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DE102011009100A1 - Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung zur Innenraumbeleuchtung oder zur Außenbeleuchtung - Google Patents

Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung zur Innenraumbeleuchtung oder zur Außenbeleuchtung Download PDF

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Abstract

Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung zur Innenraumbeleuchtung oder zur Außenbeleuchtung, umfassend einen Lichtleiter mit einer randseitig vorgesehenen Optik zum seitlichen Auskoppeln von mittels einer Lichtquelle eingekoppelten Lichts, wobei der Lichtleiter (2) einen Lichteinkoppelabschnitt (7) bestehend aus mehreren Einzelleiterabschnitten (8), denen jeweils eine Lichtquelle (10) zugeordnet ist, die in einen gemeinsamen, die Optik (4) aufweisenden Leiterabschnitt (3) münden, aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugbeleuchtung zur Innenraumbeleuchtung oder zur Außenbeleuchtung.
  • Im Innenraum eines Kraftfahrzeugs sind üblicherweise beachtlich viele Beleuchtungseinrichtungen vorgesehen, die der Beleuchtung verschiedener Gerätschaften wie Instrumente, Griffmulden etc. oder der allgemeinen Innenraumbeleuchtung als Deckenleuchten oder Seitenleuchten (z. B. auch als Ambientenbeleuchtung) dienen. Auch im Außenbereich sind diverse Beleuchtungseinrichtungen vorgesehen, z. B. Heckleuchten oder Scheinwerfer, die der Erkennbarkeit des Fahrzeugs wie auch zur Ausleuchtung des Fahrzeugvorfelds dienen. Zunehmend werden Lichtleiter eingesetzt, in die über eine Lichtquelle Licht eingekoppelt wird, das andernorts am Lichtleiter wieder ausgekoppelt wird. Häufig ist am Lichtleiter im Bereich des Auskoppelabschnitts eine randseitige Optik vorgesehen, die zum seitlichen Auskoppeln des eingestrahlten Lichts dient. Diese Optik ist beispielsweise in Form einer Oberflächenstrukturierung oder dergleichen realisiert. Im Bereich der Oberflächenstrukturierung wird das Licht zur Seite hin reflektiert, so dass es vom Lichtleiter abgestrahlt wird. Mitunter jedoch ist die von der Lichtquelle eingekoppelte Lichtmenge nicht ausreichend, um die geforderte Beleuchtungsaufgabe zu erfüllen. Beispielsweise kann in einem Scheinwerfer nur ein Lichtleiter mit relativ kurzer Länge verwendet werden, das heißt, dass die Länge des Lichtauskoppelabschnitts kurz ist. Nachdem über den Querschnitt des Lichtleiters die einkoppelbare Lichtmenge begrenzt wird, da zu hohe eingekoppelte Lichtleistungen zu einem „Cracken” des Lichtleitermaterials führen können, ist folglich mitunter die Verwendung derartiger Lichtleiter-Lösungen aufgrund der zu geringen auskoppelbaren Lichtmenge nicht möglich.
  • Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, eine Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung anzugeben, die auch in spezielleren Bausituationen die Auskopplung einer hinreichenden Lichtmenge ermöglicht.
  • Zur Lösung dieses Problems ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Lichtleiter einen Lichteinkoppelabschnitt bestehend aus mehreren Einzelleiterabschnitten, denen jeweils eine Lichtquelle zugeordnet ist, die in einen gemeinsamen, die Optik aufweisenden Leiterabschnitt münden, aufweist.
  • Der bei der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung vorgesehene Lichtleiter besteht aus mehreren Teilabschnitten. Er weist einen speziellen Lichteinkoppelabschnitt auf, der aus mehreren Einzelleiterabschnitten besteht. Diese Einzelleiterabschnitte laufen in einem gemeinsamen Leiterabschnitt zusammen, der die Optik zur Lichtauskopplung zur Seite hin aufweist. Jedem dieser separaten Einzelleiterabschnitte ist eine separate Lichtquelle zugeordnet. Das heißt, dass zum einen die Lichtmenge erhöht werden kann, da nicht nur eine Lichtquelle ihr Licht einkoppelt, sondern mehrere, mithin also die einkoppelbare Lichtmenge ein Vielfaches der Einzellichtquellenlichtmenge beträgt. Darüber hinaus kann auch über den Lichtleiter deutlich mehr Licht ausgekoppelt werden, da der geringe Leiterquerschnitt die Lichteinkoppelmenge nicht mehr begrenzt. Denn infolge der mehreren separaten Einkoppelstellen kann an jeder Stelle eben die maximale Lichtmenge eingekoppelt werden, die der Leiterquerschnitt zulässt. An der Auskoppeloptik wird nun folglich bei der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung ebenfalls wesentlich mehr Licht ausgekoppelt, so dass folglich die Lichtabgabe und damit die Ausleuchtung wesentlich verbessert werden kann.
  • Gemäß einer zweckmäßigen Erfindungsausgestaltung sind zwei Einzelleiterabschnitte vorgesehen, die mit dem Leiterabschnitt eine Y-förmige Anordnung bilden, wobei die Einzelleiter bevorzugt gebogen in den gemeinsamen Leiterabschnitt übergehen. Diese gebogene Leiterführung ist für die Führung des Lichts im Leiterinneren zweckmäßig.
  • Gemäß einer besonders zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Enden der Einzelleiter in einer gemeinsamen Ebene liegen. Insbesondere bei Verwendung zweier Einzelleiter in Y-Konfiguration, insbesondere wenn sie gebogen geführt sind, kann das Licht in einer gemeinsamen Ebene eingekoppelt werden, das heißt, dass die Lichtquellen ebenfalls in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, beispielsweise an einer gemeinsamen Leiterplatte. Der Lichtleiter ist lediglich so zu positionieren, dass die Einzelleiterabschnitte benachbart zu den Lichtquellen angeordnet sind, sodass sie insgesamt eine baulich kompakte Ausgestaltung ergibt.
  • Als Lichtquellen werden bevorzugt LEDs verwendet, die besonders kleinbauend sind und, wie zuvor erwähnt, sich ohne weiteres auf einer gemeinsamen Leiterplatte anordnen lassen. Die Lichtquellenanordnung ist sehr klein, gleichwohl sind mit LEDs sehr hohe Lichtmengen erzeugbar und einkoppelbar, so dass mit der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung eine sehr gute Ausleuchtung erreichbar ist.
  • Eine erfindungsgemäße Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung ist bevorzugt ein Frontscheinwerfer, bei dem mittels des Lichtleiters ein Tagfahrlicht in Form eines Lichtbands, der aufgrund der Flexibilität des Lichtleiters nahezu beliebig verlaufen kann, realisiert ist. Denkbar wäre auch die Realisierung eine Blinklichts.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
  • 1 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung einer ersten Ausführungsform,
  • 2 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung einer zweiten Ausführungsform, und
  • 3 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung einer dritten Ausführungsform.
  • 1 zeigt eine erfindungsgemäße Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung 1 einer ersten Ausführungsform, die beispielsweise zur Innenraumbeleuchtung dient, die aber gleichermaßen auch als Außenbeleuchtung verwendet werden kann, beispielsweise durch Integration in einem Schweinwerfer, um hierüber z. B. ein Tagfahrlicht zu realisieren. Dieses kann hierüber besonders einfach realisiert werden, als die Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung, da aus einem Lichtleiter aufgebaut, in nahezu beliebigen geometrischen Formen (gerade, gebogen, leicht gewinkelt etc.) verlegt werden kann und mithin unterschiedliche „Lichtbandgeometrien” dargestellt werden können.
  • Die Kraftfahrzeugbeleuchtung 1 umfasst einen im Querschnitt vorzugsweise runden Lichtleiter 2, bestehend aus einem einteiligen Leiterabschnitt 3, der an einer Seite eine Optik 4 in Form einer Oberflächenstrukturierung 5 aufweist, über die im Lichtleiter geführtes Licht 6, wie durch die Pfeile dargestellt, ausgekoppelt werden kann.
  • Zum Einkoppeln des Lichts weist der Lichtleiter 2 einen Lichteinkoppelabschnitt 7 auf, bestehend aus im gezeigten Beispiel 2 Einzelleiterabschnitten 8, die im gezeigten Beispiel nach 1 in der gleichen Ebene liegend seitlich vom Leiterabschnitt 3 abstehen und gemeinsam in diesen münden. Es ergibt sich eine Y-förmige Anordnung. Der Durchmesser der Lichtleiterabschnitte 8 wie auch des Leiterabschnitts 3 ist vorzugsweise überall gleich, ebenso die vorzugsweise runde Querschnittsform.
  • Dem Lichtleiter 2 zugeordnet ist eine Lichtquelleneinheit 9 umfassend zwei Lichtquellen 10, bei denen es sich vorzugsweise um LEDs handelt, wobei die Lichtquellen 10 im gezeigten Beispiel auf einem gemeinsamen Träger 11, z. B. eine Leiterplatte, angeordnet sind. Die Lichtquellen 10 strahlen bei Betrieb Licht ab, das über die Einkoppelflächen 12, also die Stirnflächen, in die Einzelleiterabschnitte 8 eingekoppelt wird und über die Einzelleiterabschnitte 8 in den Leiterabschnitt 3 geführt wird, wo es über die Optik 4 zur Seite hin ausgekoppelt beziehungsweise abgestrahlt wird. Ersichtlich liegen die Einkoppelflächen 12 in einer Ebene, so dass auch die Lichtquellen 10 einfach angeordnet werden können.
  • Da hier zwei Lichtquellen 10 verwendet werden, ist es folglich möglich, trotz gleichem, kleinem Einkoppelquerschnitt an den Einkoppelflächen 12 doppelt so viel Licht im Lichtleiter 2 zu führen respektive über die Optik 4 auszukoppeln, als bei Verwendung nur einer Lichtquelle.
  • 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Beleuchtungseinrichtung 1, wobei für gleiche Bauteile gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Auch hier ist ein Lichtleiter 2 vorgesehen, bestehend aus dem Leiterabschnitt 3 mit der Optik 4 in Form der Oberflächenstrukturierung 5, sowie den beiden Einzelleiterabschnitten 8, die auch hier in einer gemeinsamen, wiederum in der Zeichenebene liegenden Ebene verlaufen und gemeinsam in den Leiterabschnitt 3 münden. Auch hier bildet folglich der Lichteinkoppelabschnitt 7 mit dem Leiterabschnitt 3 eine Y-Form. Jedoch verlaufen hier die Einzelleiterabschnitte 8 nicht zu einer Seite hin, sondern weiten sich quasi nach hinten hin auf. Die Lichteinkoppelflächen 12 liegen wiederum in einer Ebene, so dass auch die Lichtquellen 10 in einer Ebene angeordnet und z. B. wiederum an einer Leiterplatte 11, die Teil der Leuchteinheit 9 ist, angeordnet werden können. Wiederum handelt es sich hierbei bevorzugt um LEDs.
  • 3 zeigt schließlich eine weitere Ausführungsform einer Beleuchtungseinrichtung 1, umfassend einen Lichtleiter 2 nebst zugeordneter Leuchteinheit 9. Bei dieser Ausgestaltung verläuft der Lichtleiter 2 jedoch nicht in einer Ebene. Vielmehr laufen die beiden Einzelleiterabschnitte 8 in 3 nach unten hin weg, sie sind voneinander beabstandet, während der Leiterabschnitt 3 in 3 horizontal verläuft. Wiederum ergibt sich quasi eine Y-Form, da auch hier die Einzelleiterabschnitte 8 wiederum gemeinsam in den Leiterabschnitt 3 münden, jedoch keine zweidimensionale, sondern eine dreidimensionale Form. Gleichwohl liegen die Lichteinkoppelflächen 12 auch hier in einer Ebene, so dass die Lichtquellen 10 auch in einer Ebene an einem gemeinsamen Träger 11 angeordnet werden können.
  • Anstelle eines Tagfahrlichts könnte auch ein Blinklicht, also ein Blinker realisiert werden, Hierzu wären als Lichtquellen solche zu verwenden, die gelbes Licht emittieren, also z. B. gelbe LEDs. Diese würden zur Realisierung des Blinklichts bei Bedarf intermittierend angesteuert, so dass sie blinkend ihr emittiertes Licht in die Einzelleiterabschnitte einkoppeln. Ein lichtstarker Blinker kann somit auf einfache Weise realisiert werden.
  • Ferner ist es möglich, in der Farbe unterschiedliches Licht emittierende Lichtquellen 10, also LEDs zu verwenden, und z. B. dem einen Einzelleiterabschnitt 8 eine weißes Licht emittierende LED und dem anderen Einzelleiterabschnitt 8 eine gelbes Licht emittierende LED zuzuordnen, so dass mittels der einen LED z. B. ein Tagfahrlicht gebildet wird, während die andere LED einen Blinker bildet. Je nach Bedarf wird die eine oder die andere Lichtquelle betrieben.
  • Alternativ wäre es auch denkbar, jedem Einzelleiterabschnitt jeweils z. B. eine weißes Licht und eine gelbes Licht emittierende Lichtquelle bzw. LED zuzuordnen, so dass mittels der Beleuchtungseinrichtung sowohl ein Tagfahrlicht als auch ein Blinklicht realisiert ist, jedoch jeweils mittels zweier Lichtquellen, so dass in jeder Betriebsart die doppelt Lichtmenge eingekoppelt werden kann. Wird z. B. die Blinfunktion benötigt, so werden die weißes Licht emittierenden Lichtquelle aus- und die gelbes Licht emittierenden Lichtquellen eingeschaltet, und umgekehrt, was durch geeignete Ansteuerung und Anordnung der Lichtquellen am Träger ohne weiteres möglich ist.
  • Grundsätzlich sind mittels der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung natürlich aus andere Leuchten als Tagfahrlicht und Blinker realisierbar.

Claims (5)

  1. Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung zur Innenraumbeleuchtung oder zur Außenbeleuchtung, umfassend einen Lichtleiter mit einer randseitig vorgesehenen Optik zum seitlichen Auskoppeln von mittels einer Lichtquelle eingekoppelten Lichts, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (2) einen Lichteinkoppelabschnitt (7) bestehend aus mehreren Einzelleiterabschnitten (8), denen jeweils eine Lichtquelle (10) zugeordnet ist, die in einen gemeinsamen, die Optik (4) aufweisenden Leiterabschnitt (3) münden, aufweist.
  2. Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Einzelleiterabschnitte (8) vorgesehen sind, die mit dem Leiterabschnitt (3) eine Y-förmiger Anordnung bilden.
  3. Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelleiterabschnitte (8) gebogen in den Leiterabschnitt (3) übergehen.
  4. Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (12) der Einzelleiterabschnitte (8) in einer gemeinsamen Ebene liegen.
  5. Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (10) LEDs sind.
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