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DE102010060228A1 - Lighting device for vehicles - Google Patents

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DE102010060228A1
DE102010060228A1 DE102010060228A DE102010060228A DE102010060228A1 DE 102010060228 A1 DE102010060228 A1 DE 102010060228A1 DE 102010060228 A DE102010060228 A DE 102010060228A DE 102010060228 A DE102010060228 A DE 102010060228A DE 102010060228 A1 DE102010060228 A1 DE 102010060228A1
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light
lighting device
light source
reflection surface
deflecting element
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Karsten Dieckmann
Johannes Quiring
Christoph Wollenweber
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Hella GmbH and Co KGaA
Original Assignee
Hella KGaA Huek and Co
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle und mit einem in Hauptabstrahlrichtung vor der Lichtquelle angeordnete Lichtumlenkungselement, wobei das Lichtumlenkungselement eine von einer optischen Achse der Lichtquelle unter einem spitzen Öffnungswinkel verlaufende Reflexionsfläche aufweist, an der zumindest ein Teil der von der Lichtquelle abgestrahlten Lichtes nach außen umlenkbar ist, wobei die Reflexionsfläche als eine an einer der Lichtquelle abgewandten Vorderseite des Lichtumlenkungselementes angeordnete Totalreflexionsfläche ausgebildet ist, mittels derer das an einer der Lichtquelle zugewandten Einkoppelseite angeordneten Einkoppelfläche des Lichtumlenkungselementes eingekoppelte Licht zu einer seitlich verlaufenden Auskoppelfläche des Lichtumlenkungselementes umgelenkt wird.The invention relates to a lighting device for vehicles with a light source and with a light deflection element arranged in the main emission direction, the light deflection element having a reflection surface extending from an optical axis of the light source at an acute opening angle, on which at least part of the light emitted by the light source can be deflected to the outside, wherein the reflection surface is formed as arranged on one of the light source front side of the light deflection element total reflection surface, by means of which the coupled to a light source Einkoppelseite coupling surface of the light deflection element coupled light is deflected to a laterally extending outcoupling surface of the light deflection element.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle und mit einem in Hauptabstrahlrichtung vor der Lichtquelle angeordnete Lichtumlenkungselement, wobei das Lichtumlenkungselement eine von einer optischen Achse der Lichtquelle unter einem spitzen Öffnungswinkel verlaufende Reflexionsfläche aufweist, an der zumindest ein Teil der von der Lichtquelle abgestrahlten Lichtes nach außen umlenkbar ist.The invention relates to a lighting device for vehicles with a light source and with a light deflection element arranged in the main emission direction in front of the light source, wherein the light deflection element has a reflection surface extending from an optical axis of the light source at an acute opening angle, at which at least part of the light emitted by the light source is deflected to the outside.

Aus der US 6 543 911 B1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge bekannt, die eine Lichtquelle und ein der Lichtquelle vorgelagertes tellerförmiges Lichtumlenkungselement umfasst. Das tellerförmige Lichtumlenkungselement weist auf einer der Lichtquelle zugewandten Seite eine kegelförmig bzw. spitz zu einer optischen Achse der Lichtquelle verlaufende Reflexionsfläche auf, an der das von der Lichtquelle abgestrahlte Licht nach außen hin umgelenkt und über eine Randfläche des tellerförmigen Lichtumlenkungselementes in die Umgebung abgestrahlt wird. Die bekannte Beleuchtungsvorrichtung ermöglicht die Abstrahlung eines im Wesentlichen quer zur optischen Achse der Lichtquelle austretenden ringförmigen Lichtbündels, das zur Beleuchtung von Kurven auf Straßen oder Flughafenwegen dienen kann. Für den Einsatz in Fahrzeugen zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung ist die bekannte Beleuchtungsvorrichtung nicht geeignet.From the US Pat. No. 6,543,911 B1 For example, a lighting device for vehicles is known which comprises a light source and a dish-shaped light-deflecting element located upstream of the light source. The plate-shaped light deflection element has on a side facing the light source a conical or pointed to an optical axis of the light source extending reflection surface on which the light emitted from the light source is deflected outwardly and emitted via an edge surface of the plate-shaped light deflection element in the environment. The known lighting device allows the emission of a substantially transverse to the optical axis of the light source emerging annular light beam, which can serve to illuminate curves on roads or airport routes. For use in vehicles for generating a predetermined light distribution, the known lighting device is not suitable.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge derart weiterzubilden, dass auf einfache Weise eine vorgegebene Lichtverteilung mit handelsüblichen Lichtquellen, insbesondere mit LED-Lichtquellen Lambert'sche Lichtverteilung, gewährleistet ist.Object of the present invention is to provide a lighting device for vehicles in such a way that in a simple manner a predetermined light distribution with commercial light sources, in particular with LED light sources Lambertian light distribution is guaranteed.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsfläche als eine an einer der Lichtquelle abgewandten Vorderseite des Lichtumlenkungselementes angeordnete Totalreflexionsfläche ausgebildet ist, mittels derer das an einer der Lichtquelle zugewandten Einkoppelseite angeordneten Einkoppelfläche des Lichtumlenkungselementes eingekoppelte Licht zu einer seitlich verlaufenden Auskoppelfläche des Lichtumlenkungselementes umgelenkt wird.To achieve this object, the invention in conjunction with the preamble of claim 1, characterized in that the reflection surface is arranged as a remote from the light source front of the light deflection element total reflection surface, by means of which the coupled to one of the light source Einkoppelseite coupling surface of the light deflection element coupled Light is deflected to a laterally extending outcoupling surface of the light deflection element.

Nach der Erfindung ist ein linsenartiges Lichtumlenkungselement einer Lichtquelle vorgelagert, wobei das Lichtumlenkungselement zum einen auf einer der Lichtquelle zugewandten Einkoppelseite (Rückseite) eine Einkoppelfläche aufweist, an der das Licht gebrochen wird, und zum anderen auf einer der Einkoppelseite abgewandten Vorderseite eine Totalreflexionsfläche aufweist, an der das eingekoppelte Licht seitlich zu einer Auskoppelfläche umgelenkt und/oder nach vorne ausgekoppelt wird. Das erfindungsgemäße Lichtumlenkungselement ermöglicht eine gezielte Umlenkung des von der Lichtquelle abgestrahlten Lichtes in seitlicher Richtung, so dass es durch ein weiteres optisches Element entsprechend einer vorgegebenen Lichtverteilung umgelenkt werden kann. Nach der Erfindung erfolgt eine Lichtumlenkung zumindest teilweise auf Basis einer Totalreflexion innerhalb des Lichtumlenkungselementes. Vorteilhaft ist das Lichtumlenkungselement universell einsetzbar für alle LED-Lichtquellen mit Lambert'scher Lichtverteilung, insbesondere für LED-Chips, die auf einer Leiterplatte als SMD-Bauteile angeordnet sind.According to the invention, a lens-like light deflection element of a light source is mounted in front, wherein the light deflection element on one side facing the light source Einkoppelseite (back) has a coupling surface at which the light is refracted, and on the other on a side facing away from the Einkoppelseite has a total reflection surface on the deflected light is deflected laterally to a decoupling surface and / or coupled out to the front. The light deflection element according to the invention enables a targeted deflection of the light emitted by the light source in the lateral direction, so that it can be deflected by a further optical element according to a predetermined light distribution. According to the invention, a light deflection takes place at least partially on the basis of a total reflection within the light deflection element. Advantageously, the light deflection element is universally applicable to all LED light sources with Lambertian light distribution, in particular for LED chips, which are arranged on a circuit board as SMD components.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Totalreflexionsfläche des Lichtumlenkungselementes eben und/oder in einem Öffnungswinkel von 45° zu einer optischen Achse der Lichtquelle verlaufend angeordnet. Erstreckt sich die Totalreflexionsfläche in einem zur optischen Achse nahen Bereich, wird ein sehr konzentriertes Teillichtbündel in einem sehr engen Winkelbereich zur Seite hin umgelenkt.According to a preferred embodiment of the invention, the total reflection surface of the light deflection element is flat and / or arranged to extend at an opening angle of 45 ° to an optical axis of the light source. If the total reflection surface extends in a region close to the optical axis, a very concentrated partial light bundle is deflected to the side in a very narrow angular range.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Totalreflexionsfläche des Lichtumlenkungselementes kegelförmig an einer Vorderseite desselben angeordnet, wobei die Kegelspitze die optische Achse der Lichtquelle schneidet. Die Totalreflexionsfläche ermöglicht somit eine konzentrierte Lichtumlenkung in einem vorgegebenen Winkelbereich in Umfangsrichtung des Lichtumlenkungselementes. Dieses ist vorzugsweise bei dieser Ausführungsform rotationssymmetrisch ausgebildet, wobei das nachgelagerte optische Lichtführungselement, beispielsweise Reflektor ebenfalls rotationssymmetrisch ausgebildet ist.According to a development of the invention, the total reflection surface of the light deflection element is arranged conically on a front side thereof, wherein the cone tip intersects the optical axis of the light source. The total reflection surface thus enables a concentrated light deflection in a predetermined angular range in the circumferential direction of the light deflection element. This is preferably rotationally symmetrical in this embodiment, wherein the downstream optical light guide element, for example, reflector is also formed rotationally symmetrical.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Totalreflexionsfläche des Lichtumlenkungselementes im wesentlichen in einem mittleren Abschnitt desselben angeordnet, an dem sich ein äußerer Abschnitt mit mindestens einer flachen Totalreflexionsfläche und/oder flachen Auskoppelfläche anschließt. Durch die Totalreflexionsfläche bzw. Auskoppelfläche des äußeren Abschnitts kann eine gezielte Lichtumlenkung eines unter einem größeren Winkel zur optischen Achse abgestrahlten Lichtbündels der Lichtquelle bewirkt werden. Vorteilhaft kann ein großer Bereich des durch die Lichtquelle abgestrahlten Lichtbündels erfasst und gezielt auf vorzugsweise vorgegebene Flächen eines Reflektors umgelenkt werden.According to a preferred embodiment of the invention, the total reflection surface of the light deflection element is disposed substantially in a central portion thereof, followed by an outer portion with at least one flat total reflection surface and / or flat coupling-out surface. Through the total reflection surface or outcoupling surface of the outer portion, a targeted light deflection of a light beam emitted at a larger angle to the optical axis of the light source can be effected. Advantageously, a large portion of the light beam emitted by the light source can be detected and redirected in a targeted manner to preferably predetermined surfaces of a reflector.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist eine der Totalreflexionsfläche zugeordnete Auskoppelfläche des Lichtumlenkungselementes als eine im Wesentlichen parallel zur optischen Achse verlaufende Seitenwand ausgebildet, so dass das von der Totalreflexionsfläche seitlich umgelenkte Licht im Wesentlichen ohne Brechung in die Umgebung abgestrahlt werden kann. Vorteilhaft kann somit eine definierte seitliche Lichtabstrahlung gewährleistet sein.According to a development of the invention, one of the total reflection surface associated decoupling surface of the light deflection element is formed as a substantially parallel to the optical axis extending side wall, so that the of Total reflection surface laterally deflected light can be radiated into the environment substantially without refraction. Advantageously, a defined lateral light emission can thus be ensured.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist dem Lichtumlenkungselement ein Reflektor zugeordnet, der das von dem Lichtumlenkungselement ausgekoppelte Licht entsprechend einer vorgegebenen Lichtverteilung in Hauptabstrahlrichtung reflektiert. Der Reflektor ist vorzugsweise mit dem Lichtumlenkungselement verbunden, so dass sie eine gemeinsame Baueinheit bilden. Die Montage der Beleuchtungsvorrichtung gestaltet sich insofern relativ einfach, da nur vorzugsweise die einzige Lichtquelle relativ zu dieser Baueinheit positioniert werden muss.According to a development of the invention, a reflector is associated with the light deflection element, which reflects the light coupled out from the light deflection element in accordance with a predetermined light distribution in the main emission direction. The reflector is preferably connected to the light deflection element, so that they form a common structural unit. The mounting of the lighting device is relatively simple, since only the single light source has to be positioned relative to this structural unit.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Reflektor einstückig mit dem Lichtumlenkungselement verbunden. Beispielsweise können der Reflektor und das Lichtumlenkungselement in einem Verfahrensschritt durch Spritzgießen einer Kunststoffmasse hergestellt sein. Alternativ kann das Lichtumlenkungselement mit dem Reflektor auch durch Nieten oder Verkleben verbunden sein, wobei in diesem Fall das Lichtumlenkungselement seitlich abragende Stege aufweist, die mit entsprechenden Stegen des Reflektors verbunden werden.According to a preferred embodiment of the invention, the reflector is integrally connected to the light deflection element. For example, the reflector and the light deflection element can be produced in one method step by injection molding of a plastic compound. Alternatively, the light deflection element may also be connected to the reflector by riveting or gluing, in which case the light deflection element has laterally projecting webs, which are connected to corresponding webs of the reflector.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.Further advantages of the invention will become apparent from the further subclaims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained below with reference to the drawings.

Es zeigen:Show it:

1 einen Schnitt durch eine Beleuchtungsvorrichtung nach einer Ausführungsform, 1 a section through a lighting device according to an embodiment,

2 einen Schnitt durch ein Lichtumlenkungselement der Beleuchtungsvorrichtung gemäß 1 und 2 a section through a light deflection element of the lighting device according to 1 and

3 einen Schnitt durch eine Beleuchtungsvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform. 3 a section through a lighting device according to a second embodiment.

Eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge kann beispielsweise im Bug- oder Heckbereich eines Kraftfahrzeuges für Signallichtfunktionen eingesetzt werden. Beispielsweise kann eine Abblendlicht-, Fernlicht-, Schlusslicht-, Bremslicht- oder Blinklichtfunktion erzeugt werden.A lighting device for vehicles can be used for example in the bow or tail area of a motor vehicle for signal light functions. For example, a low beam, high beam, tail light, brake light or flashing light function can be generated.

Die Beleuchtungsvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß den 1 und 2 weist im Wesentlichen ein topfförmiges Gehäuse 1, eine LED-Lichtquelle 2, ein der LED-Lichtquelle 2 zugeordnetes Lichtumlenkungselement 3 und einen Reflektor 4 sowie eine die Beleuchtungsvorrichtung abdeckende transparente Abdeckscheibe 5 auf.The lighting device according to a first embodiment of the invention according to 1 and 2 essentially has a pot-shaped housing 1 , an LED light source 2 , one of the LED light source 2 associated light deflection element 3 and a reflector 4 and a transparent cover covering the lighting device 5 on.

Die Abdeckscheibe 5 ist in einem Klebebett 6 eines umlaufenden Randes 7 des Gehäuses 1 fest mit dem Gehäuse 1 verbunden. In einem Bodenbereich 8 des Gehäuses 1 sind drei LED-Lichtquellen 2 verteilt angeordnet, denen jeweils ein gesondertes Lichtumlenkungselement 3 bzw. gesonderter Reflektor 4 zugeordnet sind. Die Reflektoren 4 können einstückig miteinander verbunden sein.The cover 5 is in an adhesive bed 6 a circumferential edge 7 of the housing 1 firmly with the housing 1 connected. In a ground area 8th of the housing 1 are three LED light sources 2 arranged distributed, each having a separate light deflection element 3 or separate reflector 4 assigned. The reflectors 4 can be integrally connected.

In einem Scheitelbereich 9 des Reflektors 4 ist das Lichtumlenkungselement 3 angeordnet, das vorzugsweise einstückig mit dem Reflektor 4 verbunden ist. Beispielsweise kann das Lichtumlenkungselement 3 zusammen mit dem Reflektor 4 durch Spritzgießen hergestellt sein, wobei später der Reflektor 4 mit einer spiegelnden Beschichtung versehen wird. Das Lichtumlenkungselement 3 ist linsenartig frei von Verspiegelungen ausgebildet.In a vertex area 9 of the reflector 4 is the light deflecting element 3 arranged, preferably in one piece with the reflector 4 connected is. For example, the light deflecting element 3 together with the reflector 4 be made by injection molding, wherein later the reflector 4 is provided with a reflective coating. The light deflecting element 3 is lens-like formed free of Verspiegelungen.

Eine der LED-Lichtquelle 2 zugewandte Rückseite 10 sowie eine der LED-Lichtquelle 2 abgewandte Vorderseite 11 des Lichtumlenkungselementes 3 sind transparent bzw. glasklar ausgebildet. Die Vorderseite 11 des Lichtumlenkungselementes 3 bildet eine Einkoppelseite mit einer Anzahl von Einkoppelflächen 12 zur Einkopplung eines von der LED-Lichtquelle 2 abgestrahlten Lichtes L. An der Rückseite 10 des Lichtumlenkungselementes 3 ist eine Anzahl von Totalreflexionsflächen 13 angeordnet, mittels derer das eingekoppelte Licht L innerhalb des Lichtumlenkungselementes 3 totalreflektiert wird.One of the LED light source 2 facing back 10 as well as one of the LED light source 2 facing away from the front 11 of the light deflecting element 3 are transparent or crystal clear. The front 11 of the light deflecting element 3 forms a Einkoppelseite with a number of coupling surfaces 12 for coupling one of the LED light source 2 radiated light L. At the back 10 of the light deflecting element 3 is a number of total reflection surfaces 13 arranged, by means of which the coupled light L within the light deflection element 3 is totally reflected.

Die Einkoppelflächen 12 und die Totalreflexionsflächen 13 des Lichtumlenkungselementes 3 sind derart ausgebildet, dass das Licht weg von einer optischen Achse A des Lichtumlenkungselementes 3 unter einem spitzen Winkel nach außen hin gebrochen bzw. totalreflektiert wird, so dass das Licht über eine Auskoppelfläche 14 im Wesentlichen quer zur optischen Achse A in Richtung von Reflexionsflächen 15 des Reflektors 4 ausgekoppelt wird.The coupling surfaces 12 and the total reflection surfaces 13 of the light deflecting element 3 are formed so that the light away from an optical axis A of the light deflection element 3 is refracted or totally reflected at an acute angle to the outside, so that the light on a decoupling surface 14 essentially transversely to the optical axis A in the direction of reflection surfaces 15 of the reflector 4 is decoupled.

Beispielsweise wird ein eingekoppeltes Lichtbündel L1 in einem mittleren Abschnitt 16 des Lichtumlenkungselementes 3 eingekoppeltes Lichtbündel L1 an einer kegelförmigen Totalreflexionsfläche 13' quer zu der optischen Achse A nach außen hin umgelenkt und über die ringförmige Auskoppelfläche 14' der Reflexionsflächen 15 ausgekoppelt. Die aufrechte Auskoppelfläche 14' ist vorzugsweise eben und in einem spitzen Winkel zu der optischen Achse A angeordnet. Sie kann beispielsweise auch parallel zur optischen Achse A angeordnet sein.For example, a coupled light beam L1 is in a central portion 16 of the light deflecting element 3 coupled light beam L1 at a conical total reflection surface 13 ' deflected transversely to the optical axis A to the outside and over the annular coupling-out surface 14 ' the reflection surfaces 15 decoupled. The upright decoupling surface 14 ' is preferably flat and arranged at an acute angle to the optical axis A. It can also be arranged, for example, parallel to the optical axis A.

Die mittlere Totalreflexionsfläche 13' ist vorzugsweise eben ausgebildet und erstreckt sich in einem Öffnungswinkel von 45° zu der optischen Achse A, wobei eine Kugelspitze der kegelförmigen Totalreflexionsfläche 13' die optische Achse A schneidet bzw. berührt. The mean total reflection area 13 ' is preferably flat and extends at an opening angle of 45 ° to the optical axis A, wherein a spherical tip of the conical total reflection surface 13 ' the optical axis A intersects or touches.

In einem äußeren Abschnitt 17 des Lichtumlenkungselementes 3 sind relativ flache Auskoppelfläche 14'' angeordnet, das heißt sie weisen einen relativ steilen spitzen Winkel zu der optischen Achse A auf, so dass das eingekoppelte Licht L zur Seite hin in Richtung der Reflexionsflächen 15 des Reflektors 4 ausgekoppelt wird, siehe exemplarisches Lichtbündel L2 in 2.In an outer section 17 of the light deflecting element 3 are relatively flat decoupling surface 14 '' arranged, that is they have a relatively steep acute angle to the optical axis A, so that the coupled light L to the side in the direction of the reflection surfaces 15 of the reflector 4 is coupled, see exemplary light beam L2 in 2 ,

Das Lichtumlenkungselement 3 ist rotationssymmetrisch ausgebildet und koaxial zu der optischen Achse A der LED-Lichtquelle 2 angeordnet. In dem mittleren Abschnitt 16 des Lichtumlenkungselementes 3 erfolgt vorzugsweise eine Totalreflexion des eingekoppelten Lichtes L, wonach es dann vorzugsweise über die aufrechte Auskoppelfläche 14' ausgekoppelt wird. In dem äußeren Abschnitt 17 des Lichtumlenkungselementes 3, der sich in radialer Richtung nach außen an den mittleren Abschnitt 16 anschließt, erfolgt im Wesentlichen keine Totalreflexion, sondern das eingekoppelte Licht wird an der Auskoppelfläche 14, 14'' des Lichtumlenkungselementes 3 in Richtung der Reflexionsflächen 15 ausgekoppelt.The light deflecting element 3 is rotationally symmetrical and coaxial with the optical axis A of the LED light source 2 arranged. In the middle section 16 of the light deflecting element 3 Preferably, a total reflection of the injected light L, after which it then preferably via the upright coupling-out surface 14 ' is decoupled. In the outer section 17 of the light deflecting element 3 extending radially outwards to the middle section 16 follows, there is essentially no total reflection, but the coupled light is at the decoupling surface 14 . 14 '' of the light deflecting element 3 in the direction of the reflection surfaces 15 decoupled.

Die Einkoppelflächen 12 des Lichtumlenkungselementes 3 können eine fresnelartige Struktur aufweisen.The coupling surfaces 12 of the light deflecting element 3 may have a fresnel-like structure.

Das ausgekoppelte Licht wird dann mittels der Reflexionsflächen 15 entsprechend einer vorgegebenen Lichtverteilungscharakteristik in die Umgebung in Hauptabstrahlrichtung H abgestrahlt.The decoupled light is then reflected by the reflection surfaces 15 emitted according to a predetermined light distribution characteristic in the environment in the main emission direction H.

Nach einer zweiten Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung gemäß 3 ist ein Lichtumlenkungselement 23 vorgesehen, das im Vergleich zu dem Lichtumlenkungselement 3 der ersten Ausführungsform der Erfindung eine Totalreflexionsfläche 24 aufweist, die sich flügelförmig in radialer Richtung so weit erstreckt, dass annähernd das gesamte in das Lichtumlenkungselement 23 eingekoppelte Licht von der Totalreflexionsfläche 24 erfasst wird. Die Totalreflexionsfläche 24 weist im Unterschied zu der Totalreflexionsfläche 13 nach der ersten Ausführungsform eine längere Schrägfläche auf, deren freies Ende 25 bzw. eine steile Auskoppelfläche 26 in axialer Projektion einen äußeren Rand der LED-Lichtquelle 2 erfasst bzw. überstreicht. Die kegelförmig, spitz zulaufende Totalreflexionsfläche 24, die nach vorne hin geöffnet ausgebildet ist, erfasst somit fast das gesamte von der LED-Lichtquelle 2 in das Lichtumlenkungselement 23 eingekoppelte Lichtbündel, wobei beispielhaft in 3 das Lichtbündel L1' dargestellt ist.According to a second embodiment of the lighting device according to 3 is a light deflecting element 23 provided, compared to the light deflection element 3 the first embodiment of the invention, a total reflection surface 24 has, which extends wing-shaped in the radial direction so far that almost the entire in the light deflection element 23 coupled light from the total reflection surface 24 is detected. The total reflection surface 24 has in contrast to the total reflection surface 13 according to the first embodiment, a longer inclined surface, the free end 25 or a steep decoupling surface 26 in axial projection an outer edge of the LED light source 2 recorded or deleted. The conical, tapered total reflection surface 24 Thus, which is formed open towards the front, thus captures almost the entire of the LED light source 2 in the light deflecting element 23 coupled light beam, being exemplified in 3 the light beam L1 'is shown.

Gleiche Bauteile bzw. Bauteilfunktionen der Ausführungsbeispiele sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen.The same components or component functions of the embodiments are provided with the same reference numerals.

Das Lichtumlenkungselement 23 ist durch Nieten oder Kleben mit einem Reflektor 28 verbunden. Auf der Einkoppelseite 10 weist das Lichtumlenkungselement 23 Einbuchtungen 30 auf, die sich ringförmig um die optische Achse A erstrecken.The light deflecting element 23 is by riveting or gluing with a reflector 28 connected. On the coupling side 10 has the light deflecting element 23 indentations 30 on, which extend annularly around the optical axis A.

Auf einer der LED-Lichtquelle 2 abgewandten Seite des Bodenbereiches 8 des Gehäuses 1 schließen sich Kühlrippen 29 an.On one of the LED light source 2 opposite side of the floor area 8th of the housing 1 close cooling fins 29 at.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Gehäusecasing
22
LED-LichtquelleLED light source
33
LichtumlenkungselementLight deflection element
44
Reflektorreflector
55
Abdeckscheibecover plate
66
Klebebettadhesive bed
77
Randedge
88th
Bodenbereichfloor area
99
Scheitelbereichapex region
1010
Rückseiteback
1111
Vorderseitefront
1212
Einkoppelflächecoupling surface
13, 13', 13''13, 13 ', 13' '
TotalreflexionsflächenTotal reflection surfaces
14, 14', 14''14, 14 ', 14' '
Auskoppelflächeoutcoupling
1515
Reflexionsflächenreflective surfaces
1616
mittlerer Abschnittmiddle section
1717
äußerer Abschnittouter section
2323
LichtumlenkungselementLight deflection element
2424
TotalreflexionsflächenTotal reflection surfaces
2525
freies Endefree end
2626
Auskoppelflächeoutcoupling
2727
Randedge
2828
Reflektorreflector
2929
Kühlrippecooling fin
3030
Einbuchtungindentation
AA
optische Achseoptical axis
LL
Lichtlight
L1, L1', L2L1, L1 ', L2
Lichtbündellight beam
HH
Hauptabstrahlrichtungmain radiation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 6543911 B1 [0002] US 6543911 B1 [0002]

Claims (9)

Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle und mit einem in Hauptabstrahlrichtung vor der Lichtquelle angeordnete Lichtumlenkungselement, wobei das Lichtumlenkungselement eine von einer optischen Achse der Lichtquelle unter einem spitzen Öffnungswinkel verlaufende Reflexionsfläche aufweist, an der zumindest ein Teil der von der Lichtquelle abgestrahlten Lichtes nach außen umlenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsfläche als eine an einer der Lichtquelle (2) abgewandten Vorderseite (11) des Lichtumlenkungselementes (3) angeordnete Totalreflexionsfläche (13, 13', 13'', 24) ausgebildet ist, mittels derer das an einer der Lichtquelle (2) zugewandten Einkoppelseite (11) angeordneten Einkoppelfläche (12) des Lichtumlenkungselementes (13, 13', 13'', 24) eingekoppelte Licht zu einer seitlich verlaufenden Auskoppelfläche (14, 14', 26) des Lichtumlenkungselementes (13, 13', 13'', 24) umgelenkt wird.Illumination device for vehicles with a light source and with a light deflection element arranged in the main emission direction in front of the light source, wherein the light deflection element has a reflection surface extending from an optical axis of the light source at an acute opening angle at which at least part of the light emitted by the light source can be deflected outwards , characterized in that the reflection surface as one on one of the light source ( 2 ) facing away from the front ( 11 ) of the light deflecting element ( 3 ) total reflection surface ( 13 . 13 ' . 13 '' . 24 ) is formed, by means of which the at one of the light source ( 2 ) facing Einkoppelseite ( 11 ) arranged coupling surface ( 12 ) of the light deflecting element ( 13 . 13 ' . 13 '' . 24 ) coupled light to a laterally extending decoupling surface ( 14 . 14 ' . 26 ) of the light deflecting element ( 13 . 13 ' . 13 '' . 24 ) is deflected. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Totalreflexionsfläche (13, 13', 13'', 24) eben und/oder in einem Öffnungswinkel von 45° zu der optischen Achse (A) verläuft.Lighting device according to claim 1, characterized in that the total reflection surface ( 13 . 13 ' . 13 '' . 24 ) and / or at an opening angle of 45 ° to the optical axis (A). Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Totalreflexionsfläche (13, 13', 13'', 24) kegelförmig an der Vorderseite (11) des Lichtumlenkungselementes (3) erstreckt, wobei eine Kegelspitze der Totalreflexionsfläche (13, 13', 13'', 24) die optische Achse (A) berührt.Lighting device according to claim 1 or 2, characterized in that the total reflection surface ( 13 . 13 ' . 13 '' . 24 ) cone-shaped at the front ( 11 ) of the light deflecting element ( 3 ), wherein a conical tip of the total reflection surface ( 13 . 13 ' . 13 '' . 24 ) touches the optical axis (A). Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Totalreflexionsfläche (13, 13', 13'', 24) in einem mittleren Abschnitt (16) des Lichtumlenkungselementes (3) erstreckt und dass sich mindestens eine flache Auskoppelfläche (14, 14') in einem sich radial nach außen an dem mittleren Abschnitt (16) anschließenden äußeren Abschnitt (17) erstreckt.Lighting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the total reflection surface ( 13 . 13 ' . 13 '' . 24 ) in a middle section ( 16 ) of the light deflecting element ( 3 ) and that at least one flat outcoupling surface ( 14 . 14 ' ) in a radially outward direction at the central portion ( 16 ) subsequent outer section ( 17 ). Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine aufrechte Auskoppelfläche (14') den mittleren Abschnitt (16) des Lichtumlenkungselementes (3) in radialer Richtung begrenzt.Lighting device according to one of claims 1 to 4, characterized in that an upright decoupling surface ( 14 ' ) the middle section ( 16 ) of the light deflecting element ( 3 ) bounded in the radial direction. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die aufrechte Auskoppelfläche (14') parallel oder in einem kleinen spitzen Winkel zu der optischen Achse (A) verläuft.Lighting device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the upright coupling surface ( 14 ' ) runs parallel or at a small acute angle to the optical axis (A). Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtumlenkungselement (3) fresnelartige Einkoppelflächen (12) und/oder Einbuchtungen (30) aufweist.Lighting device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the light deflecting element ( 3 ) Fresnel-like coupling surfaces ( 12 ) and / or recesses ( 30 ) having. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich an einem Außenrand des Lichtumlenkungselementes (3, 23) ein Reflektor (4, 28) anschließt, der das von dem Lichtumlenkungselement (3, 23) ausgekoppelte Licht (L) entsprechend einer vorgegebenen Lichtverteilungscharakteristik in Hauptabstrahlrichtung (H) reflektiert.Lighting device according to one of claims 1 to 7, characterized in that at an outer edge of the light deflection element ( 3 . 23 ) a reflector ( 4 . 28 ) connected by the light deflecting element ( 3 . 23 ) decoupled light (L) according to a predetermined light distribution characteristic in the main emission direction (H) reflected. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (4) einstückig mit dem Lichtumlenkungselement (3) verbunden ist.Lighting device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the reflector ( 4 ) in one piece with the light deflecting element ( 3 ) connected is.
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