WO2014124997A1 - Lichtemittierendes profil zur konturbeleuchtung oder akzentuierten beleuchtung in fahrzeuginnenräumen sowie dessen verwendung - Google Patents

Lichtemittierendes profil zur konturbeleuchtung oder akzentuierten beleuchtung in fahrzeuginnenräumen sowie dessen verwendung Download PDF

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WO2014124997A1
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emitting
profile
lighting
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Wolfgang Mueller
Ingo Reinbach
Peter Gerd MUELLER
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Johnson Controls GmbH
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    • G02B6/001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type the light being emitted along at least a portion of the lateral surface of the fibre

Definitions

  • the invention relates to a light-emitting profile for contour lighting or accentuated lighting in vehicle interiors with the features of the preamble of claim 1 and its use according to claims 14 and 15.
  • a light-emitting profile which consists of several side-emitting stages of index fibers, which are surrounded by a transparent or translucent jacket consists.
  • the step index fibers are not fixed to one another within the fiber bundle, so that, in particular during deformation of the light emitting profile, undesired movements occur between the fibers or of fibers relative to the jacket. For example, shifting the fiber distribution within the shell may result in undesirable brightness distribution within the light emitting profile.
  • the light-emitting profiles are to serve for contour lighting and to follow the contour of three-dimensionally shaped objects. Also for a targeted uneven distribution of the fibers in the profile, for example, to produce different light intensities in different directions, is the fixation of the fibers
  • US 2012/00991 12 A1 discloses a light guide for a medical
  • the light guide is arranged for example in tubes, at the ends of which light exit openings are provided. However, this contradicts the suitability of the light guide for contour lighting or accentuated lighting.
  • EP 2 028 048 A1 discloses a decorative body which is sandwiched. Light effects are produced by several light-conducting layers, on which an additional translucent litter layer and lichtabsde
  • the illumination device is designed in such a way that light can be coupled out from at least part of the side surfaces of the light guide.
  • applications of the lighting devices are flat large area lights, wallpapers and wall coverings called, but no applications in vehicle interiors.
  • the disclosed embodiments are either flat or comprise only a single optical fiber. task
  • the invention is based on the object to improve a light-emitting profile of the type mentioned, in particular to achieve a permanent fixation of the individual fibers with each other. Furthermore, suitable light-emitting profiles are to be provided which are suitable for use for contour lighting or accent lighting of objects in vehicle interiors. solution
  • the relative positions of the light guides or light elements in the light-emitting profile are fixed to one another and additionally damage and contamination protected.
  • Transparent means that the matrix is translucent; the term translucency describes a partial translucency.
  • luminous element is to be understood as meaning, in particular, actively light-emitting luminous elements, such as, for example, light-emitting diodes and electroluminescent-equipped filaments.
  • Weight and cost-optimized light-emitting profiles are achieved by a core is arranged inside the light-emitting profile, of the
  • Material of the matrix is surrounded. In the region of the core then preferably no matrix material is present.
  • the core inside the light-emitting profile, the surrounded by the material of the matrix also facilitates use of the light-emitting profile for generating light effects by the individual light guides and / or light elements in a defined spatial distribution and / or a defined time sequence can be illuminated or brought to light.
  • the core in the light-emitting profile according to the invention also stabilizes the profile, in particular at high temperatures, as are unavoidable, for example, in a vehicle parked in tropical regions in a blazing sun.
  • the core ensures the dimensional stability of the profile at higher temperatures.
  • the core stabilizes the fiber arrangement in the interior of the matrix material, so that the optical fiber can be dispensed with, as disclosed in DE 102 06 613 A1,
  • the core in the interior of the profile therefore offers distinct advantages when using the profile in vehicle interiors and in the production of light effects.
  • the core may be made hollow inside or consist of a material with a lower density compared to the matrix material, so that one
  • Inner hollow cores preferably have a tubular contour.
  • a particularly good suitability for the use of a light-emitting profile according to the invention for generating light effects, contour lighting or accentuated lighting in vehicle interiors can be achieved by selectively emitting light from the light-emitting profile in at least one section located between two ends of the light-emitting profile. Preferably, light can emerge laterally from this over the entire length of the light-emitting profile.
  • the matrix of the light-emitting profile consists of a
  • Matrix material are umgössen.
  • the light-emitting profile is preferably profiled in a strand, as is known for example from extruded profiles. It is particularly easy to produce profiles whose cross-section over the entire length of the light-emitting profile has a constant cross-section. However, it is also possible to produce profile profiles whose cross section varies along the axial extent of the profile or whose cross sections are rotated relative to one another, so that, for example, the visual impression of a twisted profile is produced.
  • the luminosity of the light-emitting profile can be selectively changed, in particular amplified, by the core being made of a reflective material and / or provided with a reflective coating, in particular only on the outside of the core.
  • the core consists of a non-photoconductive material, individual areas of the light-emitting profile can be contrasted with each other delimited.
  • individual light guides of the light-emitting profile can be connected to individual light sources in a defined manner. Thereby, a monochrome pattern or, when using light sources of different colors, a pattern of different colors over the radius or perimeter of the light-emitting profile can be produced.
  • multicolor light-emitting diodes in particular with automatic color change, for feeding light into the light-emitting profile or as light-emitting elements, allows a great deal of creative freedom for light effects.
  • the core itself consists of a luminous material.
  • the lateral surface of the core (or in the case of solid cores the entire core) may even be embodied in the manner of a light guide or may be coated with particles which shine by applying an electrical voltage.
  • the contour of the light-emitting profile may include an integrated mounting area for its attachment to another component, such as a vehicle seat.
  • This attachment region can be sewn to the component, for example, or attached to it in a materially cohesive, positive-locking or force-fitting manner.
  • Particularly impressive are the light-emitting inventive
  • the light guides or actively light emitting light elements may be distributed uniformly or non-uniformly over the cross section of the light emitting profile. This applies to all profile shapes. For light-emitting profiles with a
  • Fixing area it is possible, for example, the optical fibers or
  • FIG. 1 shows a cross section through a first embodiment of a
  • FIG. 2 shows a cross section through a second embodiment of a
  • Fig. 3 is a schematic representation of a cross section through a third
  • Embodiment of a light-emitting profile with a mounting area Embodiment of a light-emitting profile with a mounting area
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a cross section through a fourth
  • Fig. 5 a schematic representation of a cross section through a fifth
  • Embodiment of a light-emitting profile Embodiment of a light-emitting profile.
  • a light-emitting profile 1 shown in cross-section in FIG. 1 consists of several (in the present case approximately sixty) optical waveguides 2 and a matrix 5 completely enclosing the optical waveguides 2.
  • the light-emitting profile 1 may additionally comprise non-photoconductive and non-luminous fibers 3, in particular tensile fibers with high tensile strength.
  • the fibers 3 improve the mechanical properties of the light-emitting profile 1 and serve as a core, as will be described in more detail below
  • the spatial arrangement of the light guides 2 (and optionally the fibers 3) in the matrix 5 is similar to an arrangement of reinforcing fibers in one Matrix material of a long fiber reinforced fiber composite material.
  • the term of complete enclosure also includes solutions in which the
  • Light guide 2 are embedded in a porous matrix material.
  • the light guides 2 are present as page-emitting optical fibers
  • the matrix 5 defines the strand-shaped profiled outer contour of the light-emitting profile 1 and consists of a transparent or
  • Profile 1 is circular, so that the light-emitting profile 1 in a
  • the undeformed state has a largely cylindrical outer contour.
  • the center of the circular cross-section and a longitudinal axis of the strand-like profiled contour extending perpendicularly to the cross section through the center define a cylindrical coordinate system which defines the directions used below.
  • the material of the matrix preferably consists of a flexible plastic, so that the light-emitting profile 1 is elastically deformable. This makes it possible to use the light-emitting profile 1 versatile for contour lighting or accentuated lighting.
  • the light-emitting profile 1 is in a conventional manner on one side over one of two end faces of the light-emitting profile 1 to a light source connected. In a modification of the embodiment, both end faces are connected to a respective light source.
  • the luminosity of the light-emitting profile 1 can be varied by changing the number of the light guides 2.
  • the light guides are distributed uniformly over the cross section of the light-emitting profile 1, however, an uneven distribution in individual cases may be useful, for example, to generate different light intensities in different directions.
  • Particularly varied design possibilities of the light-emitting profile 1 can be achieved in that the light-emitting profile 1 has a plurality of light guides 2, which can be connected to a plurality of light sources and individual light guides 2 can be connected to individual light sources. Thereby, a pattern of different colors over the radius or the circumference of the light-emitting profile 1 can be generated.
  • Embodiment of a light-emitting profile 101 corresponds to the first embodiment except for the features described deviating.
  • the reference numerals are increased by 100 compared to the first embodiment.
  • the light emitting profile 101 has at its center along its
  • the matrix 105 covers several optical fibers 102 as described above.
  • the light-emitting profile 101 may additionally comprise non-luminous fibers 103, in particular tensile fibers with high tensile strength.
  • the Fibers 103 improve the mechanical properties of the light-emitting profile 101.
  • the core 107 is presently hollow inside and has a tubular contour. In the region of the core there is no material of the matrix 105. In a modification of the second embodiment, the core may also be made
  • the core 107 is made of reflective material or is with a
  • the light guides 102 are only partially enclosed by the material of the matrix 105, for example only with an outer jacket surface.
  • the third exemplary embodiment of a light-emitting profile 201 which is described below and shown schematically in FIG. 3 (without depiction of the individual light guides), corresponds to the first exemplary embodiment and / or the second exemplary embodiment, with the exception of the features deviating from those described.
  • the reference numerals are increased by 200 compared to the first embodiment.
  • the second light-emitting profile 201 has a circular cross-section
  • the light guides or actively light emitting light elements may be distributed uniformly or non-uniformly over the cross section. So it is possible the Introduce light guide or light elements only in the round part of the light-emitting profile 201.
  • the fourth exemplary embodiment of a light-emitting profile 301 shown schematically in FIG. 4 corresponds to the first exemplary embodiment and / or the second exemplary embodiment, with the exception of the features deviating from those described.
  • the reference numerals are increased by 300 compared to the first embodiment.
  • the cross section of the light emitting profile 301 has the shape of a
  • the light-emitting profile 301 can thus be inserted according to the principle of a tongue and groove connection with the wider base side oriented to the groove in a corresponding groove of an object.
  • the fourth exemplary embodiment of a light-emitting profile 401 shown schematically in FIG. 5 corresponds, with the exception of the features described deviatingly, to the first exemplary embodiment and / or the second exemplary embodiment.
  • the reference numerals are increased by 400 compared to the first embodiment.
  • the cross section of the light emitting profile 401 has a T-shaped geometry.
  • the light-emitting profile 401 can thus be inserted according to the principle of a sliding block with the wider base side oriented towards the groove in a corresponding groove of an object.
  • the light-emitting profile 1, 101, 201, 301, 401 instead of the light guides 2 or
  • a plurality of light elements, in particular active light emitting light elements, such as light emitting diodes or electroluminescent equipped threads are used.
  • the previously described light-emitting profiles 1, 101, 201, 301 and 401 are used in particular for contour lighting or accentuated lighting in vehicle interiors, for example for contour lighting of vehicle seats, door panels or dashboards.
  • the light emitting profiles 1, 101, 201, 301 and 401 may also replace piping on vehicle seat covers.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein lichtemittierendes Profil (1, 101, 201, 301, 401 ) zur Konturbeleuchtung oder akzentuierten Beleuchtung in Fahrzeuginnenräumen, mit mindestens zwei Lichtleitern (2, 102) und/oder mindestens zwei Leuchtelementen, bei dem die mindestens zwei Lichtleiter (2, 102) und/oder die mindestens zwei Leuchtelemente von einer Matrix (5) aus transparentem oder transluzentem Material vollständig umschlossen sind. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass im Inneren des lichtemittierenden Profils (1, 101, 201, 301, 401 ) ein Kern (107) angeordnet ist, der von dem Material der Matrix (105) umgeben ist. Die Erfindung betrifft zudem die Verwendung eines solchen lichtemittierenden Profils (1, 101, 201, 301, 401 ) zur Erzeugung von Lichteffekten und zur Konturbeleuchtung oder akzentuierten Beleuchtung in Fahrzeuginnenräumen.

Description

JOHNSON CONTROLS GMBH, 51399 BURSCHEID
LICHTEMITTIERENDES PROFIL ZUR KONTURBELEUCHTUNG ODER AKZENTUIERTEN BELEUCHTUNG IN FAHRZEUGINNENRÄUMEN SOWIE
DESSEN VERWENDUNG
Die Erfindung betrifft ein lichtemittierendes Profil zur Konturbeleuchtung oder akzentuierten Beleuchtung in Fahrzeuginnenräumen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie dessen Verwendung gemäß der Ansprüche 14 und 15.
Stand der Technik
Aus der DE 10 2008 009 137 A1 ist ein lichtemittierendes Profil bekannt, das aus mehreren seitenemittierenden Stufen indexfasern, die von einem transparenten oder transluzenten Mantel umgeben sind, besteht. Die Stufenindexfasern sind innerhalb des Faserbündels nicht untereinander fixiert, so dass es insbesondere während einer Verformung des lichtemittierenden Profils zu unerwünschten Bewegungen zwischen den Fasern oder von Fasern relativ zum Mantel kommt. Eine Verlagerung der Faserverteilung innerhalb des Mantels kann beispielsweise zu einer unerwünschten Helligkeitsverteilung innerhalb des lichtemittierenden Profils führen. Dies ist besonders nachteilig, wenn die lichtemittierenden Profile zur Konturbeleuchtung dienen sollen und dazu der Kontur von dreidimensional geformten Gegenständen folgen müssen. Auch für eine gezielt ungleichmäßige Verteilung der Fasern im Profil, beispielsweise um unterschiedliche Lichtstärken in unterschiedlichen Richtungen zu erzeugen, ist die Fixierung der Fasern
unzureichend. Die US 2012/00991 12 A1 offenbart einen Lichtleiter für eine medizinische
Verwendung. Durch den Lichtleiter geleitetes Licht soll den Lichtleiter möglichst nicht vor dem Ende des Lichtleiters verlassen soll. Darum ist der Lichtleiter beispielsweise in Röhren angeordnet, an deren Enden Lichtaustrittsöffnungen vorgesehen sind. Dies widerspricht aber einer Eignung des Lichtleiters zur Konturbeleuchtung oder akzentuierten Beleuchtung.
Aus der US 5,734,773 ist eine Lichtleitfaser zur Lichtsignalübertragung bekannt. Diese Lichtleitfaser gewährleistet einen möglichst geringen Lichtverlust, selbst bei Biegung. Dies widerspricht einem Einsatz der Lichtleitfaser für eine Konturbeleuchtung oder eine akzentuierten Beleuchtung von Gegenständen, bei der auch entlang des Lichtleiters gezielt Licht aus diesem austreten soll.
Die EP 2 028 048 A1 offenbart einen Dekorationskörper, der sandwichartig aufgebaut ist. Lichteffekte werden durch mehrere Lichtleitschichten erzeugt, auf die eine zusätzliche lichtdurchlässige Streuschicht und lichtabdeckende
Dekorelementschichten mit lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Bereichen aufgebracht sind. Eine Beleuchtungsvorrichtung mit Lichtleitern und Auskoppelmitteln und/oder Reflektoren 20, die einem seitlichen Austreten von Licht aus der Beleuchtungsvorrichtung dienen, offenbart die DE 102 06 613 A1 . Die Beleuchtungsvorrichtung ist derart ausgestaltet, dass zumindest aus einem Teil der Seitenflächen der Lichtleiter Licht auskoppelbar ist. Als Anwendungsfälle der Beleuchtungs- Vorrichtungen sind flache Großflächenleuchten, Tapeten und Wandverkleidungen genannt, jedoch keine Anwendungen in Fahrzeuginnenräume. Die offenbarten Ausführungsbeispiele sind entweder flach oder umfassen nur einen einzigen Lichtleiter. Aufgabe
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein lichtemittierendes Profil der eingangs genannten Art zu verbessern, insbesondere eine dauerhafte Fixierung der einzelnen Fasern untereinander zu erreichen. Des Weiteren sollen geeignete lichtemittierende Profile zur Verfügung gestellt werden, die zur Verwendung für eine Konturbeleuchtung oder eine akzentuierte Beleuchtung von Gegenständen in Fahrzeuginnenräumen geeignet sind. Lösung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein lichtemittierendes Profil mit den Merkmalen des Anspruches 1 und die Verwendung eines solchen
lichtemittierenden Profils nach Anspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der Unteransprüche.
Dadurch, dass die mindestens zwei Lichtleiter und/oder die mindestens zwei Leuchtelemente des lichtemittierenden Profils von einer gemeinsamen Matrix aus transparentem oder transluzentem Material vollständig umschlossen sind, sind die Relativpositionen der Lichtleiter beziehungsweise der Leuchtelemente in dem lichtemittierenden Profil zueinander fixiert und zusätzlich vor Beschädigung und Verschmutzung geschützt. Transparent bedeutet, dass die Matrix blickdurchlässig ist; der Begriff der Transluzenz beschreibt eine partielle Lichtdurchlässigkeit. Unter dem Begriff Leuchtelement sind insbesondere aktiv Licht emittierende Leuchtelemente, wie beispielsweise Leuchtdioden und elektrolumineszent ausgerüstete Fäden, zu verstehen.
Gewichts- und kostenoptimierte lichtemittierende Profile werden erreicht, indem im Inneren des lichtemittierenden Profils ein Kern angeordnet ist, der von dem
Material der Matrix umgeben ist. Im Bereich des Kerns ist dann vorzugsweise kein Matrixmaterial vorhanden. Der Kern im Inneren des lichtemittierenden Profils, der von dem Material der Matrix umgeben ist, erleichtert zudem eine Verwendung des lichtemittierenden Profils zur Erzeugung von Lichteffekten, indem die einzelnen Lichtleiter und/oder Leuchtelemente in definierter räumlicher Verteilung und/oder definierter zeitlicher Abfolge beleuchtet werden oder zum Leuchten gebracht werden können.
Der Kern in dem erfindungsgemäßen lichtemittierenden Profil stabilisiert zudem das Profil, insbesondere bei hohen Temperaturen, wie diese beispielsweise in einem in tropischen Regionen in praller Sonne geparkten Fahrzeug unvermeidbar sind. Bei Verwendung eines thermoplastischen Matrixmaterials gewährleistet der Kern bei höheren Temperaturen die Formbeständigkeit des Profils. Zudem stabilisiert der Kern die Faseranordnung im Inneren des Matrixmaterials, so dass auf ein„Verweben" der Lichtleiter, wie in der DE 102 06 613 A1 offenbart, verzichtet werden kann. Der Kern im Inneren des Profils bietet daher deutliche Vorteile bei einem Einsatz des Profils in Fahrzeuginnenräumen und bei der Erzeugung von Lichteffekten.
Der Kern kann innen hohl ausgeführt sein oder aus einem Material mit einer im Vergleich zum Matrixmaterial geringeren Dichte bestehen, so dass man
vergleichsweise leichte lichtemittierende Profile erhält. Innen hohl ausgebildete Kerne haben vorzugsweise eine röhrenförmige Kontur.
Eine besonders gute Eignung zur Verwendung eines erfindungsgemäßen lichtemittierenden Profils zur Erzeugung von Lichteffekten, zur Konturbeleuchtung oder akzentuierten Beleuchtung in Fahrzeuginnenräumen lässt sich erreichen, indem in mindestens einem zwischen zwei Enden des lichtemittierendes Profils gelegenen Abschnitt gezielt Licht aus dem lichtemittierenden Profil austreten kann. Vorzugsweise kann über die gesamte Länge des lichtemittierenden Profils Licht seitlich aus diesem austreten.
Vorzugsweise besteht die Matrix des lichtemittierenden Profils aus einem
Kunststoffmaterial. Analog zur Extrusion von elektrischen Kabeln können die Lichtleiter oder Leuchtelemente zu einem strangförmigen Gebilde mit
Matrixwerkstoff umgössen werden.
Neben bekannten Kunststoffmaterialien eigenen sich auch andere, an sich bekannte transparente oder transluzente Werkstoffe, wie beispielsweise Glas. Glas kommt dann vorteilhaft zum Einsatz, wenn das lichtemittierende Profil unter höheren Temperaturen verwendet wird und keine besonderen Anforderungen an die Elastizität des Matrixwerkstoffes gestellt werden. Das lichtemittierende Profil ist vorzugsweise strangförmig profiliert, wie dies beispielsweise von Strangpressprofilen bekannt ist. Besonders leicht lassen sich Profile herstellen, deren Querschnitt über die gesamte Länge des lichtemittierenden Profils einen konstanten Querschnitt haben. Es lassen sich jedoch auch gezielt Profilverläufe herstellen, deren Querschnitt entlang der axialen Erstreckung des Profils variiert oder deren Querschnitte zueinander verdreht sind, so dass beispielsweise der optische Eindruck eines tordierten Profils entsteht.
Die Leuchtkraft des lichtemittierenden Profils kann gezielt verändert, insbesondere verstärkt, werden, indem der Kern aus einem reflektierenden Material besteht und/oder mit einer reflektierenden Beschichtung, insbesondere nur auf der Außenseite des Kerns, versehen ist.
Indem der Kern aus einem nicht lichtleitenden Material besteht, können einzelne Bereiche des lichtemittierenden Profils kontrastreicher gegeneinander abgegrenzt werden.
Bei Verwendung von mehreren Lichtquellen können einzelne Lichtleiter des lichtemittierenden Profils definiert mit einzelnen Lichtquellen verbunden werden. Dadurch kann ein einfarbiges Muster oder bei Verwendung von Lichtquellen unterschiedlicher Farben ein Muster aus unterschiedlichen Farben über dem Radius oder dem Umfang des lichtemittierenden Profils erzeugt werden. Eine Verwendung von mehrfarbigen Leuchtdioden, insbesondere mit automatischem Farbwechsel, zum Einspeisen von Licht in das lichtemittierende Profil oder als Leuchtelemente, ermöglicht einen großen Gestaltungsspielraum für Lichteffekte. Bei einem Einsatz mehrerer Lichtquellen lassen sich so beispiels- weise zeitlich limitiert farbige Streifen in einem sonst weiß abstrahlenden
Leuchtelement erzeugen.
Für besondere optische Effekte kann es von Vorteil sein, wenn der Kern selbst aus einem leuchtenden Material besteht. Dabei kann die Mantelfläche des Kerns (oder bei massiven Kernen der gesamte Kern) selbst in der Art eines Lichtleiters ausgeführt sein oder mit Partikeln beschichtet sein, die durch ein Anlegen einer elektrischen Spannung leuchten.
Die Kontur des lichtemittierenden Profils kann einen integrierten Befestigungs- bereich für dessen Befestigung an einem weiteren Bauteil, wie beispielsweise einem Fahrzeugsitz, umfassen. Dieser Befestigungsbereich kann beispielsweise an dem Bauteil angenäht werden oder in sonstiger Weise stoffschlüssig, formschlüssig oder kraftschlüssig daran befestigt werden. Besonders eindrucksvoll lassen sich die erfindungsgemäßen lichtemittierenden
Profile zur Konturbeleuchtung oder akzentuierten Beleuchtung von Gegenständen im Bereich des Interieurs von Fahrzeugen inklusive Flugzeugen und Schiffen einsetzen. Die lichtemittierenden Profile können beispielsweise Keder an
Fahrzeugsitzen ersetzen.
Die Lichtleiter oder aktiv Licht emittierenden Leuchtelemente können gleichmäßig oder ungleichmäßig über den Querschnitt des lichtemittierenden Profils verteilt sein. Die gilt für alle Profilformen. Bei lichtemittierenden Profilen mit einem
Befestigungsbereich ist es so beispielsweise möglich, die Lichtleiter oder
Leuchtelemente nur in dem Querschnittsbereich einzubringen, der nicht dem Befestigungsbereich zugeordnet ist. Figuren und Ausführungsformen der Erfindung
Im Folgenden ist die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten vorteilhaften Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Es zeigen:
Fig. 1 : einen Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines
lichtemittierenden Profils,
Fig. 2: einen Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines
lichtemittierenden Profils mit einem Kern,
Fig. 3: eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein drittes
Ausführungsbeispiel eines lichtemittierenden Profils mit einem Befestigungsbereich,
Fig. 4: eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein viertes
Ausführungsbeispiel eines lichtemittierenden Profils und
Fig. 5: eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein fünftes
Ausführungsbeispiel eines lichtemittierenden Profils.
Ein in Figur 1 im Querschnitt dargestelltes lichtemittierendes Profil 1 besteht aus mehreren (vorliegend ungefähr sechzig) Lichtleitern 2 und einer die Lichtleiter 2 vollständig umschließenden Matrix 5.
Optional kann das lichtemittierende Profil 1 zusätzlich nicht lichtleitende und nicht leuchtende Fasern 3, insbesondere Zugfasern mit hoher Zugfestigkeit aufweisen. Die Fasern 3 verbessern die mechanischen Eigenschaften des lichtemittierenden Profils 1 und dienen als Kern, wie dieser nachfolgend noch näher im
Zusammenhang mit einem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben wird.
Die räumliche Anordnung der Lichtleiter 2 (und gegebenenfalls der Fasern 3) in der Matrix 5 ähnelt dabei einer Anordnung von Verstärkungsfasern in einem Matrixwerkstoff eines langfaserverstärkten Faserverbundwerkstoffes. Der Begriff des vollständigen Umschließens umfasst auch Lösungen, bei denen die
Lichtleiter 2 in einem porösen Matrixwerkstoff eingebettet sind. Die Lichtleiter 2 sind vorliegend als seitenemittierende Lichtleiterfasern
ausgebildet, wie diese beispielsweise aus der DE 10 2008 009 137 A1 bekannt sind. Bei solchen seitenemittierenden Lichtleiterfasern tritt ein in die Faser in weitgehend axialer Richtung eingespeistes Licht gleichmäßig verteilt über die Länge der Faser seitlich aus der Faser aus. Somit erscheint die seitenemittierende Lichtleiterfaser als eine gleichmäßig leuchtende Linie.
Die weitgehend parallel zueinander verlaufenden Lichtleiter 2 sind in der Matrix 5 eingebettet. Die Matrix 5 definiert die strangförmig profilierte äußere Kontur des lichtemittierenden Profils 1 und besteht aus einem transparenten oder
transluzenten Material, vorliegend aus Kunststoff.
Der Querschnitt der strangförmig profilierten Kontur des lichtemittierenden
Profils 1 ist kreisrund, so dass das lichtemittierende Profil 1 in einem
unverformtem Zustand eine weitgehend zylindrische Außenkontur aufweist. Der Mittelpunkt des kreisrunden Querschnitts und eine senkrecht zu dem Querschnitt durch den Mittelpunkt verlaufende Längsachse der strangförmig profilierten Kontur definieren ein Zylinderkoordinatensystem, welches die nachfolgend verwendeten Richtungsangaben definiert. Das Material der Matrix besteht vorzugsweise aus einem flexiblen Kunststoff, so dass das lichtemittierende Profil 1 elastisch verformbar ist. Dadurch lässt sich das lichtemittierende Profil 1 vielseitig zur Konturbeleuchtung oder akzentuierten Beleuchtung einsetzen. Das lichtemittierende Profil 1 ist in an sich bekannter Weise einseitig über eine von zwei Stirnflächen des lichtemittierenden Profils 1 an eine Lichtquelle angeschlossen. In einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels sind beide Stirnflächen an jeweils einer Lichtquelle angeschlossen.
Die Leuchtkraft des lichtemittierenden Profils 1 kann variiert werden, indem die Anzahl der Lichtleiter 2 geändert wird. Bevorzugt sind die Lichtleiter gleichmäßig über den Querschnitt des lichtemittierenden Profils 1 verteilt, jedoch kann auch eine ungleichmäßige Verteilung im Einzelfall sinnvoll sein, beispielsweise um unterschiedliche Lichtstärken in unterschiedlichen Richtungen zu erzeugen. Besonders abwechslungsreiche Gestaltungsmöglichkeiten des lichtemittierenden Profils 1 lassen sich erreichen, indem das lichtemittierenden Profil 1 mehrere Lichtleiter 2 aufweist, die mit mehreren Lichtquellen verbindbar sind und einzelne Lichtleiter 2 definiert mit einzelnen Lichtquellen verbindbar sind. Dadurch kann ein Muster aus unterschiedlichen Farben über dem Radius oder dem Umfang des lichtemittierenden Profils 1 erzeugt werden.
Die Verwendung von mehrfarbigen Leuchtdioden, insbesondere mit
automatischem Farbwechsel, zum Einspeisen von Licht in das lichtemittierende Profil 1 , ermöglicht einen großen Gestaltungsspielraum für Lichteffekte. Bei einem Einsatz mehrerer Lichtquellen lassen sich so beispielsweise zeitlich limitiert farbige Streifen in einem sonst weiß abstrahlenden Leuchtelement erzeugen.
Das nachfolgend beschriebene und in Figur 2 dargestellte zweite
Ausführungsbeispiel eines lichtemittierenden Profils 101 entspricht mit Ausnahme der abweichend beschriebenen Merkmale dem ersten Ausführungsbeispiel. Die Bezugszeichen sind gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel um 100 erhöht.
Das lichtemittierende Profil 101 weist in seinem Zentrum entlang seiner
Erstreckung einen Kern 107 auf, der von dem Material einer Matrix 105 umgeben ist. Die Matrix 105 ummantelt wie zuvor beschrieben mehrere Lichtleiter 102.
Optional kann auch das lichtemittierende Profil 101 zusätzlich nicht leuchtende Fasern 103, insbesondere Zugfasern mit hoher Zugfestigkeit aufweisen. Die Fasern 103 verbessern die mechanischen Eigenschaften des lichtemittierenden Profils 101 .
Der Kern 107 ist vorliegend innen hohl ausgebildet und hat eine röhrenförmige Kontur. Im Bereich des Kerns befindet sich kein Material der Matrix 105. In einer Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels kann der Kern auch aus
Vollmaterial bestehen.
Der Kern 107 besteht aus reflektierendem Material oder ist mit einer
reflektierenden Beschichtung versehen. Dabei ist zumindest die nach außen weisende Mantelfläche des Kerns 107 reflektierend ausgebildet. Besondere Lichteffekte lassen sich erreichen, wenn nur Teilbereiche der Mantelfläche des Kerns 107 reflektierend ausgebildet sind. In einer Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels sind die Lichtleiter 102 nur partiell von dem Material der Matrix 105 umschlossen, beispielsweise nur mit einer äußeren Mantelfläche.
Das nachfolgend beschriebene und in Figur 3 schematisch (ohne Darstellung der einzelnen Lichtleiter) dargestellte dritte Ausführungsbeispiel eines lichtemittierenden Profils 201 entspricht mit Ausnahme der abweichend beschriebenen Merkmale dem ersten Ausführungsbeispiel und/oder dem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Bezugszeichen sind gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel um 200 erhöht.
Das zweite lichtemittierenden Profil 201 hat im Querschnitt eine kreisrunde
Grundform, von der in radialer Richtung ein Befestigungsbereich 210 absteht, der einer Befestigung des lichtemittierenden Profils 201 an einem Gegenstand dient.
Die Lichtleiter oder aktiv Licht emittierenden Leuchtelemente können gleichmäßig oder ungleichmäßig über den Querschnitt verteilt sein. So ist es möglich, die Lichtleiter oder Leuchtelemente nur im runden Teil des lichtemittierenden Profils 201 einzubringen.
Das in Figur 4 schematisch dargestellte vierte Ausführungsbeispiel eines licht- emittierenden Profils 301 entspricht mit Ausnahme der abweichend beschriebenen Merkmale dem ersten Ausführungsbeispiel und/oder dem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Bezugszeichen sind gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel um 300 erhöht. Der Querschnitt des lichtemittierenden Profils 301 weist die Form eines
symmetrischen Trapezes auf. Das lichtemittierende Profil 301 kann somit nach dem Prinzip einer Nut und Feder-Verbindung mit der breiteren Grundseite zur Nut orientiert in eine korrespondierende Nut eines Gegenstandes eingeschoben werden. Alternativ kann das lichtemittierenden Profil 301 - wie auch die
lichtemittierenden Profile der übrigen Ausführungsbeispiele - an einen oder mehrere Gegenstände stoffschlüssig, beispielsweise durch Kleben oder
Schweißen, kraftschlüssig über eine Klemmung oder formschlüssig befestigt werden. Das in Figur 5 schematisch dargestellte vierte Ausführungsbeispiel eines lichtemittierenden Profils 401 entspricht mit Ausnahme der abweichend beschriebenen Merkmale dem ersten Ausführungsbeispiel und/oder dem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Bezugszeichen sind gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel um 400 erhöht.
Der Querschnitt des lichtemittierenden Profils 401 weist eine T-förmige Geometrie auf. Das lichtemittierende Profil 401 kann somit nach dem Prinzip eines Nutensteins mit der breiteren Grundseite zur Nut hin orientiert in eine korrespondierende Nut eines Gegenstandes eingeschoben werden.
In Abwandlungen der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele umfasst das lichtemittierende Profil 1 , 101 , 201 , 301 , 401 anstelle der Lichtleiter 2 oder zusätzlich zu den Lichtleitern 2 mehrere Leuchtelemente, insbesondere aktiv Licht emittierende Leuchtelemente, wie beispielsweise Leuchtdioden oder elektro- lumineszent ausgerüstete Fäden.
Verwendung finden die zuvor beschriebenen lichtemittierenden Profile 1 , 101 , 201 , 301 und 401 insbesondere zur Konturbeleuchtung oder akzentuierten Beleuchtung in Fahrzeuginnenräumen, beispielsweise zur Konturbeleuchtung von Fahrzeugsitzen, Türverkleidungen oder Armaturenbrettern. Die lichtemittierenden Profile 1 , 101 , 201 , 301 und 401 können auch Keder an Fahrzeugsitzbezügen ersetzen.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von
Bedeutung sein.
Bezugszeichenliste , 101 , 201 , 301 , 401 Lichtemittierendes Profil, 102 Lichtleiter
, 103 Faser, Zugfaser
, 105 Matrix
07 Kern
10 Befestigungsbereich

Claims

Patentansprüche
1 . Lichtemittierendes Profil (1 , 101 , 201 , 301 , 401 ) zur Konturbeleuchtung oder akzentuierten Beleuchtung in Fahrzeuginnenräumen, mit mindestens zwei Lichtleitern (2, 102) und/oder mindestens zwei Leuchtelementen, wobei die mindestens zwei Lichtleiter (102) und/oder die mindestens zwei
Leuchtelemente von einer Matrix (5, 105) aus transparentem oder
transluzentem Material vollständig umschlossen sind, dadurch
gekennzeichnet, dass im Inneren des lichtemittierenden Profils (1 , 101 , 201 , 301 , 401 ) ein Kern (107) angeordnet ist, der von dem Material der Matrix (105) umgeben ist.
2. Lichtemittierendes Profil (1 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem zwischen zwei Enden des lichtemittierendes Profil (1 , 101 , 201 , 301 , 401 ) gelegenen Abschnitt Licht seitlich aus dem lichtemittierenden Profil (1 , 101 , 201 , 301 , 401 ) austreten kann.
3. Lichtemittierendes Profil (1 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass über die gesamte Länge des lichtemittierenden
Profils (1 , 101 , 201 , 301 , 401 ) Licht aus dem lichtemittierenden Profil (1 , 101 , 201 , 301 , 401 ) austreten kann.
4. Lichtemittierendes Profil (1 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix (5, 105) aus einem Kunststoff besteht.
5. Lichtemittierendes Profil (1 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das lichtemittierende Profil (1 , 101 , 201 , 301 , 401 ) strangförmig profiliert ist.
6. Lichtemittierendes Profil (1 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das lichtemittierende Profil (1 , 101 , 201 , 301 , 401 ) über die gesamte Länge einen konstanten Querschnitt hat.
7. Lichtemittierendes Profil (1 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (107) innen hohl ausgebildet ist.
8. Lichtemittierendes Profil (101 , 201 , 301 , 401 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (107) eine röhrenförmige Kontur hat.
9. Lichtemittierendes Profil (1 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (107) aus einem
reflektierenden Material besteht und/oder mit einer reflektierenden
Beschichtung versehen ist.
10. Lichtemittierendes Profil (1 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (107) aus einem nicht lichtleitendem Material besteht.
1 1 . Lichtemittierendes Profil (101 , 201 , 301 , 401 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (107) aus einem leuchtenden Material besteht.
12. Lichtemittierendes Profil (1 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur des lichtemittierenden Profils (1 , 101 , 201 , 301 , 401 ) einen Befestigungsbereich (210) für deren Befestigung an einem weiteren Bauteil umfasst.
13. Lichtemittierendes Profil (1 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des lichtemittierenden Profils (1 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nicht leuchtende und nicht lichtleitende zugfeste Fasern (3, 103) als Kern in die Matrix (5, 105) eingearbeitet sind.
14. Verwendung eines lichtemittierenden Profils (1 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zur Erzeugung von Lichteffekten, indem die einzelnen Lichtleiter und/oder Leuchtelemente in definierter räumlicher Verteilung und/oder definierter zeitlicher Abfolge beleuchtet werden oder zum Leuchten gebracht werden.
15. Verwendung eines lichtemittierenden Profils (1 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 zur Konturbeleuchtung oder akzentuierten Beleuchtung in Fahrzeuginnenräumen.
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