Leuchtflächen der Leuchteinrichtungen verbleibt. Rear lights and headlamps, required that the structure of the lights is very compact and little space remains for the lighting surfaces of the lighting devices.
Aus der DE 10 2004 053 643 A1 ist eine Fahrzeugleuchtenanordnung bekannt, bei der die Abdeckung eine lichtlenkende optische Struktur aufweist. Diese Struktur hat sägezahnartige Vorsprünge, die jeweils einer Leuchtdiode zugeordnet sind und diese zumindest A vehicle lamp arrangement is known from DE 10 2004 053 643 A1, in which the cover has a light-directing optical structure. This structure has sawtooth-like projections which are each associated with a light emitting diode and this at least
abschnittsweise überdecken. overlap in sections.
Aus der DE 39 25 999 A1 ist eine Signalleuchte bekannt, bei der zwischen der Lichtquelle und einer Abdeckscheibe eine Optikscheibe angeordnet ist. Die Abdeckscheibe besitzt optische Mittel in Form einer sogenannten Kissenoptik. Die Optikscheibe weitet im Mittelbereich die nahezu parallel verlaufenden Lichtstrahlen auf, während in den Außenbereichen die From DE 39 25 999 A1 a signal light is known in which an optical disc is arranged between the light source and a cover. The cover has optical means in the form of a so-called pillow look. The optical disk expands in the central area, the almost parallel light rays, while in the outdoor areas
Lichtstrahlen weniger stark aufgeweitet werden. Light rays are less dilated.
Der vorliegenden Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Optikelement und eine Fahrzeugleuchte mit einem solchen Optikelement bereitzustellen, welche bei einer Lichtemission der Fahrzeugleuchte eine Lichtfunktion des Fahrzeugs bereitstellen kann und welche der Fahrzeugleuchte ein besonders charakteristisches Erscheinungsbild verleiht. The present invention is based on the technical problem of providing an optical element and a vehicle lamp with such an optical element, which in a Light emission of the vehicle lamp can provide a light function of the vehicle and which gives the vehicle lamp a particularly characteristic appearance.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Optikelement mit den Merkmalen des According to the invention, this problem is solved by an optical element with the features of
Anspruchs 1 sowie einer Fahrzeugleuchte mit einem solchen Optikelement gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Claim 1 and a vehicle lamp solved with such an optical element. Advantageous embodiments and further developments emerge from the dependent claims.
Das erfindungsgemäße Optikelement ist dadurch gekennzeichnet, dass die Auskoppelstruktur eine Vielzahl von Facettenflächen umfasst, bei denen Lichtstrahlen in einem Abstrahlwinkel ausgekoppelt werden, der von der jeweiligen Winkelausrichtung der Facettenfläche abhängt. Die Facettenflächen sind in einem Teilbereich der Auskoppelstruktur in unterschiedlichen Winkeln zueinander in einem sich nicht wiederholenden Muster angeordnet. The optical element according to the invention is characterized in that the coupling-out structure comprises a multiplicity of facet surfaces in which light beams are coupled out in an emission angle that depends on the respective angular orientation of the facet surface. The facet surfaces are arranged in a partial region of the coupling-out structure at different angles to one another in a non-repeating pattern.
Die Facettenflächen des Optikelements verleihen der Fahrzeugleuchte ein für den Betrachter besonders charakteristisches Erscheinungsbild. Die Anordnung und Ausrichtung der The faceted surfaces of the optical element give the vehicle lamp a particularly characteristic appearance for the viewer. The arrangement and orientation of
Facettenflächen ermöglicht es, eine definierte Abstrahlcharakteristik für eine Lichtfunktion zu erzeugen, die jedoch von zufällig erscheinenden, kontrastreichen Strukturen geprägt ist. Dabei wird insbesondere eine regelmäßige Struktur, wie sie üblicherweise bei Lichtscheiben oder Zwischenlichtscheiben eingesetzt wird, in einem Teilbereich der Auskoppelstruktur vermieden. Der Betrachter nimmt keine gleichmäßig leuchtende Fläche wahr, sondern gerade bei variierenden Betrachtungspositionen und Betrachtungswinkeln einen Glitzereffekt, welcher der Fahrzeugleuchte eine weitere besondere Charakteristik verleiht und die Fahrzeugleuchte für den Betrachter wieder erkennbar macht. Facet surfaces make it possible to generate a defined radiation characteristic for a light function, which however is characterized by random, contrast-rich structures. In this case, in particular a regular structure, as is usually used in the case of light disks or intermediate light disks, is avoided in a subregion of the coupling-out structure. The observer does not perceive a uniform luminous surface, but especially with varying viewing positions and viewing angles a glittering effect, which gives the vehicle lamp another special characteristic and makes the vehicle lamp recognizable to the beholder again.
Bevorzugt macht der Teilbereich der Auskoppelstruktur, in welchem die Facettenflächen in unterschiedlichen Winkeln zueinander in einem sich nicht wiederholendem Muster angeordnet sind, mindestens 30% der Auskoppelstruktur aus. Besonders bevorzugt macht der Teilbereich genau 30% der Auskoppelstruktur aus. Des Weiteren bevorzugt macht der Teilbereich mindestens 40% beziehungsweise 50% und insbesondere bevorzugt genau 50% der Preferably, the subregion of the coupling-out structure, in which the facet surfaces are arranged at different angles to one another in a non-repeating pattern, makes up at least 30% of the coupling-out structure. Particularly preferably, the subregion makes up exactly 30% of the coupling-out structure. Furthermore, the subregion preferably makes at least 40% or 50% and particularly preferably exactly 50% of the
Auskoppelstruktur aus. Des Weiteren bevorzugt macht der Teilbereich der Auskoppelstruktur, in welchem die Facettenflächen in unterschiedlichen Winkeln zueinander in einem sich nicht wiederholendem Muster angeordnet sind, mindestens 60%, mindestens 70%, mindestens 80% oder mindestens 90% der Auskoppelstruktur aus. Besonders bevorzugt macht der Teilbereich genau 70% der Auskoppelstruktur aus. In einer ferner bevorzugten Ausführungsform entspricht der Teilbereich der gesamten Out coupling structure. Furthermore, the subregion of the coupling-out structure in which the facet surfaces are arranged at different angles to one another in a non-repeating pattern preferably constitutes at least 60%, at least 70%, at least 80% or at least 90% of the coupling-out structure. Particularly preferably, the subarea makes up exactly 70% of the coupling-out structure. In a further preferred embodiment, the partial area corresponds to the entire
Auskoppelstruktur. Decoupling structure.
Durch die Facettenflächen wird vorteilhafterweise auch erreicht, dass hinter dem Optikelement angeordnete weitere Elemente der Fahrzeugleuchte, wie zum Beispiel die Lichtquellen und Reflektoren, für den Betrachter nicht sichtbar sind oder durch das Optikelement kaschiert werden. By the facet surfaces is advantageously also achieved that arranged behind the optical element further elements of the vehicle lamp, such as the light sources and reflectors, are not visible to the viewer or laminated by the optical element.
Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Optikelements ist die Verteilung der von den einzelnen Facettenflächen erzeugten Abstrahlwinkel von der zu erzeugenden According to one embodiment of the optical element according to the invention, the distribution of the emission angles generated by the individual facet surfaces is of the one to be generated
Abstrahlcharakteristik festgelegt. Die Winkelausrichtungen der einzelnen Facettenflächen zueinander sind jedoch zufällig angeordnet. Es wird somit eine bestimmte Abstrahlcharakteristik beispielsweise einer bestimmten Lichtfunktion des Fahrzeugs vorgegeben. Diese Lichtfunktion kann beispielsweise die Schlusslichtfunktion, die Funktion des Fahrtrichtungsanzeigers des Fahrzeugs oder des Rückfahrscheinwerfers des Fahrzeugs sein. Ferner kann es sich um eine Lichtfunktion des Fahrzeugscheinwerfers, wie zum Beispiel das Abblendlicht oder das Fernlicht, handeln. Aus dieser Abstrahlcharakteristik ergibt sich, welche Lichtintensität in welchem Winkel abgestrahlt werden soll. Da die Facettenfläche, von welcher eine bestimmte Lichtintensität in einen bestimmten Winkel abgestrahlt wird, beliebig wählbar ist, ergibt sich eine große Anzahl möglicher Anordnungen der Winkelausrichtungen der Facettenflächen. Erfindungsgemäß wird eine Zufallsanordnung der Winkelausrichtungen der Facettenflächen gewählt, die der Radiation characteristic set. However, the angular orientations of the individual facet surfaces to each other are randomly arranged. It is thus given a certain emission characteristic, for example, a specific light function of the vehicle. This light function may be, for example, the taillight function, the function of the direction indicator of the vehicle or the reversing light of the vehicle. It may also be a light function of the vehicle headlight, such as the low beam or the high beam. From this radiation characteristic results, which light intensity is to be emitted at which angle. Since the facet surface, from which a certain light intensity is radiated at a certain angle, is arbitrary, a large number of possible arrangements of the angular orientations of the facet surfaces results. According to the invention, a random arrangement of the angular orientations of the facet surfaces is chosen, which is the
Nebenbedingung genügt, dass die gewünschte Abstrahlcharakteristik erzeugt wird. Secondary condition is sufficient that the desired radiation characteristic is generated.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Optikelements sind die Facettenflächen eben. Die einzelnen Facettenflächen sind durch Kanten miteinander verbunden. Der Krümmungsradius dieser Kanten ist insbesondere geringer als 4 mm. Durch diese Ausgestaltung der According to a further embodiment of the optical element, the facet surfaces are flat. The individual facet surfaces are connected by edges. The radius of curvature of these edges is in particular less than 4 mm. By this configuration of
Facettenflächen wird vorteilhafterweise der Glitzereffekt für den Betrachter verstärkt. Facet surfaces is advantageously enhanced the glittering effect for the viewer.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Optikelements sind die Kanten parallel zueinander ausgerichtet. Auf diese Weise kann beispielsweise eine längliche unregelmäßige Zickzackstruktur erzeugt werden. Die Länge der Facettenflächen zwischen den Kanten zu benachbarten Facettenflächen ist insbesondere größer als die Dicke des According to a further embodiment of the optical element according to the invention, the edges are aligned parallel to each other. In this way, for example, an elongated irregular zigzag structure can be produced. The length of the facet surfaces between the edges to adjacent facet surfaces is in particular greater than the thickness of the
Optikelements. Die Dicke des Optikelements ergibt sich aus dem Abstand gegenüberliegender Flächen auf der Lichteinkoppel- und der Lichtauskoppelseite. Die Auskoppelstruktur kann dabei sowohl auf der Einkoppelseite als auch auf der Auskoppelseite vorgesehen sein. Sie ist jedoch bevorzugt auf der Lichtauskoppelseite vorgesehen. Da die Auskoppelstruktur der Auskoppelseite des Optikelements eine unregelmäßige Struktur verleiht, wird auf dieser Seite die mittlere Dicke betrachtet. Optic element. The thickness of the optical element results from the distance of opposing surfaces on the Lichteinkoppel- and Lichtauskoppelseite. The decoupling structure can be provided both on the coupling side and on the decoupling side. However, it is preferably provided on the light output side. Since the coupling-out structure of From the coupling side of the optical element gives an irregular structure, the average thickness is considered on this page.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Optikelements ist der Abstand der Kanten der Facettenflächen in einer Richtung senkrecht zur Dicke des Optikelements immer gleich. Die Unregelmäßigkeit der Facettenflächen wird somit über die Winkelausrichtung der Facettenflächen erreicht. Bei der Projektion der Facettenfläche in eine Ebene, die senkrecht zur Dickenrichtung des Optikelements verläuft, kann sich somit ein regelmäßiges Muster ergeben. Das sich nicht wiederholende Muster ergibt sich bezüglich der Winkelausrichtungen der Facettenflächen. Die Winkelausrichtung ist zufällig gewählt, wobei jedoch, wie vorstehend erläutert, bestimmte Nebenbedingungen zum Erzeugen einer definierten Abstrahlcharakteristik berücksichtigt werden können. According to a further embodiment of the optical element according to the invention, the distance between the edges of the facet surfaces in a direction perpendicular to the thickness of the optical element is always the same. The irregularity of the facet surfaces is thus achieved via the angular orientation of the facet surfaces. In the projection of the facet surface in a plane which is perpendicular to the thickness direction of the optical element, thus, a regular pattern may result. The non-repeating pattern results with respect to the angular orientations of the facet surfaces. The angular orientation is selected at random, but, as explained above, certain secondary conditions for generating a defined emission characteristic can be taken into account.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Optikelements wird der Abstand der Kanten der Facettenflächen von einem Mittelwert der Lage der Kanten in Richtung der Dicke des Optikelements, z. B. von der mittleren Dicke des Optikelements, wie folgt bestimmt: Es wird ein maximaler Abstand M von dem Mittelwert festgelegt. Dieser maximale Abstand M ist zwingend kleiner als die Dicke des Optikelements. Für aneinander angrenzende According to a further embodiment of the optical element according to the invention, the distance of the edges of the facet surfaces from an average value of the position of the edges in the direction of the thickness of the optical element, for. From the mean thickness of the optical element, as follows: A maximum distance M from the mean is determined. This maximum distance M is necessarily smaller than the thickness of the optical element. For adjoining ones
Facettenflächen werden Zufallszahlen p zwischen 0 und M generiert. Für aufeinander folgende, das heißt aneinander angrenzende Facettenflächen, wird abwechselnd der positive und negative Wert der aufeinander folgenden Zufallszahlen p als Abstandswert a der jeweiligen Facettenfläche genommen. Die Kanten der Facettenflächen werden dann bei den jeweiligen Abstandswerten a angeordnet. Durch die Abstandswerte a wird die Winkelausrichtung der Facettenfläche festgelegt, da der Abstand der Kanten in der Richtung senkrecht zur Dicke des Optikelements gleich ist. Der Abstand senkrecht zur Dicke des Optikelements und der Facet surfaces are generated random numbers p between 0 and M. For successive, ie adjacent facet surfaces, the positive and negative values of the successive random numbers p are alternately taken as the distance value a of the respective facet surface. The edges of the facet surfaces are then arranged at the respective distance values a. The distance values a determine the angular orientation of the facet surface, since the distance between the edges in the direction perpendicular to the thickness of the optical element is the same. The distance perpendicular to the thickness of the optical element and the
Abstandswert a definieren somit ein rechtwinkliges Dreieck im Querschnitt, dessen Hypotenuse die Facettenfläche ist. Distance value a thus define a right-angled triangle in cross-section whose hypotenuse is the facet area.
Gemäß einer Weiterbildung dieses Verfahrens zum Bestimmen des Abstands der Kanten der Facettenfläche von dem Mittelwert der Lage der Kanten in Richtung der Dicke des According to a development of this method for determining the distance of the edges of the facet surface from the mean value of the position of the edges in the direction of the thickness of the
Optikelements werden nur solche Zufallszahlen zum Generieren des Abstandswerts verwendet, für die gilt, dass die Abweichung zu der Zufallszahl des vorhergehenden Abstandswerts einen definierten Prozentsatz, beispielsweise 10 %, nicht überschreitet. Auf diese Weise können in vorteilhafter Weise zu große Unregelmäßigkeiten vermieden werden. Gemäß einer anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Optikelements wird eine an sich bekannte regelmäßige Struktur, welche die gewünschte Abstrahlcharakteristik erzeugt, zugrundegelegt. Beispielsweise kann eine an sich bekannte Kissenoptik betrachtet werden, welche die gewünschte Abstrahlcharakteristik erzeugt. Diese Struktur wird n-Mal zerschnitten und die Krümmungen werden linearisiert, sodass sich ebene Flächen mit einer bestimmten Winkelausrichtung ergeben. Die sich ergebenden Facettenflächen weisen nun noch eine regelmäßige Struktur auf. Im letzten Schritt werden die Facettenflächen zufällig angeordnet. Aufgrund der Winkelausrichtung in der Facettenfläche bleibt die Abstrahlcharakteristik erhalten, für den Betrachter ergibt sich jedoch keine regelmäßige Auskoppelstruktur mehr. Optics elements are only used those random numbers for generating the distance value for which the deviation from the random number of the preceding distance value does not exceed a defined percentage, for example 10%. In this way, too large irregularities can be avoided in an advantageous manner. According to another embodiment of the optical element according to the invention, a regular structure known per se, which generates the desired emission characteristic, is used. For example, a per se known cushion optics can be considered, which generates the desired radiation characteristic. This structure is cut n times and the curvatures are linearized to give flat surfaces with a certain angular orientation. The resulting facet surfaces now have a regular structure. In the final step, the facet faces are randomly arranged. Due to the angular orientation in the facet surface, the emission characteristic is retained, but for the observer there is no longer a regular decoupling structure.
Schließlich wird erfindungsgemäß eine Fahrzeugleuchte mit dem vorstehend beschriebenen Optikelement bereitgestellt. Das Optikelement kann als Zwischenlichtscheibe in der Finally, according to the invention, a vehicle lamp is provided with the above-described optical element. The optical element can be used as an intermediate lens in the
Fahrzeugleuchte angeordnet sein. Es ist jedoch auch möglich, dass das Optikelement eine Abschlussscheibe der Fahrzeugleuchte bildet. Vehicle light to be arranged. However, it is also possible that the optical element forms a lens of the vehicle lamp.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert. The invention will now be explained with reference to an embodiment with reference to the drawings.
Figur 1 zeigt den Aufbau eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Figure 1 shows the structure of an embodiment of the invention
Fahrzeugleuchte,  Vehicle light
Figur 2 zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts eines Ausführungsbeispiels des FIG. 2 shows a detail of a cross section of an embodiment of the invention
erfindungsgemäßen Optikelements und  Optics invention and
Figur 3 zeigt einen Ausschnitt der Anordnung des Optikelements in einem Figure 3 shows a section of the arrangement of the optical element in one
Ausführungsbeispiel der Fahrzeugleuchte.  Embodiment of the vehicle lamp.
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Fahrzeugleuchte 1 gezeigt. Bei der Fahrzeugleuchte 1 kann es sich um eine Heckleuchte oder einen Scheinwerfer eines In Fig. 1, an embodiment of the vehicle lamp 1 according to the invention is shown. In the vehicle light 1 may be a tail light or a headlight of a
Kraftfahrzeugs handeln. Act motor vehicle.
Die Fahrzeugleuchte 1 umfasst ein Gehäuse 2, welches nach außen von einer transparenten in Klarglasoptik ausgebildeten durchsichtigen Lichtabschlussscheibe 5 abgeschlossen ist. The vehicle lamp 1 comprises a housing 2, which is closed to the outside by a transparent clear lens cover 5 formed in clear glass optics.
Innerhalb des Gehäuses 2 ist eine Lichtquelle 3 angeordnet, welche elektrisch mit einem Lichtsteuergerät (nicht gezeigt) verbunden ist. Ferner ist innerhalb des Gehäuses 2 eine Reflektor 4 so angeordnet, dass das von der Lichtquelle 3 emittierte Licht parallel in Richtung der Lichtabschlussscheibe 5 reflektiert wird. Within the housing 2, a light source 3 is arranged, which is electrically connected to a light control device (not shown). Further, within the housing 2 is a Reflector 4 is arranged so that the light emitted from the light source 3 is reflected in parallel in the direction of the light finishing disc 5.
Zwischen der Lichtquelle 3 und dem Reflektor 4 einerseits und der Lichtabschlussscheibe 5 andererseits ist als Zwischenlichtscheibe ein Optikelement 6 angeordnet. Das Optikelement 6 weist eine der Lichtquelle 3 zugewandte Lichteinkoppelfläche 7 auf. Über diese Between the light source 3 and the reflector 4 on the one hand and the light finishing disc 5 on the other hand, an optical element 6 is arranged as an intermediate lens. The optical element 6 has a light input 3 facing the light input surface 7. About these
Lichteinkoppelfläche 7 wird das von der Lichtquelle 3 emittierte Licht in das Optikelement 6 eingekoppelt. Auf der der Lichteinkoppelfläche 7 abgewandten Seite des Optikelements 6 ist eine der Lichtabschlussscheibe 5 zugewandte Auskoppelstruktur 6 gebildet. Durch die Lichteinkoppelfläche 7, the light emitted by the light source 3 is coupled into the optical element 6. On the side of the optical element 6 facing away from the light incidence surface 7, a coupling-out structure 6 facing the light-closing disk 5 is formed. By the
Auskoppelstruktur 8 werden die Richtungen der eingekoppelten Lichtstrahlen so verändert, dass eine Abstrahlcharakteristik erzeugt wird, die sich von der Abstrahlcharakteristik der Lichtemission der Lichtquelle 3 der Fahrzeugsleuchte 1 bzw. der Lichtquelle 3 in Verbindung mit dem Reflektor 4 unterscheidet. Gemäß einer anderen Ausgestaltung bildet das Optikelement keine Zwischenlichtscheibe, sondern die Lichtabschlussscheibe. Auskoppelstruktur 8, the directions of the coupled light beams are changed so that a radiation pattern is generated, which differs from the emission characteristics of the light emission of the light source 3 of the vehicle lamp 1 and the light source 3 in conjunction with the reflector 4. According to another embodiment, the optical element does not form an intermediate lens, but the Lichtabschlussscheibe.
Die Auskoppelstruktur 8 weist eine Vielzahl von ebenen Facettenflächen 9 auf, bei denen Lichtstrahlen in einem bestimmten Abstrahlwinkel ausgekoppelt werden, der von der jeweiligen Winkelausrichtung der Facettenfläche abhängt, wie es später erläutert wird. Die The coupling-out structure 8 has a plurality of planar facet surfaces 9, in which light beams are coupled out in a certain angle of radiation, which depends on the respective angular orientation of the facet surface, as will be explained later. The
Facettenflächen 9 sind in einem Teilbereich 12 der Auskoppelstruktur 8 in unterschiedlichen Winkeln zueinander in einem sich nicht wiederholenden Muster angeordnet. Die Facet surfaces 9 are arranged in a partial region 12 of the coupling-out structure 8 at different angles to one another in a non-repeating pattern. The
Winkelausrichtungen der Facettenflächen 9 sind insbesondere in einem Zufallsmuster angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Teilbereich 12 über die gesamte Auskoppelstruktur 8, macht also 100% der Auskoppelstruktur 8 aus. Angular orientations of the facet surfaces 9 are arranged in particular in a random pattern. In this exemplary embodiment, the partial area 12 extends over the entire coupling-out structure 8, thus making up 100% of the coupling-out structure 8.
Mit Bezug zu Fig. 2 wird die Auskoppelstruktur 8 des Optikelements 6 im Detail erläutert: With reference to FIG. 2, the coupling-out structure 8 of the optical element 6 is explained in detail:
In Fig. 2 ist ein Querschnitt durch ein plattenförmiges Optikelement 6 gezeigt. Von dem 2, a cross section through a plate-shaped optical element 6 is shown. Of the
Reflektor 4 treffen die beispielhaft dargestellten Lichtstrahlen L1 und L2 auf die Reflector 4 meet the exemplified light beams L1 and L2 on the
Lichteinkoppelfläche 7, welche bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel des Optikelements 6 eine ebene Fläche ist. Die Lichtstrahlen L1 und L2 treffen insbesondere senkrecht auf die Lichteinkoppelfläche 7 auf, sodass sie beim Eintritt in das Optikelement 6 in ihrer Richtung nicht verändert werden. Anschließend treten die Lichtstrahlen L1 und L2 durch das transparente Optikelement 6 durch und treffen auf der anderen Seite des Optikelements 6 auf die Light input surface 7, which is a flat surface in the illustrated embodiment of the optical element 6. The light beams L1 and L2 in particular impinge perpendicularly on the light incoupling surface 7, so that they are not changed in their direction when they enter the optical element 6. Subsequently, the light beams L1 and L2 pass through the transparent optical element 6 and hit on the other side of the optical element 6 on the
Facettenflächen 9 der Auskoppelstruktur 8. In Fig. 2 sind beispielhaft vier Facettenflächen 9-1 , 9-2, 9-3 und 9-4 gezeigt. Wie in Fig. 3 gezeigt, umfasst die Auskoppelstruktur 8 mehrere in z-Richtung verlaufende längliche Abschnitte mit benachbarten Facettenflächen 9. In z-Richtung sind benachbarte Facettenflächen 9 durch Kanten 1 1 miteinander verbunden. Die Kanten 1 1 sind parallel zueinander ausgerichtet. Die sich bei aneinander angrenzenden Facettenflächen 9 ergebenden Kanten 1 1 weisen im Wesentlichen keine Rundung auf, der Krümmungsradius ist insbesondere kleiner als 4 mm. Facet surfaces 9 of the decoupling structure 8. In Fig. 2, four facet surfaces 9-1, 9-2, 9-3 and 9-4 are shown by way of example. As shown in FIG. 3, the decoupling structure 8 comprises a plurality of elongate sections extending in the z-direction with adjacent facet surfaces 9. In the z-direction, adjacent facet surfaces 9 are connected to one another by edges 11. The edges 1 1 are aligned parallel to each other. The edges 1 1 resulting from adjoining facet surfaces 9 have substantially no rounding, the radius of curvature is in particular less than 4 mm.
Wesentlich für die von dem Optikelement 6 erzeugte Abstrahlcharakteristik ist der Winkel a, den die einzelnen Facettenflächen 9 mit einer Ebene einschließen, die parallel zu der Essential for the radiation characteristic generated by the optical element 6 is the angle a, which include the individual facet surfaces 9 with a plane parallel to the
Lichteinkoppelfläche 7 ist. Die Winkel α der Facettenflächen 9 bestimmen nämlich den Light input surface 7 is. The angles α of the facet surfaces 9 namely determine the
Abstrahlwinkel ß der Lichtstrahlen beim Austritt aus dem Optikelement 6 bei den Beam angle ß of the light rays at the exit from the optical element 6 in the
Facettenflächen 9. Facet surfaces 9.
In Fig. 2 sind für die Facettenflächen 9-1 bis 9-4 die Winkel α-ι bis a4 dargestellt. Aus den Winkeln α-ι und a4 ergeben sich für die Lichtstrahlen L1 und L2 beispielsweise die In Fig. 2, the angles α-ι to a 4 are shown for the facet surfaces 9-1 to 9-4. From the angles α-ι and a 4 results for the light beams L1 and L2, for example, the
Abstrahlwinkel ß-ι und ß2. Beam angle ß-ι and ß 2 .
Die Winkel α für die Ausrichtung der Facettenflächen 9 werden beispielsweise wie folgt bestimmt: The angles α for the orientation of the facet surfaces 9 are determined, for example, as follows:
Zunächst wird festgelegt, was für eine Abstrahlcharakteristik von dem Optikelement 6 erzeugt werden soll. Beispielsweise kann die an sich bekannte Abstrahlcharakteristik für eine First, it is determined what is to be generated by the optical element 6 for a radiation characteristic. For example, the known radiation characteristic for a
Schlusslichtfunktion erzeugt werden. Hieraus ergibt sich die Gesamtverteilung der zu erzeugenden Abstrahlwinkel ß der einzelnen Facettenflächen 9. Da im vorliegenden Taillight function are generated. This results in the total distribution of the emission angle ß to be generated of the individual facet surfaces 9. Since in the present
Ausführungsbeispiel die Lichtstrahlen parallel auf die Lichteinkoppelfläche 7 und die Embodiment, the light rays parallel to the light input surface 7 and the
Facettenflächen 9 auftreffen, ergibt sich daraus die Verteilung der Winkel α für die Ausrichtung der Facettenflächen 9. Dabei wird vorausgesetzt, dass der Abstand I in z-Richtung der Kanten 1 1 immer gleich ist, das heißt, eine Projektion der Facettenflächen 9 auf die This results in the distribution of the angles α for the alignment of the facet surfaces 9. It is assumed that the distance I in the z-direction of the edges 1 1 is always the same, that is, a projection of the facet surfaces 9 on the
Lichteinkoppelfläche 7 ist für alle Facettenflächen 9 gleich groß. Die Länge I ist insbesondere größer als die mittlere Dicke d des Optikelements 6. Die mittlere Dicke d ist beispielsweise 3 mm. Der Winkel α einer bestimmten Facettenfläche ergibt sich nun aus den Abständen a der Kanten 1 1 zu der mittleren Dicke d des Optikelements 6, d. h. zu der Ebene 10. Light input surface 7 is the same size for all facet surfaces 9. The length I is in particular greater than the average thickness d of the optical element 6. The average thickness d is, for example, 3 mm. The angle α of a certain facet surface is now obtained from the distances a of the edges 1 1 to the average thickness d of the optical element 6, d. H. to the level 10.
Wie in Fig. 2 gezeigt, startet man beispielsweise bei der Facettenfläche 9-1 . Die Kante 1 1-0 zum Beginn dieser Facettenfläche 9-1 ist im Abstand der mittleren Dicke d von der As shown in Fig. 2, for example, the facet surface 9-1 is started. The edge 1 1-0 at the beginning of this facet surface 9-1 is at a distance of the average thickness d of the
Lichteinkoppelfläche 7 angeordnet, d. h. a ist in diesem Fall Null. Die nächste Kante 1 1-1 zu der benachbarten Facettenfläche 9-2 ist in einem Abstand von a-1 von der Ebene 10 bei der mittleren Dicke d des Optikelements 6 angeordnet. Hieraus ergibt sich ein Winkel α-ι für die Ausrichtung der Facettenfläche 9-1. Die Kante 1 1 -2 der Facettenfläche 9-2 zu der nächsten Facettenfläche 9-3 ist in einem Abstand a-2 von der Ebene 10 angeordnet. Der Wert des Abstands a-2 ist negativ, da die Kante 1 1-2 auf der der Lichteinkoppelfläche 7 zugewandten Seite der Ebene 10 angeordnet ist. Die Abstandswerte a für die einzelnen Facettenflächen 9 werden wie folgt bestimmt: Arranged light input surface 7, ie a is zero in this case. The next edge 1 1-1 to the adjacent facet face 9-2 is arranged at a distance of a-1 from the plane 10 at the mean thickness d of the optical element 6. This results in an angle α-ι for the alignment of the facet surface 9-1. The edge 1 1 -2 of the facet surface 9-2 to the next facet surface 9-3 is arranged at a distance a-2 from the plane 10. The value of the distance a-2 is negative since the edge 1 1-2 is arranged on the side of the plane 10 facing the light-incoupling surface 7. The distance values a for the individual facet surfaces 9 are determined as follows:
Zunächst wird ein maximaler Abstand M von der Ebene 10 bei der mittleren Dicke d des Optikelements 6 festgelegt. Dieser maximale Abstand M ist kleiner als die Dicke d des First, a maximum distance M from the plane 10 at the mean thickness d of the optical element 6 is set. This maximum distance M is smaller than the thickness d of the
Optikelements 6. Es werden nun nacheinander für die Facettenflächen 9-i (i = 1 , n) Optics element 6. Now, one after the other for the facet surfaces 9-i (i = 1, n)
Zufallszahlen P, generiert. Die Zufallszahlen P, liegen zwischen 0 und M. Für die erste Random numbers P, generated. The random numbers P, are between 0 and M. For the first
Facettenfläche 9-1 wird der positive Wert der Zufallszahl P-i als Abstandswert a-1 genommen. Bei der nächsten Facettenfläche 9-2 wird der negative Wert der Zufallszahl P2 als Abstandswert a-2 genommen. Bei der wiederum nächsten Facettenfläche 9-3 wird wieder der positive Wert P3 als Abstandswert a-3 genommen. Für aufeinander folgende Facettenflächen 9 wird somit abwechselnd der positive und der negative Wert der aufeinander folgenden Zufallszahlen P als Abstandswert a der jeweiligen Facettenfläche 9 genommen. Die Kanten 1 1 der Facettenflächen 9 werden nun bei den jeweiligen Abstandswerten a angeordnet, sodass sich das in den Fig. 2 und 3 gezeigte Zickzackmuster ergibt. Da die Winkelausrichtung der Facettenflächen 9 mittels Zufallszahlen generiert wurde, ergibt sich mit sehr großer Wahrscheinlichkeit ein sich nicht wiederholendes Zufallsmuster hinsichtlich der Ausrichtung der Facettenflächen 9. Facet area 9-1, the positive value of the random number Pi is taken as the distance value a-1. At the next facet area 9-2, the negative value of the random number P 2 is taken as the distance value a-2. In turn, the next facet surface 9-3 again the positive value P 3 is taken as the distance value a-3. For consecutive facet surfaces 9, the positive and negative values of the successive random numbers P are thus alternately taken as the distance value a of the respective facet surface 9. The edges 11 of the facet surfaces 9 are now arranged at the respective distance values a, so that the zigzag pattern shown in FIGS. 2 and 3 results. Since the angular orientation of the facet faces 9 has been generated by means of random numbers, a non-repeating random pattern with regard to the alignment of the facet faces 9 is very likely to result.
Bei der Auswahl der Zufallszahlen P zum Generieren der Abstandswerte a wird When selecting the random numbers P to generate the distance values a
vorteilhafterweise noch berücksichtigt, dass die Abweichung zu der Zufallszahl P des vorhergehenden Abstandswerts a einen definierten Prozentsatz von 10 % nicht überschritten wird. Advantageously still taken into account that the deviation from the random number P of the previous distance value a a defined percentage of 10% is not exceeded.
Außerdem wird für die Verteilung der insgesamt von den Facettenflächen 9 erzeugten In addition, for the distribution of the total generated by the facet surfaces 9
Abstrahlwinkeln ß die zu erzeugende Abstrahlcharakteristik der Fahrzeugleuchte 1 Beam angles ß to be generated radiation characteristic of the vehicle lamp. 1
berücksichtigt. Diese weitere Nebenbedingung kann bei der Auswahl der Zufallszahlen P berücksichtigt werden. considered. This additional constraint can be taken into account in the selection of the random numbers P.
Als Ausgangspunkt für die Bestimmung der Winkel α der Facettenflächen 9 kann des Weiteren eine an sich bekannte Kissenoptik verwendet werden. Die kissenförmigen Ausbuchtungen dieser Kissenoptik sind mit Linsen vergleichbar, die ein einfallendes paralleles Lichtbündel auffächern. Wenn mit dem Optikelement 6 dieselbe Abstrahlcharakteristik wie mit der bekannten Kissenoptik erzeugt werden soll, werden die einzelnen kissenförmigen As a starting point for the determination of the angles α of the facet surfaces 9, furthermore, a cushion optic known per se can be used. The pillow-shaped bulges of this cushion optics are comparable to lenses, which is an incident parallel light beam fan out. If the same radiating characteristic as with the known cushion optics to be generated with the optical element 6, the individual pillow-shaped
Ausbuchtungen auf eine Vielzahl ebener einzelner Facettenflächen 9 mit jeweils einem Winkel α zufällig aufgeteilt. Die Gewichtung bzw. Verteilung der Winkel α entspricht dabei der Bulges on a plurality of planar individual facet surfaces 9, each with an angle α randomly divided. The weighting or distribution of the angle α corresponds to the
Verteilung der Winkel einer Einzellinse, die von einer kissenförmigen Ausbuchtung der Kissenoptik gebildet wird. Die Gesamtabstrahlcharakteristik entspricht somit derjenigen der Kissenoptik, wobei diese jedoch von den in einem nicht wiederholenden Muster angeordneten Facettenflächen 9 erzeugt wird. Auf diese Weise ergibt sich keine im Wesentlichen gleichmäßig leuchtende Fläche, sondern bei geringen Abweichungen der Betrachtungsposition ein Distribution of the angles of a single lens, which is formed by a pillow-shaped bulge of the cushion optics. The overall radiation characteristic thus corresponds to that of the cushion optics, but this is produced by the facet surfaces 9 arranged in a non-repeating pattern. In this way, there is no substantially uniformly illuminated surface, but with slight deviations of the viewing position
Glitzereffekt. Glitter effect.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
Fahrzeugleuchte vehicle light
Gehäuse  casing
Lichtquelle  light source
Reflektor  reflector
Lichtabschlussscheibe  Light lens
Optikelement  optical element
Lichteinkoppelfläche  light injection
Auskoppelstruktur  outcoupling
Facettenflächen facets
-1 Facettenfläche-1 facet area
-2 Facettenfläche-2 facet surface
-3 Facettenfläche-3 facet area
0 Ebene0 level
1 Kanten1 edges
1-1 Kante1-1 edge
1-2 Kante1-2 edge
1-3 Kante1-3 edge
1-4 Kante1-4 edge
2 Teilbereich 2 subarea

Claims

Patentansprüche claims
1. Optikelement (6) für eine Fahrzeugleuchte (1 ) mit 1. optical element (6) for a vehicle lamp (1) with
- einer Lichteinkoppelfläche (7) zum Einkoppeln der Lichtemission einer Lichtquelle (3) der Fahrzeugleuchte (1 ) und  - A light input surface (7) for coupling the light emission of a light source (3) of the vehicle lamp (1) and
- eine Auskoppelstruktur (8), bei welcher die Richtungen der eingekoppelten  - A coupling-out structure (8), wherein the directions of the coupled
Lichtstrahlen (L1 , L2) so verändert werden, dass eine Abstrahlcharakteristik erzeugt wird, die sich von der Abstrahlcharakteristik der Lichtemission der Lichtquelle (3) der Fahrzeugleuchte (1 ) unterscheidet,  Light beams (L1, L2) are changed so that a radiation characteristic is generated, which differs from the emission characteristics of the light emission of the light source (3) of the vehicle lamp (1),
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
- die Auskoppelstruktur (8) eine Vielzahl von Facettenflächen (9) umfasst, bei denen Lichtstrahlen (L1 , L2) in einem Abstrahlwinkel (ß) ausgekoppelt werden, der von der jeweiligen Winkelausrichtung (a) der Facettenfläche (9) abhängt, und  - The coupling-out structure (8) comprises a plurality of facet surfaces (9), in which light beams (L1, L2) are coupled in an emission angle (ß), which depends on the respective angular orientation (a) of the facet surface (9), and
- die Facettenflächen (9) in einem Teilbereich (12) der Auskoppelstruktur (8) in  - The facet surfaces (9) in a portion (12) of the coupling-out structure (8) in
unterschiedlichen Winkeln (a) zueinander in einem sich nicht wiederholenden Muster angeordnet sind.  different angles (a) are arranged to each other in a non-repeating pattern.
2. Optikelement (6) nach Anspruch 1 , wobei der Teilbereich (12) mindestens 30% der 2. optical element (6) according to claim 1, wherein the portion (12) at least 30% of
Auskoppelstruktur (8) ausmacht.  Auskoppelstruktur (8) makes.
3. Optikelement (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Teilbereich (12) mindestens 70% der Auskoppelstruktur (8) ausmacht. 3. optical element (6) according to any one of the preceding claims, wherein the partial region (12) makes up at least 70% of the coupling-out structure (8).
4. Optikelement (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Teilbereich (12) der gesamten Auskoppelstruktur (8) entspricht. 4. optical element (6) according to any one of the preceding claims, wherein the partial region (12) of the entire coupling-out structure (8) corresponds.
5. Optikelement (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5. optical element (6) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Verteilung der von den einzelnen Facettenflächen (9) erzeugten Abstrahlwinkel (ß) von der zur erzeugenden Abstrahlcharakteristik festgelegt ist, die Winkelausrichtungen (a) der einzelnen Facettenflächen (9) zueinander jedoch zufällig angeordnet sind.  the distribution of the emission angles (β) generated by the individual facet surfaces (9) is determined by the emission characteristic to be generated, but the angular orientations (a) of the individual facet surfaces (9) are randomly arranged relative to one another.
6. Optikelement (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 6. optical element (6) according to one of the preceding claims, characterized,
dass die Facettenflächen (9) eben sind und durch Kanten (1 1 ) miteinander verbunden sind.  the facet surfaces (9) are planar and are connected to one another by edges (1 1).
7. Optikelement (6) nach Anspruch 6, 7. optical element (6) according to claim 6,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der Krümmungsradius der Kanten (1 1 ) geringer als 4 mm ist.  that the radius of curvature of the edges (1 1) is less than 4 mm.
8. Optikelement (6) nach Anspruch 6 oder 8, 8. optical element (6) according to claim 6 or 8,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Kanten (1 1 ) parallel zueinander ausgerichtet sind.  that the edges (1 1) are aligned parallel to each other.
9. Optikelement (6) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, 9. optical element (6) according to one of claims 6 to 8,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Länge der Facettenflächen (9) zwischen den Kanten (1 1 ) zu benachbarten Facettenflächen (9) größer als die Dicke (d) des Optikelements (6) ist.  in that the length of the facet surfaces (9) between the edges (1 1) to adjacent facet surfaces (9) is greater than the thickness (d) of the optical element (6).
10. Optikelement (6) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, 10. optical element (6) according to any one of claims 6 to 9,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der Abstand (I) der Kanten (1 1 ) der Facettenflächen (9) in einer Richtung (z) senkrecht zur Dicke (d) des Optikelements (6) immer gleich ist.  in that the distance (I) of the edges (1 1) of the facet surfaces (9) in a direction (z) perpendicular to the thickness (d) of the optical element (6) is always the same.
1 1 . Optikelement (6) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, 1 1. Optical element (6) according to one of claims 6 to 10,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der Abstand a der Kanten (1 1 ) der Facettenflächen (9) von einem Mittelwert der Lage der Kanten (1 1 ) in Richtung der Dicke (d) des Optikelements (6) wie folgt bestimmt wird:  in that the distance a of the edges (1 1) of the facet surfaces (9) from an average of the position of the edges (1 1) in the direction of the thickness (d) of the optical element (6) is determined as follows:
es wird ein maximaler Abstand M von dem Mittelwert festgelegt,  a maximum distance M from the mean is determined
es werden für aufeinander folgende Facettenflächen (9) Zufallszahlen P zwischen 0 und M generiert,  random numbers P between 0 and M are generated for consecutive facet surfaces (9),
es werden für aufeinanderfolgende Facettenflächen (9) abwechselnd der positive und negative Wert der aufeinander folgenden Zufallszahlen P als Abstandswert a der jeweiligen Facettenfläche (9) genommen und  for successive facet areas (9), the positive and negative values of the consecutive random numbers P are alternately taken as the distance value a of the respective facet area (9) and
die Kanten (1 1 ) der Facettenflächen (9) werden bei den jeweiligen Abstandswerten a angeordnet. the edges (1 1) of the facet surfaces (9) are arranged at the respective distance values a.
12. Optikelement (6) nach Anspruch 1 1 , 12. optical element (6) according to claim 1 1,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass nur solche Zufallszahlen P zum Generieren des Abstandswerts a verwendet werden, für die gilt, dass die Abweichung zu der Zufallszahl p des vorhergehenden Abstandswerts a einen definierten Prozentsatz nicht überschreitet.  that only such random numbers P are used to generate the distance value a, for which the deviation from the random number p of the preceding distance value a does not exceed a defined percentage.
13. Fahrzeugleuchte (1 ) mit einem Optikelement (6) nach einem der vorhergehenden 13. vehicle lamp (1) with an optical element (6) according to one of the preceding
Ansprüche.  Claims.
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