WO2023025626A1 - Beleuchtungsvorrichtung für ein fahrzeug - Google Patents

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WO2023025626A1
WO2023025626A1 PCT/EP2022/072893 EP2022072893W WO2023025626A1 WO 2023025626 A1 WO2023025626 A1 WO 2023025626A1 EP 2022072893 W EP2022072893 W EP 2022072893W WO 2023025626 A1 WO2023025626 A1 WO 2023025626A1
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light
display
lighting device
lighting
module
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PCT/EP2022/072893
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David Duhme
Stefan Gröne
Carsten Hohmann
Alfons Michaelis
Martin Mügge
Martin Vollmer
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HELLA GmbH & Co. KGaA
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    • G02F1/133601—Illuminating devices for spatial active dimming

Definitions

  • the present invention relates to a lighting device for a vehicle according to the preamble of claim 1 .
  • a lighting device of the aforementioned type is known from DE 10 2019 128 342 A1.
  • the lighting device described therein is designed as a signal light, for example in the front area of the vehicle.
  • One of the embodiments described in DE 10 2019 128 342 A1 comprises a lighting module surrounded by a housing, which comprises two light sources designed as light-emitting diodes and a light guide into which the light from the light-emitting diodes is coupled.
  • the lighting module also has a lighting surface that is designed as a cover plate of the housing.
  • An LC display is arranged between the light guide and the cover plate, through which the light coupled out of the light guide passes before it strikes the luminous plate in order to block out parts of the light in a targeted manner.
  • the LC display is designed as an active LC display with two polarizers.
  • the design of the LC display as an active LC display proves to be disadvantageous, because due to the active components of the LC display and due to the polarizers, high light losses occur when the light passes through the LC display. Furthermore, the integration of the LC display in the housing of the light module is disadvantageous because this makes the construction of the light module more complicated and expensive.
  • Design has always been an important aspect of a vehicle's signaling functions, such as tail lights, brake lights, direction indicators or daytime running lights, rear lights or headlights.
  • the importance of design for signaling functions has become even greater with the introduction of LED technology, because the small light-emitting diodes, which are often used in large numbers, are much more flexible than a individual large incandescent lamps can be used as illuminants for a signaling function.
  • light-emitting diodes offer a wide variety of design options in connection with the selected optical system.
  • a modification of LED technology can be found in the form of organic light-emitting diodes or OLED technology, in which the illuminant is not small as a point like a light-emitting diode, but rather can be made flat and larger.
  • a luminous surface can be formed that is illuminated extremely homogeneously.
  • a disadvantage of OLED technology compared to LED technology is that the costs of OLEDs are very high due to very complex manufacturing processes. These high costs are also caused in particular by the different shapes desired by the design and the small number of pieces. Furthermore, the special, high requirements in the automotive sector, such as with regard to the temperature range from -40°C to +85°C or +100°C, UV exposure and the effects of force from vibrations, impacts and shaking, are for an OLED are more critical than for a standard light-emitting diode.
  • the problem on which the present invention is based is therefore the creation of a lighting device of the type mentioned at the outset, which enables the switchable segmentation of an illuminated area with simple means and/or inexpensively.
  • the LC display is arranged at least partially in front of the luminous surface in such a way that during operation of the lighting device at least part of the light emerging from the luminous surface enters an entry surface of the LC display and from an exit surface of the LC display exits, the lighting device being set up so that the LC display is controlled in order to selectively allow parts of the light striking the entry surface to pass through the LC display and other parts of the light striking the entry surface not to pass through the LC display .
  • the lighting device can be designed in a simpler and more cost-effective manner.
  • the lighting module is a separate lighting module, with the LC display being detachably attachable or attached to the lighting module, or with the LC display being positionable or positioned at a distance in front of the light module.
  • prefabricated lighting modules can be used, which are used in large numbers in the automotive industry and are therefore inexpensive.
  • the LC display can be a passive LC display.
  • Small areas are usually used for an automotive lighting function, from which a high light output or high brightness must be achieved. Therefore, a high transmittance of the LC display is important in order to generate the legally required light intensities of a signal function.
  • a passive LC display In contrast to an active LC display, a passive LC display has no active components such as transistors, so that the transmittance of the passive LC display is significantly greater than that of an active LC display. Furthermore, a passive LC display can be produced much more cost-effectively than an active LC display.
  • the LC display can be a guest-host display or a smart glass display.
  • no polarization filters are required, so that a higher degree of transmission is available, which is advantageous liable and decisive for the fulfillment of a light function in a small light element.
  • the LC display is also independent of the viewing angle due to the lack of polarizers.
  • the LC display is an LC display doped with color pigments.
  • the LC display can be a so-called dye-doped display, which is doped with color pigments that determine the color of the LC display when it is not in operation.
  • a black area can be visible, but also a red or blue area or an area in a desired other color.
  • the LC display can have a plurality of segments which can be controlled independently of one another.
  • the segments of the LC display that can be controlled independently of one another can differ from one another in terms of their size and/or in terms of their shape.
  • the separately switchable pixels of the LC display can be given any desired shape and size and thus actively define the desired design of a switchable matrix for the light function.
  • triangular, diamond-shaped, square or any other shaped pixel can be specified and implemented, or also special graphic elements such as letters, pictograms or logos.
  • passive LC displays in contrast to active LC displays with very small pixelization for high resolutions, passive LC displays, in particular passive LC displays for automotive applications, generally have larger pixel areas.
  • the LC display is only arranged in front of a section of the luminous area, so that during operation of the lighting device only parts of the light emanating from the luminous area enter the entry area of the LC display, whereas other parts of the light emanating from the luminous area light spread past the LC display.
  • a partial area of the luminous surface of the luminous module can always emit light freely and thus provides an unaffected light emission, but at the same time the sub-area with the display cover can be used to switch and illuminate different signatures.
  • the luminous surface of the luminous module can have a vehicle-specific contour and shape for a desired appearance.
  • the upstream LC display can take up the shape of the lighting surface of the lighting module and be shaped exactly the same or also deliberately deviate from the shape of the lighting surface of the lighting module, for example by only partially covering the lighting surface of the lighting module in order to achieve a functional design for a lighting function guarantee.
  • the lighting device prefferably be set up to fulfill a signaling function, in particular the function of a tail light or a tail brake light or a tail turn signal light or a position daytime running light or a position turn signal light.
  • the lighting device can comprise a number of light modules and a number of LC displays, with at least one of the LC displays being assigned to one of the light modules in such a way that during operation of the lighting device at least part of the light emerging from the light-emitting surface enters the entry surface of the assigned LC displays occurs.
  • the light modules then form a common signal function together with the LC displays.
  • the light modules can be switched on and off individually or change the brightness when switching on and off along a dimming curve. Different light signatures can be shown together with the LC displays.
  • Examples of this in different driving situations are a tail light when ferrying, a tail light when stationary or in a traffic jam to reduce the brightness and glare of the driver behind, a parking light with a greatly reduced number of pixels or, for example, only an outer light module particularly with a reduced number of pixels, a brake light when driving, a brake light when stationary, emergency braking, a conventional flashing light, a wiping flashing light or a hazard warning flasher.
  • tail light when driving in the city which is operated with reduced luminance in particular, a tail light when driving on a country road or a motorway, which is operated with higher luminance, a greeting and farewell animation (welcome/goodbye) , a display of information such as the charge level of an electric vehicle's battery, in which numbers are displayed as percentages, personalization and customization such as the display of names that can be provided by software for control, or hazard warnings, for example in the event of a traffic jam indicate the formation of a rescue lane.
  • the at least one light source of the lighting module can be in the form of a light-emitting diode, with several light-emitting diodes being provided in particular. At least two of the light-emitting diodes can generate light with different colors when the lighting device is in operation. An attractive design can thus be produced for the signaling function of the lighting device using simple means.
  • the light modules can be designed with a variable LED assembly in all colors, such as red, yellow, white, blue, cyan or the like. If a blue color is used, the light modules are also suitable for the execution and design of beacons for police vehicles. Two-color variants are also possible with a corresponding LED assembly, such as red-yellow, yellow-white or white-cyan.
  • the lighting module includes a light guide that directs the light emanating from the light source to the lighting surface.
  • the lighting module comprises a scattering structure, in particular at least one diffusing disk, preferably with the scattering structure scattering the light moving through the light guide during operation of the lighting device in such a way that the lighting surface is illuminated homogeneously, in particular with a sufficient focusing of the light in the forward direction is achieved.
  • FIG. 1 shows a front view of a first embodiment of a lighting device according to the invention
  • FIG. 2 shows a perspective view of the embodiment according to FIG. 1 ;
  • FIG. 3 shows a perspective view of the embodiment according to FIG. 1 in an unassembled state
  • FIG. 4 shows a further perspective view of the embodiment according to FIG. 1 in a not yet assembled state
  • FIG. 5 shows a front view of a second embodiment of a lighting device according to the invention.
  • FIG. 6 shows a front view of a third embodiment of a lighting device according to the invention.
  • FIG. 7 shows a front view of a fourth embodiment of a lighting device according to the invention
  • 8 shows a front view of a fifth embodiment of a lighting device according to the invention
  • FIG. 9 shows a front view of a sixth embodiment of a lighting device according to the invention.
  • FIG. 10 shows a front view of a seventh embodiment of a lighting device according to the invention.
  • FIG. 11 shows a front view of the embodiment according to FIG. 10 without outer panes
  • FIG. 12 shows a perspective view of the embodiment according to FIG. 10 without outer panes
  • FIG. 13 shows a detail of the perspective view of the embodiment according to FIG. 10 without outer panes
  • FIG. 14 shows a further detail of the perspective view of the embodiment according to FIG. W without outer panes
  • FIG. 15 shows a further detail of the perspective view of the embodiment according to FIG. 10 without outer panes.
  • the embodiment of a lighting device according to the invention comprises a lighting module 1 and an LC display 2 connected to the lighting module 1.
  • the light-emitting module 1 has a light source 3, only indicated schematically, which in particular comprises one or more light-emitting diodes (LED).
  • the lighting module 1 also has a light guide (not shown) which is designed as a flat, transparent plate into which the light emitted by the light source 3 is coupled at the front. The light guide directs the light emanating from the light source to a luminous surface 4, from which the light emerges at least partially.
  • the lighting module 1 has a scattering structure, also not shown, upstream of the light guide, in particular a diffuser, which scatters the light moving through the light guide during operation of the lighting device such that the light area 4 is illuminated comparatively homogeneously.
  • a reflective part in particular an additional housing, is provided on the side of the light guide facing away from the luminous surface 4 , which reflects light forwards in the direction of the luminous surface 4 .
  • the lighting module 1 which is designed very flat in this way, is designed as a so-called flat light module, which offers a high performance with a homogeneous illumination of the entire lighting area 4 and any shape of the lighting area 4.
  • several of these light modules can be positioned side by side or one behind the other when integrated into a rear light in order to create the desired individual appearance of the signal function, for example a tail light or a tail brake light.
  • the LC display 2 has an entry surface 5 and an exit surface 6 .
  • the LC display 2 also has a flexible conductor track 7 for contacting, which, when connected to the lighting module 1, overlaps the upper side of the lighting module 1 in FIGS. 1 to 4 .
  • the flexible conductor track 7 is routed via the light-emitting module 1 to control electronics, which are not shown.
  • the LC display 2 is arranged in front of the luminous surface 4 of the luminous module 1 in such a way that during operation of the lighting device at least part of the light emerging from the luminous surface 4 enters the entry surface 5 of the LC display 2 and exits the exit surface 6 of the LC display 2 emerges.
  • the LC display 2 can be controlled in such a way that parts of the light hitting the entry surface 5 pass through the LC display 2 and other parts of the light hitting the entry surface 5 do not pass through the LC display 2 .
  • the LC display 2 essentially completely covers the luminous surface 4 .
  • the LC display has 2 individual segments 8 that can be controlled individually.
  • the segments 8 have a triangular outline.
  • the exemplary embodiments according to FIGS. 5 and 6 also include an LC display 2 with segments 8 which have a triangular outline.
  • the LC display 2 does not cover the luminous surface 4 completely, but rather leaves a region 9 of the luminous surface 4 free, from which light can escape and move past the LC display 2 .
  • the exemplary embodiments according to FIGS. 7 to 9 include an LC display 2 with segments 8 which partly have a rectangular outline and partly an outline that deviates from a rectangle and a triangle.
  • the size of the individual segments 8 is also partially different from one another in these embodiments.
  • a subdivided segment 10 is provided, which can have the form of a schematically depicted text.
  • the lighting device can, for example, be in the form of a rear light in which one or a plurality of signal functions, such as a tail light or a tail brake light, are implemented by the light modules 1 and the LC displays 2 .
  • the lighting device includes outer panes 11 , 12 which cover the LC displays 2 in the state shown in FIG. 10 .
  • a light module 1 with the LC display 2 arranged in front of it is installed in an outer part, or in Fig. 11 on the left, of the rear light, whereas five other light modules 1 with the LC displays 2 arranged in front of it are installed side by side in an inner part, or in Fig. 11 right part of the rear light are installed.

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Abstract

Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend ein Leuchtmodul (1), das mindestens eine Lichtquelle (3) und eine von der Lichtquelle (3) ausgeleuchtete Leuchtfläche (4) aufweist, von der im Betrieb der Beleuchtungsvorrichtung Licht ausgeht, sowie ein LC-Display (2), das zumindest teilweise so vor der Leuchtfläche (4) angeordnet ist, dass im Betrieb der Beleuchtungsvorrichtung zumindest ein Teil des aus der Leuchtfläche (4) austretenden Lichts in eine Eintrittsfläche (5) des LC-Displays (2) eintritt und aus einer Austrittsfläche (6) des LC-Displays (2) austritt, wobei die Beleuchtungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, dass das LC-Display (2) angesteuert wird, um gezielt Teile des auf die Eintrittsfläche (5) auftreffenden Lichts durch das LC-Display (2) hindurchtreten und andere Teile des auf die Eintrittsfläche (5) auftreffenden Lichts nicht durch das LC-Display (2) hindurchtreten zu lassen.

Description

Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Eine Beleuchtungsvorrichtung der vorgenannten Art ist aus der DE 10 2019 128 342 A1 bekannt. Die darin beschriebene Beleuchtungsvorrichtung ist als Signalleichte beispielsweise im Frontbereich des Fahrzeugs ausgebildet. Eine der in der DE 10 2019 128 342 A1 beschriebenen Ausführungsformen umfasst ein von einem Gehäuse umgebenes Leuchtmodul, das zwei als Leuchtdioden ausgebildete Lichtquellen und einen Lichtleiter umfasst, in den das Licht der Leuchtdioden eingekoppelt wird. Das Leuchtmodul weist weiterhin eine Leuchtfläche auf, die als Abschlussscheibe des Gehäuses ausgebildet ist. Zwischen dem Lichtleiter und der Abschlussscheibe ist ein LC- Display angeordnet, durch das das aus dem Lichtleiter ausgekoppelte Licht vor dem Auftreffen auf die Leuchtscheibe hindurchtritt, um gezielt Teile des Lichts auszublenden. Das LC-Display ist als aktives LC-Display mit zwei Polarisatoren ausgebildet.
Als nachteilig dabei erweist sich einerseits die Ausbildung des LC-Displays als aktives LC-Display, weil aufgrund der aktiven Bauelemente des LC-Displays und aufgrund der Polarisatoren hohe Lichtverluste bei dem Hindurchtritt des Lichts durch das LC- Display auftreten. Weiterhin ist die Integration des LC-Displays in das Gehäuse des Leuchtmoduls nachteilig, weil dadurch die Konstruktion des Leuchtmoduls komplizierter und kostenintensiver wird.
Bei Signalfunktionen eines Fahrzeugs, wie Schlusslicht, Bremslicht, Fahrtrichtungsanzeiger oder Tagfahrlicht, in Heckleuchten oder in Scheinwerfern war das Design schon immer ein wichtiger Aspekt. Die Bedeutung des Designs für Signalfunktionen ist durch die Einführung der LED-Technologie noch größer geworden, weil die kleinen Leuchtdioden, die häufig in größerer Anzahl verwendet werden, viel flexibler als ein- zelne große Glühlampen als Leuchtmittel einer Signalfunktion eingesetzt werden können. Weiterhin bieten Leuchtdioden in Verbindung mit dem gewählten optischen System unterschiedlichste Gestaltungsmöglichkeiten.
Eine Abwandlung der LED-Technologie findet sich in Form der organischen Leuchtdioden oder auch OLED-Technologie, bei der das Leuchtmittel nicht punktförmig klein wie eine Leuchtdiode, sondern vielmehr flächig und größer gestaltet werden kann.
Dadurch kann eine Leuchtfläche gebildet werden, die extrem homogen ausgeleuchtet ist. Ein Nachteil der OLED-Technologie im Vergleich zur LED-Technologie ist darin zu sehen, dass die Kosten der OLED durch sehr komplexe Fertigungsverfahren sehr hoch sind. Diese hohen Kosten werden insbesondere auch durch die jeweils vom Design gewünschte unterschiedliche Formgebung und die geringe Stückzahl verursacht. Weiterhin sind die speziellen, hohen Anforderungen im Automotive-Bereich, wie beispielsweise hinsichtlich des Temperaturbereichs von -40°C bis +85°C oder +100°C, der UV-Belastung und der Krafteinwirkungen durch Vibrationen, Stöße und Schütteln, für eine OLED kritischer sind als für eine Standard-Leuchtdiode.
Dies führt dazu, dass nach alternativen Möglichkeiten gesucht wird, um eine ähnliche Gestaltung wie mit OLED-Elementen zu realisieren, insbesondere also eine homogen ausgeleuchtete Fläche und eine Schaltung einzelner Segmente der homogen ausgeleuchteten Fläche.
Das der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Problem ist daher die Schaffung einer Beleuchtungsvorrichtung der eingangs genannten Art, die mit einfachen Mitteln und/oder kostengünstig die schaltbare Segmentierung einer ausgeleuchteten Fläche ermöglicht.
Dies wird erfindungsgemäß durch eine Beleuchtungsvorrichtung der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung. Gemäß Anspruch 1 ist vorgesehen, dass das LC-Display zumindest teilweise so vor der Leuchtfläche angeordnet ist, dass im Betrieb der Beleuchtungsvorrichtung zumindest ein Teil des aus der Leuchtfläche austretenden Lichts in eine Eintrittsfläche des LC-Displays eintritt und aus einer Austrittsfläche des LC-Displays austritt, wobei die Beleuchtungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, dass das LC-Display angesteuert wird, um gezielt Teile des auf die Eintrittsfläche auftreffenden Lichts durch das LC-Display hindurchtreten und andere Teile des auf die Eintrittsfläche auftreffenden Lichts nicht durch das LC-Display hindurchtreten zu lassen. Durch die Anordnung des LC- Displays in Ausbreitungsrichtung des Lichts hinter der leuchtenden Fläche kann die Beleuchtungsvorrichtung einfacher und kostengünstiger gestaltet werden.
Es besteht die Möglichkeit, dass das Leuchtmodul ein separates Leuchtmodul ist, wobei das LC-Display an dem Leuchtmodul lösbar anbringbar oder angebracht ist, oder wobei das LC-Display beabstandet vor dem Leuchtmodul positionierbar oder positioniert ist. Durch diese Gestaltung können vorkonfektionierte Leuchtmodule verwendet werden, die in der Automobilbranche in großen Stückzahlen eingesetzt werden und dementsprechend kostengünstig sind.
Es kann vorgesehen sein, dass das LC-Display ein passives LC-Display ist. Für eine automobile Lichtfunktion kommen in der Regel kleine Flächen zum Einsatz, aus denen eine hohe Lichtleistung beziehungsweise eine große Helligkeit realisiert werden muss. Deshalb ist ein hoher Transmissionsgrad des LC-Displays wichtig, um die gesetzlich geforderten Lichtstärken einer Signalfunktion zu generieren. Im Gegensatz zu einem aktiven LC-Displayweist ein passives LC-Display keine aktiven Bauelemente wie beispielsweise Transistoren auf, so dass der Transmissionsgrad des passiven LC- Displays deutlich größer als der eines aktiven LC-Displays ist. Weiterhin lässt sich ein passives LC-Display deutlich kostengünstiger herstellen als ein aktives LC-Display.
Es kann vorgesehen sein, dass das LC-Display ein Guest-Host-Display oder ein Smartglass-Display ist. Bei einem derartigen LC-Display werden keine Polarisationsfilter benötigt, so dass ein höherer Transmissionsgrad zur Verfügung steht, der vorteil- haft und entscheidend für die Erfüllung einer Lichtfunktion bei einem kleinen Leuchtelement ist. Weiterhin ist das LC-Display durch den Wegfall der Polarisatoren auch blickwinkelunabhängig.
Es besteht die Möglichkeit, dass das LC-Display ein mit Farbpigmenten dotiertes LC- Display ist. Insbesondere kann dabei das LC-Display ein sogenanntes dye-doped-Dis- play sein, das mit Farbpigmenten dotiert ist, die im Nichtbetriebszustand des LC- Displays dessen Farbe bestimmen. Somit kann beispielsweise eine schwarze Fläche sichtbar sein, aber genauso auch eine rote oder blaue oder eine Fläche in einer gewünschten anderen Farbe.
Es kann vorgesehen sein, dass das LC-Display eine Mehrzahl von Segmenten aufweist, die unabhängig voneinander ansteuerbar sind. Dabei können die unabhängig voneinander ansteuerbaren Segmente des LC-Displays hinsichtlich ihrer Größe und/oder hinsichtlich ihrer Form verschieden voneinander sein. Vorteilhaft bei einem passiven LC-Display ist eine beliebig auszulegende Pixelierung des LC-Displays. Damit können die separat schaltbaren Pixel des LC-Displays eine beliebige, unterschiedliche Form und Größe erhalten und somit aktiv das gewünschte Design einer schaltbaren Matrix für die Lichtfunktion definieren. Beispielsweise können dreieckige, rautenförmige, quadratische oder beliebig anders geformte Pixel vorgegeben und umgesetzt sein oder auch spezielle grafische Elemente wie Buchstaben, Piktogramme oder Logos. Im Gegensatz zu aktiven LC-Displays mit sehr kleiner Pixelierung für hohe Auflösungen weisen passive LC-Displays, insbesondere passive LC-Displays für automotive Anwendungen, in der Regel größere Pixelflächen auf.
Es besteht die Möglichkeit, dass das LC-Display nur vor einem Abschnitt der Leuchtfläche angeordnet ist, so dass im Betrieb der Beleuchtungsvorrichtung nur Teile des von der Leuchtfläche ausgehenden Lichts in die Eintrittsfläche des LC-Displays eintreten, wohingegen andere Teile des von der Leuchtfläche ausgehenden Lichts sich an dem LC-Display vorbei ausbreiten. Als vorteilhaft bei einer partiellen Abdeckung der Leuchtfläche des Leuchtmoduls durch das LC- Display erweist sich, dass immer ein Teilbereich der Leuchtfläche des Leuchtmoduls frei Licht abstrahlen kann und damit eine unbeeinflusste Lichtabstrahlung bereitstellt, gleichzeitig aber der Teilbereich mit der Display-Überdeckung genutzt werden kann um unterschiedliche Signaturen schalten und ausleuchten zu können.
Es kann vorgesehen sein, dass die Leuchtfläche des Leuchtmoduls und/oder die Austrittsfläche des LC-Displays eine von einer Rechteckform abweichende Form aufweisen. Beispielsweise kann dabei die Leuchtfläche des Leuchtmoduls eine fahrzeugspezifische Kontur und Form für ein gewünschtes Erscheinungsbild aufweisen. Weiterhin kann das vorgelagerte LC-Display die Formgebung der Leuchtfläche des Leuchtmoduls aufnehmen und exakt gleich geformt sein oder auch bewusst von der Formgebung der Leuchtfläche des Leuchtmoduls abweichen, wie beispielsweise durch eine lediglich partielle Abdeckung der Leuchtfläche des Leuchtmoduls, um ein funktionales Design einer Lichtfunktion zu gewährleisten.
Es besteht die Möglichkeit, dass die Beleuchtungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, eine Signalfunktion zu erfüllen, insbesondere die Funktion eines Schlusslichts oder eines Schluss-Bremslichts oder eines Schluss-Blinklichts oder eines Positions-Tagfahrlichts oder eines Positions-Blinklichts.
Es kann vorgesehen sein, dass die Beleuchtungsvorrichtung mehrere Leuchtmodule und mehrere LC-Displays umfasst, wobei jeweils mindestens eines der LC-Displays so einem der Leuchtmodule zugeordnet ist, dass im Betrieb der Beleuchtungsvorrichtung zumindest ein Teil des aus der Leuchtfläche austretenden Lichts in die Eintrittsfläche des zugeordneten LC-Displays eintritt. Insbesondere bilden die Leuchtmodule dann zusammen mit den LC-Displays eine gemeinsame Signalfunktion. Beispielsweise können die Leuchtmodule einzeln ein- und ausgeschaltet werden oder dabei entlang einer Dimmkurve die Helligkeit beim Ein- und Ausschalten verändern. Zusammen mit den LC-Displays können unterschiedliche Lichtsignaturen dargestellt werden. Beispiele dafür in unterschiedlichen Fahrsituationen sind ein Schlusslicht im Fährbetrieb, ein Schlusslicht im Stand beziehungsweise im Stau zur Reduzierung der Helligkeit und Blendung des nachfolgenden Fahrers, ein Parklicht, bei dem eine stark reduzierte Pixelanzahl vorgesehen ist oder beispielsweise nur ein äußeres Leuchtmodul insbesondere mit reduzierter Pixelanzahl leuchtet, ein Bremslicht im Fährbetrieb, ein Bremslicht im Stand, eine Gefahrenbremsung, ein konventionelles Blinklicht, ein wischendes Blinklicht oder ein Warnblinker. Weitere Bespiele bei unterschiedlichen Gegebenheiten sind ein Schlusslicht bei Fahrten in der Stadt, das insbesondere mit reduzierter Leuchtdichte betrieben wird, ein Schlusslicht bei Fahrten auf einer Landstraße oder einer Autobahn, das mit höherer Leuchtdichte betrieben wird, eine Begrüßungsund Verabschiedungs-Animation (Welcome/Goodbye), eine Darstellung von Informationen wie beispielsweise die Ladestandsanzeige der Batterie eines Elektrofahrzeugs, bei der Zahlen als Prozentwerte angezeigt werden, Personalisierungen und Individualisierungen wie beispielsweise das Anzeigen von Namen, die mittels Software für die Ansteuerung bereitgestellt werden können, oder Gefahrenhinweise, die beispielsweise bei einem Stau den Hinweis auf die Bildung einer Rettungsgassen zeigen.
Es besteht die Möglichkeit, dass die mindestens eine Lichtquelle des Leuchtmoduls als Leuchtdiode ausgebildet ist, wobei insbesondere mehrere Leuchtdioden vorgesehen sind. Dabei können mindestens zwei der Leuchtdioden im Betrieb der Beleuchtungsvorrichtung Licht mit voneinander verschiedenen Farben erzeugen. Damit lässt sich mit einfachen Mitteln für die Signalfunktion der Beleuchtungsvorrichtung ein ansprechendes Design erzeugen. Die Leuchtmodule können dabei durch eine variable LED-Bestückung in allen Farben ausgeführt sein, wie beispielsweise in Rot, Gelb, Weiß, Blau, Cyan oder dergleichen. Bei Verwendung einer blaue Farbe bieten sich die Leuchtmodule auch zur Ausführung und Gestaltung von Kennleuchten für Polizeifahrzeuge an. Auch zweifarbige Varianten sind mit einer entsprechenden LED- Bestückung möglich, wie beispielsweise Rot-Gelb, Gelb-Weiß oder Weiß-Cyan.
Dadurch ist ein Einsatz derartiger Leuchtmodule an vielen Stellen des Fahrzeugs möglich, neben einer Heckleuchte auch im Scheinwerfer beziehungsweise an der Front des Fahrzeugs sowie durch die flache Bauweise des Leuchtmoduls auch im Innenraum an beliebiger Stelle. Es besteht die Möglichkeit, dass das Leuchtmodul einen Lichtleiter umfasst, der das von der Lichtquelle ausgehende Licht zu der Leuchtfläche leitet. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Leuchtmodul eine streuende Struktur, insbesondere mindestens eine Streuscheibe, umfasst, vorzugsweise wobei die streuende Struktur im Betrieb der Beleuchtungsvorrichtung das sich durch den Lichtleiter bewegende Licht so streut, dass die Leuchtfläche homogen ausgeleuchtet wird, insbesondere wobei dabei gleichzeitig eine genügende Fokussierung des Lichts in Vorwärtsrichtung erzielt wird.
Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Vorderansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Ausführungsform gemäß Fig. 1 in einem noch nicht zusammengebauten Zustand;
Fig. 4 eine weitere perspektivische Ansicht der Ausführungsform gemäß Fig. 1 in einem noch nicht zusammengebauten Zustand;
Fig. 5 eine Vorderansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung;
Fig. 6 eine Vorderansicht einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung;
Fig. 7 eine Vorderansicht einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung; Fig. 8 eine Vorderansicht einer fünften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung;
Fig. 9 eine Vorderansicht einer sechsten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung;
Fig. 10 eine Vorderansicht einer siebten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung;
Fig. 11 eine Vorderansicht der Ausführungsform gemäß Fig. 10 ohne Außenscheiben;
Fig. 12 eine perspektivische Ansicht der Ausführungsform gemäß Fig. 10 ohne Außenscheiben;
Fig. 13 ein Detail der perspektivischen Ansicht der Ausführungsform gemäß Fig. 10 ohne Außenscheiben;
Fig. 14 ein weiteres Detail der perspektivischen Ansicht der Ausführungsform gemäß Fig. W ohne Außenscheiben;
Fig. 15 ein weiteres Detail der perspektivischen Ansicht der Ausführungsform gemäß Fig. 10 ohne Außenscheiben.
In den Figuren sind gleiche und funktional gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Die insbesondere in den Fig. 1 bis Fig. 4 abgebildete Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung umfasst ein Leuchtmodul 1 und ein mit dem Leuchtmodul 1 verbundenes LC-Display 2. Das Leuchtmodul 1 weist eine nur schematisch angedeutete Lichtquelle 3 auf, die insbesondere eine oder mehrere Leuchtdioden (LED) umfasst. Das Leuchtmodul 1 weist weiterhin einen nicht abgebildeten Lichtleiter auf, der als flache transparente Platte ausgebildet ist, in die stirnseitig das von der Lichtquelle 3 ausgehende Licht eingekoppelt wird. Der Lichtleiter leitet das von der Lichtquelle ausgehende Licht zu einer Leuchtfläche 4, aus der das Licht zumindest teilweise austritt. Das Leuchtmodul 1 weist eine ebenfalls nicht abgebildete, dem Lichtleiter vorgelagerte streuende Struktur, insbesondere eine Streuscheibe, auf, die im Betrieb der Beleuchtungsvorrichtung das sich durch den Lichtleiter bewegende Licht so streut, dass die Leuchtfläche 4 vergleichsweise homogen ausgeleuchtet wird. Auf der von der Leuchtfläche 4 abgewandten Seite des Lichtleiters ist ein reflektierendes Teil, insbesondere ein zusätzliches Gehäuse, vorgesehen, das Licht nach vorn in Richtung auf die Leuchtfläche 4 reflektiert.
Das auf diese Weise sehr flach gestaltete Leuchtmodul 1 ist als sogenanntes Flat- Light-Modul ausgebildet, das bei einer homogenen Ausleuchtung der gesamten Leuchtfläche 4 und einer beliebigen Formgebung der Leuchtfläche 4 eine hohe Performance bietet. Wie bei OLED-Elementen können dann bei der Integration in eine Heckleuchte mehrere dieser Leuchtmodule versetzt neben- und hintereinander positioniert sein, um das gewünschte individuelle Erscheinungsbild der Signalfunktion, beispielsweise eines Schlusslichts oder eines Schluss-Bremslichts, zu erzeugen.
Das LC-Display 2 weist eine Eintrittsfläche 5 und eine Austrittsfläche 6 auf. Das LC- Display 2 weist weiterhin eine zur Kontaktierung dienende flexible Leiterbahn 7 auf, der im mit dem Leuchtmodul 1 verbundenen Zustand die in Fig. 1 bis Fig. 4 obere Seite des Leuchtmoduls 1 übergreift. Die flexible Leiterbahn 7 ist über das Leuchtmodul 1 zu einer nicht dargestellten Ansteuerelektronik geführt.
Vor der Leuchtfläche 4 des Leuchtmoduls 1 ist das LC-Display 2 so angeordnet ist, dass im Betrieb der Beleuchtungsvorrichtung zumindest ein Teil des aus der Leuchtfläche 4 austretenden Lichts in die Eintrittsfläche 5 des LC-Displays 2 eintritt und aus der Austrittsfläche 6 des LC-Displays 2 austritt. Dabei kann das LC-Display 2 so angesteuert werden, dass Teile des auf die Eintrittsfläche 5 auftreffenden Lichts durch das LC-Display 2 hindurchtreten und andere Teile des auf die Eintrittsfläche 5 auftreffenden Lichts nicht durch das LC-Display 2 hindurchtreten.
Im in Fig. 1 bis Fig. 4 abgebildeten Ausführungsbeispiel deckt das LC-Display 2 die Leuchtfläche 4 im Wesentlichen vollständig ab. Dabei weist das LC-Display 2 einzelne Segmente 8 auf, die einzeln ansteuerbar sind. Im in Fig. 1 bis Fig. 4 abgebildeten Ausführungsbeispiel weisen die Segmente 8 einen dreieckigen Umriss auf.
Die Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 5 und Fig. 6 umfassen ebenfalls ein LC- Display 2 mit Segmente 8, die einen dreieckigen Umriss aufweisen. Allerdings deckt das LC-Display 2 bei diesen Ausführungsbeispielen die Leuchtfläche 4 nicht vollständig ab, sondern lässt einen Bereich 9 der Leuchtfläche 4 frei, aus denen Licht austreten kann, das sich an dem LC-Display 2 vorbeibewegen kann.
Die Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 7 bis Fig. 9 umfassen ein LC-Display 2 mit Segmenten 8, die teilweise einen rechteckigen Umriss und teilweise einen von einem Rechteck und einem Dreieck abweichenden Umriss aufweisen. Auch die Größe der einzelnen Segmente 8 ist bei diesen Ausführungsformen teilweise unterschiedlich voneinander. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 ist beispielsweise ein unterteiltes Segment 10 vorgesehen, das die Form eines schematisch abgebildeten Textes aufweisen kann.
Bei der in Fig. 10 bis Fig. 15 abgebildeten Ausführungsform einer Beleuchtungsvorrichtung sind sechs Leuchtmodule 1 mit sechs LC-Displays 2 nebeneinander angeordnet. Die Beleuchtungsvorrichtung kann beispielsweise als Heckleuchte ausgebildet sein, bei der durch die Leuchtmodule 1 und die LC-Displays 2 eine oder eine Mehrzahl von Signalfunktionen, wie beispielsweise ein Schlusslicht oder ein Schluss- Bremslicht, realisiert sind. Die Beleuchtungsvorrichtung umfasst Außenscheiben 11 , 12, die im in Fig. 10 abgebildeten Zustand die LC-Displays 2 abdecken. Ein Leuchtmodul 1 mit dem davor angeordneten LC-Display 2 ist in einem äußeren, beziehungsweise in Fig. 11 linken Teil der Heckleuchte verbaut, wohingegen fünf weitere Leuchtmodule 1 mit den davor angeordneten LC-Displays 2 nebeneinander in einem inneren, beziehungsweise in Fig. 11 rechten Teil der Heckleuchte verbaut sind.
Bezugszeichenliste
1 Leuchtmodul
2 LC-Display
3 Lichtquelle des Leuchtmoduls
4 Leuchtfläche des Leuchtmoduls
5 Eintrittsfläche des LC-Displays
6 Austrittsfläche des LC-Displays
7 flexible Leiterbahn des LC-Displays
8 Segment des LC-Displays
9 nicht abgedeckter Bereich der Leuchtfläche des Leuchtmoduls
10 unterteiltes Segment des LC-Displays
11 , 12 Außenscheibe

Claims

Patentansprüche
1 . Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend
- ein Leuchtmodul (1 ), das mindestens eine Lichtquelle (3) und eine von der Lichtquelle (3) ausgeleuchtete Leuchtfläche (4) aufweist, von der im Betrieb der Beleuchtungsvorrichtung Licht ausgeht,
- ein LC-Display (2), dadurch gekennzeichnet, dass das LC-Display (2) zumindest teilweise so vor der Leuchtfläche (4) angeordnet ist, dass im Betrieb der Beleuchtungsvorrichtung zumindest ein Teil des aus der Leuchtfläche (4) austretenden Lichts in eine Eintrittsfläche (5) des LC-Displays (2) eintritt und aus einer Austrittsfläche (6) des LC-Displays (2) austritt, wobei die Beleuchtungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, dass das LC-Display (2) angesteuert wird, um gezielt Teile des auf die Eintrittsfläche (5) auftreffenden Lichts durch das LC-Display (2) hindurchtreten und andere Teile des auf die Eintrittsfläche (5) auftreffenden Lichts nicht durch das LC-Display (2) hindurchtreten zu lassen.
2. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtmodul (1 ) ein separates Leuchtmodul (1 ) ist, wobei das LC- Display (2) an dem Leuchtmodul (1 ) lösbar anbringbar oder angebracht ist, oder wobei das LC-Display (2) beabstandet vor dem Leuchtmodul (1 ) positionierbar oder positioniert ist.
3. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das LC-Display (2) ein passives LC-Display (2) ist.
4. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das LC-Display (2) ein Guest-Host-Display oder ein Smartglass-Display ist. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das LC-Display (2) ein mit Farbpigmenten dotiertes LC- Display (2) ist. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das LC-Display (2) eine Mehrzahl von Segmenten (8, 10) aufweist, die unabhängig voneinander ansteuerbar sind. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die unabhängig voneinander ansteuerbaren Segmente (8, 10) des LC- Displays (2) hinsichtlich ihrer Größe und/oder hinsichtlich ihrer Form verschieden voneinander sind. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das LC-Display (2) nur vor einem Abschnitt der Leuchtfläche (4) angeordnet ist, so dass im Betrieb der Beleuchtungsvorrichtung nur Teile des von der Leuchtfläche (4) ausgehenden Lichts in die Eintrittsfläche (5) des LC-Displays (2) eintreten, wohingegen andere Teile des von der Leuchtfläche (4) ausgehenden Lichts sich an dem LC-Display (2) vorbei ausbreiten. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtfläche (4) des Leuchtmoduls (1 ) und/oder die Austrittsfläche (6) des LC-Displays (2) eine von einer Rechteckform abweichende Form aufweisen. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsvorrichtung mehrere Leuchtmodule (1 ) und mehrere LC-Displays (2) umfasst, wobei jeweils mindestens eines der LC-Displays (2) so einem der Leuchtmodule (1) zugeordnet ist, dass im Be- 15 trieb der Beleuchtungsvorrichtung zumindest ein Teil des aus der Leuchtfläche (4) austretenden Lichts in die Eintrittsfläche (5) des zugeordneten LC- Displays (2) eintritt. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, eine Signalfunktion zu erfüllen, insbesondere die Funktion eines Schlusslichts oder eines Schluss-Bremslichts oder eines Schluss-Blinklichts oder eines Positions-Tagfahrlichts oder eines Positions-Blinklichts. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lichtquelle (3) des Leuchtmoduls (1 ) als Leuchtdiode ausgebildet ist, wobei insbesondere mehrere Leuchtdioden vorgesehen sind. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei der Leuchtdioden im Betrieb der Beleuchtungsvorrichtung Licht mit voneinander verschiedenen Farben erzeugen. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtmodul (1 ) einen Lichtleiter umfasst, der das von der Lichtquelle (3) ausgehende Licht zu der Leuchtfläche (4) leitet. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtmodul (1 ) eine streuende Struktur, insbesondere mindestens eine Streuscheibe, umfasst, vorzugsweise wobei die streuende Struktur im Betrieb der Beleuchtungsvorrichtung das sich durch den Lichtleiter bewegende Licht so streut, dass die Leuchtfläche (4) homogen ausgeleuchtet wird.
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