DE102011078610B3

DE102011078610B3 - Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit schräg zur Fahrtrichtung verlaufender Abdeckscheibe

Info

Publication number: DE102011078610B3
Application number: DE102011078610A
Authority: DE
Inventors: Dr. Gebauer Matthias; Andreas Ladenburger
Original assignee: Automotive Lighting Reutlingen GmbH
Current assignee: Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Priority date: 2011-07-04
Filing date: 2011-07-04
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2031-07-05
Also published as: FR2977654A1; CN102865538B; CN102865538A

Abstract

Vorgestellt wird eine Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer transparenten Abdeckscheibe, die sich in eine pfeilförmige Außenform eines Kraftfahrzeugs der pfeilförmigen Außenform folgend einfügt. Wenigstens zwei Lichtquellenelemente sind im Inneren der Beleuchtungseinrichtung der pfeilförmigen Außenform folgen angeordnet und geben Licht in Richtung einer Normalen zur Abdeckscheibe ab. Im Lichtweg zwischen den Lichtquellenelementen und der Abdeckscheibe sind zwei Streuscheiben hintereinander angeordnet und dazu eingerichtet, das von den Lichtquellenelementen ausgehende Licht so umzulenken, dass das umgelenkte Licht mit der Fahrzeuglängsachse einen kleineren Winkel bildet als das noch nicht umgelenkte Licht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine solche Beleuchtungseinrichtung ist aus der DE 10 2008 048 765 A1 bekannt und weist eine transparente Abdeckscheibe auf. Die Abdeckscheibe besitzt eine Form, die dazu eingerichtet ist, sich in eine pfeilförmige Außenform eines Teils einer Karosseriekomponente des Kraftfahrzeugs der pfeilförmigen Außenform folgend einzufügen. Darüber hinaus besitzt die bekannte Beleuchtungseinrichtung mehrere Lichtquellenelemente, die einer gemeinsamen Lichtfunktion zugeordnet sind und die im Inneren der Beleuchtungseinrichtung längs einer Linie angeordnet sind, die der pfeilförmigen Außenform folgt. Dabei sind die Lichtquellenelemente so angeordnet, dass sie Licht bevorzugt in Richtung einer Normalen zur Abdeckscheibe abgeben, die durch die Lichtquellenelemente hindurch verläuft. Eine vergleichbare Einrichtung geht auch aus der DE 195 07 234 B4 hervor. Auch dort wird eine einzelne Streuscheibe zur Ausrichtung des Lichts verwendet.
Aus gestalterischen Gründen besteht ein Bedarf an Beleuchtungseinrichtungen für Kraftfahrzeuge mit leuchtenden Flächen, die die Gestalt schmaler, geradlinig oder stückweise geradlinig oder auch gekrümmt oder stückweise gekrümmt verlaufender Lichtbänder besitzen.
Aus der DE 10 2008 048 765 A1 sind verschiedene Ausführungsbeispiele von Beleuchtungseinrichtungen bekannt, mit denen schmale Lichtbänder erzeugt werden sollen. Diese Ausgestaltungen verbindet das gemeinsame Merkmal eines flächigen Lichtleiters mit zwei langen und zwei kurzen Schmalseiten. Eine der langen Schmalseiten dient zur Einkopplung von Licht in den Lichtleiter durch an dieser Schmalseite angeordnete Leuchtdioden. Die andere der beiden Schmalseiten dient als Auskoppelfläche und besitzt eine Form, die dazu eingerichtet ist, sich in eine pfeilförmige Außenform eines Teils einer Karosseriekomponente des Kraftfahrzeugs der pfeilförmigen Außenform folgend einzufügen.
Die Leuchtdioden der bekannten Beleuchtungseinrichtung stellen Lichtquellenelemente dar, die einer gemeinsamen Lichtfunktion zugeordnet sind und die im Inneren der Beleuchtungseinrichtung längs einer Linie angeordnet sind, die der pfeilförmigen Außenform folgt. In einem Ausführungsbeispiel der bekannten Beleuchtungseinrichtung sind die Leuchtdioden so angeordnet, dass ihre Hauptabstrahlrichtung parallel zur Flächennormalen der Einkoppelfläche und der Auskoppelfläche des Lichtleiters ist. Der Begriff der Flächennormale der Auskoppelfläche bezieht sich dabei auf einen gedanklich geglätteten Verlauf, bei dem der Einfluss von lokalen Streuoptiken in der Auskoppelfläche auf die Richtung der Flächennormalen unberücksichtigt bleibt. Ein solcher gedanklich geglätteter Verlauf stellt gewissermaßen eine Hüllkurve der Streuoptiken dar. In der DE 10 2008 048 765 A1 heißt es von diesem Ausführungsbeispiel, dass es zur Erzeugung von weniger starken Signalfunktionen wie Schlusslicht- oder Seitenmarkierungslicht- oder Positionslichtfunktion dient. Lokale Streuoptiken sind bei diesem Ausführungsbeispiel auf der Lichtaustrittsfläche des Lichtleiters angeordnet. Nach der DE 10 2008 048 765 A1 soll mit diesen Streuoptiken eine Anpassung hinsichtlich der Anforderungen an die Homogenität der Ausleuchtung erfolgen.
Darüber hinaus ist dieses Ausführungsbeispiel nicht zur Erzeugung von Lichtverteilungen geeignet ist, die eine starke Orientierung in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs besitzen, wie es zum Beispiel für die Tagfahrlicht-Lichtfunktion der Fall ist. Dies folgt daraus, dass die Lichtverteilung dieses Ausführungsbeispiels zunächst der Kontur der Auskoppelfläche folgt. Diese ist insbesondere bei einer stark pfeilförmigen Karosserieform schräg zur Fahrtrichtung orientiert, so dass viel Licht zur Seite abgestrahlt wird, das dann für die in der Längsrichtung erwünschte Intensität nicht mehr zur Verfügung steht.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel, das in der DE 10 2008 048 765 A1 vorgestellt wird, sind die Leuchtdioden parallel zu einer Längsrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet, wobei der Lichtleiter zusätzlich Vorsatzoptiken aufweist, die in seine Einkoppelfläche integriert sind und die das eingekoppelte Licht parallelisieren sollen.
Damit soll die Lichtintensität soweit verstärkt werden, dass die Beleuchtungseinrichtung zur Erzeugung einer Bremslicht- oder Rückfahrlicht- oder Tagfahrlicht-Lichtfunktion eingesetzt werden kann. Dieses Ausführungsbeispiel bildet den Oberbegriff des Anspruchs 1. Dabei entspricht ein Lichtquellenelement beim Stand der Technik jeweils einer als Leuchtdiode realisierten Lichtquelle zusammen mit einer Licht dieser Lichtquelle parallelisierenden TIR-Vorsatzoptik (TIR: total internal reflection), die im Fall der DE 10 2008 048 765 A1 in den Lichtleiter integriert ist.
Aufgrund der einer gepfeilten Karosserieform folgenden Form des Lichtleiters ergibt sich daraus zwangsläufig eine in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs versetzte Anordnung der Leuchtdioden und Vorsatzoptiken. Betrachtet man eine solche Leuchte von der Seite, ergibt sich ein sehr inhomogenes, helle und dunkle Bereiche aufweisendes Erscheinungsbild, da in Längsrichtung zwischen den hellen Leuchtdioden liegende Bereiche des Lichtleiters dunkel erscheinen.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung in der Angabe einer Beleuchtungseinrichtung der eingangs genannten Art, die sich auch zur Erzeugung von in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs orientierten Lichtverteilungen mit höherer Intensität, wie einer Tagfahrlicht-Lichtverteilung, einer Rückfahrlicht-Lichtverteilung oder einer Bremslicht-Lichtverteilung eignet und das insgesamt als homogen leuchtendes Lichtband erscheint.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich von dem eingangs genannten Stand der Technik dadurch, dass die Lichtquellenelemente so angeordnet sind, dass sie Licht bevorzugt in Richtung einer Normalen zur Abdeckscheibe abgeben, die durch die Lichtquellenelemente hindurch verläuft, und dass im Lichtweg zwischen den Lichtquellenelementen und der Abdeckscheibe zwei Streuscheiben hintereinander angeordnet sind, die dazu eingerichtet sind, das von den Lichtquellenelementen ausgehende und in Richtung der Normalen propagierende Licht so umzulenken, dass das umgelenkte Licht mit der Fahrzeuglängsachse einen kleineren Winkel bildet als das noch nicht umgelenkte Licht.
Dadurch, dass die Lichtquellenelemente so angeordnet sind, dass sie Licht bevorzugt in Richtung einer Normalen zur Abdeckscheibe abgeben, die durch die Lichtquellenelemente hindurch verläuft, werden die dunklen Bereiche, die sich beim Stand der Technik aufgrund der in Längsrichtung gestaffelten Anordnung der Lichtquellenelemente bei einer Betrachtung aus einer seitlichen Richtung ergeben, vermieden.
Dadurch, dass im Lichtweg zwischen den Lichtquellenelementen und der Abdeckscheibe zwei Streuscheiben hintereinander angeordnet sind, die dazu eingerichtet sind, das von den Lichtquellenelementen ausgehende und in Richtung der Normalen propagierende Licht so umzulenken, dass das umgelenkte Licht mit der Fahrzeuglängsachse einen kleineren Winkel bildet als das noch nicht umgelenkte Licht, wird die insgesamt benötigte Umlenkung auf zwei nacheinander erfolgende Umlenkungen aufgeteilt. Bei einer entsprechend großen Umlenkung durch eine einzigen Streuscheibe würden Lichtverluste auftreten, die durch die Aufteilung der Umlenkung auf zwei Streuscheiben vermieden werden. Dadurch werden insgesamt die als Folge der erforderlichen Umlenkungen in Kauf zu nehmenden Lichtverluste minimiert.
Eine bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Lichtquelle eine Halbleiterlichtquelle, insbesondere eine Leuchtdiode oder eine Anordnung aus mehreren Leuchtdioden ist.
Bevorzugt ist auch, dass die Streuscheiben dazu eingerichtet sind, Änderungen der Lichtrichtung mit gleichem Vorzeichen zu erzeugen, sodass sich die an den einzelnen Streuscheiben einstellenden Beträge der Richtungsänderung zu einem Gesamtbetrag der Richtungsänderung addieren.
Ferner ist bevorzugt, dass jede Streuscheibe die Hälfte der insgesamt benötigten Richtungsänderung erzeugt.
Bevorzugt ist auch, dass die Richtungsänderung durch eine prismenförmige Ausgestaltung der beiden Streuscheiben erfolgt, bei der zwischen den Lichteintrittsflächen benachbarter Prismen Prismeninnenflächen liegen, die einen Abstand zueinander besitzen, der zwischen 1 und 5 mm, insbesondere zwischen 3 und 5 mm liegt.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die erste Lichtscheibe auf beiden Seiten mit Prismen versehen ist. Durch die zusätzlichen Prismen auf der zweiten Seite der ersten Lichtscheibe ergibt sich ein weiterer Freiheitsgrad zur Beeinflussung der Lichtrichtung. Die zusätzlichen Prismen sind dabei je nach Ausgestaltung über die ganze zweite Seite oder nur über einen Teilbereich der zweiten Seite verteilt angeordnet.
Bevorzugt ist auch, dass die erste Lichtscheibe alternativ oder ergänzend zu einer solchen Form ihrer Lichteintrittsflächen entsprechend geformte Lichtaustrittsflächen aufweist, also Lichtaustrittsflächen, die so geformt sind, dass Streuwinkel erzeugt werden, die das an der Lichtaustrittsfläche (wenn die Streuwinkel nur von der Lichtaustrittsfläche erzeugt werden) oder das an einer Lichteintrittsfläche und einer Lichtaustrittsfläche gebrochene Licht parallel zu der an diese Lichteintrittsfläche angrenzenden Prismeninnenfläche propagieren lassen.
Bevorzugt ist auch, dass jedes optische Element eine Lichteintrittsfläche und eine Lichtaustrittsfläche aufweist und so beschaffen ist, dass die Lichtaustrittsfläche jedes einzelnen optischen Elementes durch über die Lichteintrittsfläche eingekoppeltes Licht homogen beleuchtet wird.
Ferner ist bevorzugt, dass das optische Element eine TIR-Optik mit einer Lichteintrittsfläche ist, die einen zentralen, Licht sammelnden Bereich aufweist.
In einer Ausgestaltung weist das optische Element zusätzlich zu dem zentralen Bereich einen peripheren, Licht verteilenden Bereich auf, der darauf einfallendes Licht zu kollimierenden und/oder parallelisierenden TIR-Flächen der TIR-Optik umlenkt.
Bevorzugt ist auch, dass der zentrale Bereich als konvexe Fläche verwirklicht ist, deren optische Achse in der Hauptstrahlrichtung der Lichtquelle des Lichtquellenelements liegt.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Zwischenraum zwischen der Lichtaustrittsfläche der Lichtquelle und dem konvexen Bereich der Lichteintrittsfläche des als TIR-Optik verwirklichten optischen Elements von einer Mantelfläche begrenzt wird, die eine optische Achse der TIR-Optik in einem radialen Abstand konzentrisch umgibt und die den peripheren, Licht verteilenden Bereich der Lichteistrittsfläche des als TIR-Optik verwirklichten optischen Elements darstellt.
Bevorzugt ist auch, dass der radiale Abstand so groß ist, dass die lichte Weite des Zwischenraums knapp größer als die Lichtaustrittsfläche der Lichtquelle, aber nicht größer als das 1,5fache des Durchmessers der Lichtaustrittsfläche der Lichtquelle ist.
Ferner ist bevorzugt, dass Lichtaustrittsflächen benachbarter optischer Elemente nahtlos aneinander anschließen. Bevorzugt ist auch, dass die einzelnen Lichtaustrittsflächen der optischen Elemente rechteckig sind.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den beigefügten Figuren.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen, jeweils in schematischer Form:
1 eine Draufsicht auf einen Bug eines Kraftfahrzeuges als technisches Umfeld der Erfindung;
2 eine Beleuchtungseinrichtung im aufgeschnittenen Zustand in einer Draufsicht;
3 eine einzelne Streuscheibe, die dazu eingerichtet ist, eine vergleichsweise große Änderung der Lichtrichtung zu erzeugen;
4 Strahlengänge durch zwei im Lichtweg hintereinander angeordnete Streuscheiben;
5 eine von einem Ausführungsbeispiel erzeugte Lichtverteilung auf einem Messschirm; und
6 das Erscheinungsbild eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung unter verschiedenen, horizontalen Betrachtungswinkeln.
Im Einzelnen zeigt die 1 eine Draufsicht auf einen Bug eines Kraftfahrzeuges 10. Der Bug weist rechts und links von einer Längsachse 12 des Kraftfahrzeugs eine rechte Beleuchtungseinrichtung 14 und eine linke Beleuchtungseinrichtung 16 auf. Bei den Beleuchtungseinrichtungen 14, 16 handelt es sich um Frontscheinwerfer oder Bugleuchten. Dabei werden Scheinwerfer und Leuchten in Bezug auf die von ihnen zu erfüllenden Lichtfunktionen unterschieden: Scheinwerfer dienen zur Beleuchtung des Fahrwegs, sodass ein Fahrer Hindernisse in seinem Fahrweg rechtzeitig erkennen kann. Für diese Lichtfunktionen sind vergleichsweise große Lichtintensitäten erforderlich. Leuchten dienen dagegen dazu, anderen Verkehrsteilnehmern das Vorhandensein eines Kraftfahrzeugs und/oder die Absichten seines Fahrers zu signalisieren. Beispiele von Leuchten sind Tagfahrlichtleuchten, Blinkleuchten, Seitenmarkierungsleuchten, Positionsleuchten, Bremsleuchten und Schlussleuchten, ohne dass diese Aufzählung als abschließend verstanden werden soll. Zur Erfüllung dieser Lichtfunktionen wird weniger Licht benötigt als bei den Scheinwerferlichtfunktionen.
Die folgenden Erläuterungen beziehen sich auf die rechte Beleuchtungseinrichtung 14. Der Bug des Kraftfahrzeugs 10 weist eine gepfeilte Form auf. Damit ist gemeint, dass die Außenkontur des Bugs in einer Draufsicht ein an eine Pfeilspitze erinnerndes Erscheinungsbild besitzt. Ein solches Erscheinungsbild zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass erste Punkte 18 einer Außenkontur der Karosserie des Kraftfahrzeugs näher an der Längsachse 12 liegen als zweite Punkte 22 der Außenkontur, die in Fahrtrichtung weiter vom vordersten Punkt 24 des Fahrzeugs entfernt liegen als die ersten Punkte 18.
Die Beleuchtungseinrichtung 14 besitzt eine transparente Abdeckscheibe 26. Die Form der Abdeckscheibe 26 ist so gestaltet, dass sie sich in die pfeilförmige Außenform eines Teils einer Karosserie des Kraftfahrzeugs der pfeilförmigen Außenkontur folgend einfügt. Beim Gegenstand der 1 ist der eine pfeilförmige Außenform aufweisende Teil der Karosserie der Bug des Kraftfahrzeugs. Dabei wird unter einem Einfügen verstanden, dass erste Punkte 28 einer Außenkontur der Abdeckscheibe 26 näher an der Längsachse 12 des Kraftfahrzeugs liegen als zweite Punkte 30 der Außenkontur der Abdeckscheibe 26, die in Fahrtrichtung weiter vom vordersten Punkt 24 des Fahrzeugs entfernt liegen als die ersten Punkte 28.
2 zeigt die Beleuchtungseinrichtung 14 im aufgeschnittenen Zustand in einer Draufsicht von oben. Die Beleuchtungseinrichtung 14 weist vier Lichtquellenelemente 32, 34, 36, 38 auf, die jeweils eine Lichtquelle 40, 42, 44, 46 und ein optisches Element 48, 50, 52, 54 aufweisen. Es versteht sich, dass die Zahl der Lichtquellenelemente nicht auf die Zahl vier beschränkt ist, sondern im Prinzip nur dadurch beschränkt ist, dass sie so groß ist, dass die einzelnen Lichtaustrittsfläche jedes einzelnen Lichtquellenelementes homogen leuchtet und dass die Aneinanderreihung der Lichtaustrittsflächen die Länge der Streuscheiben möglichst nahtlos abdeckt.
Die optischen Elemente 48, 50, 52, 54 sind dazu eingerichtet und relativ zur jeweils zugehörigen Lichtquelle 40, 42, 44, 46 so angeordnet, dass das optische Element 48, 50, 52, 54 das Licht der jeweils zugehörigen Lichtquelle 40, 42, 44, 46 parallelisiert. Dabei wird unter einer Parallelisierung eine Verkleinerung des Öffnungswinkels eines Lichtbündels verstanden. Aufgrund der parallelisierenden oder kollimierenden Wirkung der optischen Elemente 48, 50, 52, 54 ist der Öffnungswinkel des aus einem optischen Element 48, 50, 52, 54 austretenden Lichtbündels kleiner als der Öffnungswinkel des in das optische Element 48, 50, 52, 54 eintretenden Lichtbündels.
Als optische Elemente 48, 50, 52, 54 werden in einer Ausgestaltung rein reflektierende Elemente wie metallisch beschichtete Reflektoren verwendet. Eine alternative Ausgestaltung sieht eine Verwendung von rein Licht brechenden Elementen wie Linsen vor. In alternativen Ausgestaltungen werden Licht sowohl brechende als auch reflektierende Elemente wie TIR-Optiken (TIR = total internal reflection) oder auch Kombinationen solcher Elemente verwendet.
Dabei ist bevorzugt, dass Lichtaustrittsflächen benachbarter optischer Elemente möglichst nahtlos aneinander anschließen. Ein solcher möglichst nahtloser Anschluss liegt insbesondere dann vor, wenn das Verhältnis nicht leuchtender Zwischenräume zwischen den optischen Elementen zu den lichtemittierenden Lichtaustrittsflächen dieser optischen Elemente kleiner als 1/10 ist. Bei einem Reflektor ist die Lichtaustrittsfläche dabei eine imaginäre, ebene Fläche, die sich über dem Lichtaustrittsrand des Reflektors spannt. Bei TIR-Optiken und Linsen ist die Lichtaustrittsfläche die Grenzfläche zur umgebenden Luft, durch die das Licht aus dem brechenden optischen Element austritt. Das optische Element ist dabei jeweils bevorzugt so beschaffen, dass die Lichtaustrittsfläche jedes einzelnen optischen Elementes homogen leuchtet. Dabei wird unter einem homogenen Leuchten verstanden, dass verschiedene Stellen der Lichtaustrittsflächen jeweils gleich hell erscheinen. Um eine homogene Beleuchtung einer bandförmigen Rechteckfläche zu erzielen, ist bevorzugt dass die einzelnen Lichtaustrittsflächen rechteckig sind.
In der Ausgestaltung, die in der 2 dargestellt ist, sind die optischen Elemente 48, 50, 52, 54 jeweils als TIR-Optiken verwirklicht. TIR-Optiken bestehen aus Licht leitendem Material wie PC (Polycarbonat) oder PMMA (Polymethylmetacrylat) und beeinflussen den Lichtweg sowohl durch Brechung des Lichtes als auch durch Reflexionen des Lichtes. Eine Brechung von Licht tritt beim Einkoppeln des Lichtes in die TIR-Optik und beim Auskoppeln des Lichtes aus der TIR-Optik auf. Reflexionen erfolgen in Form von internen Totalreflexionen an inneren Seitenflächen der TIR-Optik. Im Vergleich zu reinen Reflektoren oder Licht nur brechenden Optiken wie Linsen zeichnen sich TIR-Optiken insbesondere durch ihren geringen Platzbedarf aus.
Das als TIR-Optik verwirklichte optische Element 48 weist bevorzugt eine Lichteistrittsfläche auf, die einen zentralen, Licht sammelnden Bereich 56, und einen peripheren, Licht verteilenden Bereich 58 aufweist. Der zentrale Bereich 56 ist bevorzugt als konvexe Fläche verwirklicht, deren optische Achse in der Hauptstrahlrichtung 60 der Lichtquelle 40 des Lichtquellenelements 32 liegt. Die Lichtquelle 40 ist bevorzugt eine Halbleiterlichtquelle, insbesondere eine Leuchtdiode oder eine Anordnung aus mehreren Leuchtdioden. Jede Leuchtdiode weist in einer bevorzugten Ausgestaltung eine Licht emittierende, weitgehend plane Fläche von 0,1–2 mm² auf.
Ein Zwischenraum zwischen der Lichtaustrittsfläche der Lichtquelle 40 und dem konvexen Bereich 56 der Lichteintrittsfläche des als TIR-Optik verwirklichten optischen Elements 48 wird von einer Mantelfläche begrenzt. In der dargestellten Ausgestaltung umgibt die Mantelfläche eine optische Achse der TIR-Optik in einem radialen Abstand bevorzugt konzentrisch und stellt einen peripheren, Licht verteilenden Bereich 58 der Lichteintrittsfläche des als TIR-Optik verwirklichten optischen Elements 48 dar, der Licht auf kollimierende TIR-Flächen umlenkt. Der radiale Abstand ist dabei bevorzugt so groß, dass die lichte Weite des Zwischenraums knapp größer als die Lichtaustrittsfläche der Lichtquelle 40, aber nicht größer als das 1,5fache des Durchmessers der Lichtaustrittsfläche der Lichtquelle 40 ist. Der periphere, Licht verteilende Bereich lenkt darauf einfallendes Licht zu kollimierenden und/oder parallelisierenden TIR-Flächen der TIR-Optik um, so dass die TIR-Optik insgesamt ein parallelisierende und/oder kollimierende Wirkung entfaltet.
Das über den als Mantelfläche verwirklichten peripheren, Licht verteilenden Bereich 58 in das als TIR-Optik realisierte optische Element 48 eingekoppelte Licht verteilt sich in der TIR-Optik radial nach außen. Das so eingekoppelte Licht 62 trifft dann auf äußere Grenzflächen 64 des als TIR-Optik verwirklichten optischen Elements 48, die das Licht durch interne Totalreflexion zur Lichtaustrittsfläche 66 des optischen Elements 48 umlenken und die das Licht dabei weitgehend parallelisieren. Dazu weisen die äußeren Grenzflächen 64 in einer Ausgestaltung eine paraboloide Form oder eine Frei-Flächen-Form auf, die so gestaltet ist, dass sie die Lichtaustrittsfläche 66 des optischen Elements 48 Optik zusammen mit dem über den konvexen, zentralen Bereich 56 auf die Lichtaustrittsfläche 66 fallenden Licht mit parallelem Licht homogen beleuchtet.
Die übrigen Lichtquellenelemente 34, 36, 38 sind bevorzugt genauso aufgebaut wie das Lichtquellenelement 32. Für jedes Lichtquellenelement 32, 34, 36, 38 ist ein Lichtstrahl 68 stellvertretend für sämtliche Lichtstrahlen der Lichtquellenelemente 32, 34, 36, 38 dargestellt. Die Lichtstrahlen 68 verlaufen dabei innerhalb der optischen Elemente 32, 34, 36, 38 unterschiedlich. So treten die Strahlen 68 in die optischen Elemente 32 und 34 über deren periphere, Licht verteilenden Bereiche der jeweiligen Lichteintrittsfläche in das jeweilige optische Element ein, während, die in die optischen Elemente 36 und 38 eintretenden Strahlen 68 über die zentralen, Licht sammelnden Bereiche 56 der jeweiligen Lichteintrittsfläche in das jeweilige optische Element eingekoppelt werden. Ein Vergleich der weiteren Verläufe der Strahlen 68 innerhalb der optischen Elemente 32, 34, 36, 38 zeigt eine parallelisierende Wirkung der optischen Elemente 32, 34, 36, 38.
Die Strahlen 68, die durch ein Prisma der ersten Lichtscheibe 72 hindurchtreten, passieren die zweite Lichtscheibe 74 bevorzugt an zwei oder mehr Prismen.
Betrachtet man zum Beispiel den Strahlverlauf des Strahls 68 der Lichtquelle 44 und stellt sich dann einen Strahl vor, der die Vorsatzoptik rechts von dem Strahl 68 durchläuft, dann trifft dieser Strahl auf ein anderes Prisma der zweiten Lichtscheibe 74 als der erste Strahl. Das bedeutet, dass die erste Lichtscheibe 72 und die zweite Lichtscheibe 74 dazu eingerichtet sind, Licht, das durch ein Prisma der ersten Lichtscheibe 72 hindurchtritt, bevorzugt durch zwei oder mehr Prismen der zweiten Lichtscheibe 78 hindurchtreten zu lassen, so dass sich das durch ein Prisma der ersten Lichtscheibe 72 hindurchtretende Licht auf zwei oder mehr Prismen der zweiten Lichtscheibe 74 aufteilt.
Dabei sind die Lichtquellenelemente 32, 34, 36, 38 so angeordnet, dass sie Licht bevorzugt in Richtung einer Normalen 70 zur Abdeckscheibe 26 abgeben, die durch das jeweilige Lichtquellenelement 32, 34, 36, 38 hindurch verläuft. Mit anderen Worten: Das Lichtquellenelement 32 hat wenigstens einen Punkt auf seiner Lichtaustrittsfläche 66, der in der Verlängerung von einer Flächennormalen 70 der Abdeckscheibe 26 liegt. Das von diesem Punkt in die Hauptstrahlrichtung 60 ausgehende Licht verläuft parallel zu dieser Flächennormalen 70. Dies gilt analog auch für die anderen Lichtquellenelemente 34, 36, 38.
Im weiteren Lichtweg zwischen den Lichtquellenelementen 32, 34, 36, 38 und der Abdeckscheibe 26 sind zwei Streuscheiben 72, 74 hintereinander so angeordnet, dass von einer Lichtaustrittsfläche 66 eines optischen Elements 32 ausgehendes Licht 68 zunächst durch eine erste Streuscheibe 72 der beiden Streuscheiben 72,74 und danach durch eine zweite Streuscheibe 74 der beiden Streuscheiben 72, 74 hindurchtritt, bevor das Licht 68 durch die transparente Abdeckscheibe 26 hindurch aus der Beleuchtungseinrichtung 14 austritt. Die Streuscheiben 72, 74 sind dazu eingerichtet, das von den Lichtquellenelementen 32, 34, 36, 38 ausgehende und in Richtung der Normalen 70 zur Abdeckscheibe 26 propagierende Licht so umzulenken, dass das umgelenkte Licht mit der Richtung 76 der Fahrzeuglängsachse 12 einen kleineren Winkel bildet als das noch nicht umgelenkte Licht.
Die Streuscheiben 72, 74 weisen Umlenkprismen 78 auf, die das von den optischen Elementen 32, 34, 36, 38 ausgehende und zunächst rechtwinklig zur Abdeckscheibe 26 propagierende Licht in die Fahrtrichtung 76 umlenken. Die Streuscheiben 72, 74 sind dabei bevorzugt dazu eingerichtet, Änderungen der Lichtrichtung mit gleichem Vorzeichen zu erzeugen, sodass sich die an den einzelnen Streuscheiben 72, 74 einstellenden Beträge der Richtungsänderung zu einem Gesamtbetrag der Richtungsänderung addieren.
Dabei ist bevorzugt, dass jede Streuscheibe die Hälfte der insgesamt benötigten Umlenkung erzeugt. Im Vergleich zu einer anderen Aufteilung, etwa zu einer Aufteilung, bei der eine Streuscheibe ein Drittel und die andere Streuscheibe zwei Drittel der erforderlichen Umlenkung bewirkt, hat die Aufteilung auf zwei gleiche Umlenkwinkel den Vorteil insgesamt minimaler Fresnel-Verluste, die bekanntlich von den Einritts- und Austrittswinkeln beim Durchgang von Licht durch Grenzflächen zwischen verschiedenen optischen Medien auftreten.
Für eine rechts vorne am Kraftfahrzeug angeordnete Beleuchtungseinrichtung 14 erfolgen die Richtungsänderungen in einer Draufsicht dabei gegen den Uhrzeigersinn und sind demnach mathematisch positiv. Für eine vorne links angeordnete Beleuchtungseinrichtung erfolgen die Richtungsänderungen in einer Draufsicht im Uhrzeigersinn und sind damit mathematisch negativ. Durch die Aufteilung des insgesamt erforderlichen Umlenkwinkels auf zwei hintereinander erfolgende Teil-Umlenkungen werden Lichtverluste vermieden. Dies wird weiter unten noch näher erläutert.
Die Umlenkung erfolgt bevorzugt durch eine prismenförmige Ausgestaltung der beiden Streuscheiben 72, 74. Dabei wird unter einer prismenförmigen Ausgestaltung verstanden, dass die Lichteintrittsfläche und die Lichtaustrittsfläche einer einzelnen Streuscheibe jeweils einen Winkel einschließen, der von 0° oder 180° verschieden ist. Um die Abmessungen der Streuscheibe in der Propagationsrichtung des Lichtes dabei gering halten zu können, schließen sich quer zur Propagationsrichtung jeweils einzelne, prismenförmige Abschnitte 78 der Streuscheibe 72 aneinander an, sodass sich der in der 2 dargestellte sägezahnartige Querschnitt ergibt. Dies gilt analog für die zweite Streuscheibe 74.
Die einzelnen Zähne, von denen jeder einem streuenden Umlenkprisma 78 entspricht, sind dabei in ihrer Größe und in ihrem Winkel zwischen ihrer Lichteintrittsfläche und ihrer Lichtaustrittsfläche bevorzugt individuell ausgestaltet. Dabei ist bevorzugt, dass der genannte Winkel mit zunehmendem Abstand von der Fahrzeuglängsachse größer wird, um dort größere Richtungsänderungen des Lichtes zu erzeugen. Diese größere Richtungsänderungen sind dort erforderlich, um das Licht von weiter außenliegenden Lichtquellenelementen hinreichend stark in die Fahrtrichtung umzulenken.
Weiter vorne wurde bereits eine Ausgestaltung erwähnt, bei der die erste Lichtscheibe auf beiden Seiten mit Prismen versehen ist. Durch die zusätzlichen Prismen auf der zweiten Seite der ersten Lichtscheibe ergibt sich ein weiterer Freiheitsgrad zur Beeinflussung der Lichtrichtung. Dabei können die zusätzlichen Prismen über einen Teilbereich der zweiten Seite verteilt angeordnet sein. Um die genannten größeren Richtungsänderungen zu erzeugen, weist eine Ausgestaltung eine erste Lichtscheibe auf, die, abweichend von der Darstellung in der 2, auf ihrer zweiten Seite außen solche zusätzliche Prismen aufweist. Diese sind so ausgestaltet, dass sie eine größere Lichtumlenkung bewirken als eine glatte, keine solche Prismen aufweisende zweite Seite. Die zweite Seite ist die Seite, die in der 2 den Prismen 78 der zweiten Lichtscheibe 74 zugewandte Seite der ersten Lichtscheibe. Der äußere Bereich ist dabei der weiter von der Längsachse 12 aus 1 entfernt liegende Bereich. Dadurch findet außen eine vergleichsweise stärkere Lichtumlenkung erforderlich ist als weiter innen, was die außen größeren Winkel zwischen der Normalen 70 und der Richtung 76 auszugleichen hilft.
Die Umlenkprismen lenken das Licht also in eine Vorzugsrichtung um und sind schon deshalb auch von ihrer Funktion her nicht mit den Streuoptiken der DE 10 2008 048 765 A1 vergleichbar, mit denen eine Anpassung hinsichtlich der Anforderungen an die Homogenität der Ausleuchtung erfolgen soll.
In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die optischen Elemente einer Lichtscheibe mit dem Rest der Lichtscheibe einstückig. Bevorzugt ist auch, dass die beiden Lichtscheiben einstückig miteinander verbunden sind, zum Beispiel an ihren bezüglich der Fahrzeuglängsachse innen und/oder außen liegenden Rändern.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist mindestens eine der beiden Streuscheiben 72, 74 auf ihrer Lichteintrittsseite und/oder auf ihrer Lichtaustrittsseite noch zusätzlich streuende Oberflächenstrukturen auf. Diese Oberflächenstrukturen sind bevorzugt als Teile von Zylindern oder Kissen realisiert und als konvexe Erhebungen oder konkave Vertiefungen in der Oberfläche verwirklicht. Solche zusätzlich streuenden Strukturen erlauben es, eine große Winkelbreite horizontal und, soweit erforderlich, auch vertikal auszuleuchten, um eine vorgeschriebene Lichtverteilung zu erzeugen.
Als Mittel zur Erzeugung der Lichtverteilung können Walzen oder Kissen eingesetzt werden, wobei die Kissenoptik nicht auf eine quadratische oder rechteckige Anordnung der Kissen beschränkt sein soll, vielmehr ist es auch denkbar die Kissen in anderen regelmäßigen oder unregelmäßigen Anordnungen anzuordnen.
2 zeigt als Beispiel einer zusätzlich streuenden Struktur eine kissenförmige Ausgestaltung eines Teils der Lichteintrittsfläche der im Lichtweg hinter einer ersten Streuscheibe 72 liegenden zweiten Streuscheibe 74. In dem dargestellten Beispiel ist diese Ausgestaltung auf ein einzelnes Prisma 78.1 beschränkt. Alternativ dazu können aber auch mehrere oder auch alle Prismen einer Streuscheibe oder auch beider Streuscheiben mit solchen zusätzlich streuenden Strukturen versehen sein.
In einer Verallgemeinerung dieser Ausgestaltung werden zur Erzeugung der vorgeschriebenen Lichtverteilung beispielsweise Kissen- oder Walzenteile oder auch andere streuende Elemente auf eine oder mehrere Flächen der Beleuchtungsvorrichtung, durch die das Licht hindurchtritt, aufgebracht.
3 zeigt einen Ausschnitt einer einzelnen Streuscheibe 80, die dazu eingerichtet ist, eine vergleichsweise große Richtungsänderung des durch die Streuscheibe 80 hindurchtretenden Lichtes 82 zu erzeugen. Die große Richtungsänderung erfordert einen großen Winkel zwischen der Lichteintrittsfläche 84 und der Lichtaustrittsfläche 86 des Licht umlenkenden Prismas 88.
Zwischen den Lichteintrittsflächen 84, 90 benachbarter Prismen liegen Flächen, die im Folgenden auch als Prismeninnenflächen 92 bezeichnet werden. Diese Prismeninnenflächen 92 dürfen das von den optischen Elementen her parallel ausgerichtete und auf die Streuscheibe 80 einfallende Licht 94 nicht abschatten. Eine Abschattung wird insbesondere dann vermieden, wenn die Prismeninnenflächen 92 parallel zu dem einfallenden Licht 94 ausgerichtet sind.
Durch die vergleichsweise große Richtungsänderung, die das Licht 94 beim Eintritt in die bei voller Umlenkung durch eine einzige Streuscheibe allein vorhandene Streuscheibe 80 erfährt, ergibt sich ein Winkel zwischen dem in der Streuscheibe 80 propagierenden Licht und der Prismeninnenfläche 92. Dies führt dazu, dass ein Teil 94.1 des in der Streuscheibe 80 propagierenden Lichtes 94 an der Innenseite der Prismeninnenfläche 92 interne Totalreflexionen erfährt, die seine Richtung ändern.
Diese Richtungsänderungen führen dazu, dass dieser Teil 94.1 des Lichtes 94 in unerwünschte Richtungen, nämlich weitgehend quer zur Fahrtrichtung 76, aus der einzelnen Streuscheibe 80 ausgekoppelt wird und damit für die erwünschte Lichtverteilung verloren geht. Außerdem treten durch die vergleichsweise flachen Einfallswinkel und Ausfallswinkel, die bei der Umlenkung durch eine einzige Streuscheibe auftreten, vergleichsweise große Fresnel-Verluste auf.
4 zeigt Strahlengänge durch zwei im Lichtweg hintereinander angeordnete Streuscheiben und verdeutlicht wie diese Nachteile, also die zu Lichtverlusten führenden internen Totalreflexionen an Prismeninnenflächen und die vergleichsweise großen Fresnel-Verluste durch die Aufteilung der Umlenkung auf zwei im Lichtweg hintereinander angeordnete Streuscheiben 72, 74 vermieden werden.
Dadurch, dass jede der beiden Streuscheiben 72,74 nur die Hälfte des erforderlichen Umlenkwinkels erzeugen muss, können die Prismeninnenflächen 92 der ersten Streuscheibe 72 und die Prismeninnenflächen der zweiten Streuscheibe 74 jeweils nahezu parallel zu dem auf die jeweilige Streuscheibe 72, 74 einfallenden und dem in der jeweiligen Streuscheibe propagierenden Licht 94 ausgerichtet sein.
Die weitgehende Parallelität ist auch dadurch möglich, dass sich die Richtungen des auf eine Streuscheibe 72 oder 74 einfallenden Lichtes und des in der jeweiligen Streuscheibe 72 oder 74 propagierenden Lichtes nur vergleichsweise wenig unterscheiden. Dabei bezieht sich der Vergleich auf den wesentlichen größeren Unterschied, der beim Gegenstand der 3 auftritt, bei dem die ganze Umlenkung durch eine einzelne Streuscheibe 80 erzeugt wird.
Zu Lichtverlusten führende interne Totalreflexionen an den Innenseiten der Prismeninnenflächen 92 werden dadurch beim Gegenstand der 4, also bei zwei im Lichtweg hintereinander angeordneten Streuscheiben 72, 74 weitgehend vermieden. Benachbarte Prismeninnenflächen besitzen im Rahmen bevorzugter Ausgestaltungen einen Abstand zueinander, der zwischen 1 und 5 mm, besonders bevorzugt zwischen 3 und 5 mm, liegt.
Darüber hinaus fällt das Licht beim Gegenstand der 4 jeweils steiler auf die Streuscheibe ein als beim Gegenstand der 3. Durch den vergleichsweise steileren Einfall treten dann auch nur geringere Lichtverluste durch Reflexionen auf, da der Anteil des wunschgemäß in die Streuscheibe eingekoppelten Lichtes mit steiler werdendem Einfallswinkel wächst. Bekanntlich hat dieser Anteil bei senkrechtem Einfall ein Maximum, was mit einem Minimum der komplementären Fresnel-Verluste einhergeht.
In einer bevorzugten Ausgestaltung sind insbesondere die Lichteintrittsflächen 84 der ersten Streuscheibe 72 so geformt, dass Streuwinkel erzeugt werden, die das an der Lichteintrittsfläche 84 gebrochene Licht parallel zu der an diese Lichteintrittsfläche angrenzenden Prismeninnenfläche 92 propagieren lassen. Die dazu rechtwinklige Richtung wird vermieden, um nicht Prismeninnenflächen benachbarter Prismen zu beleuchten. Bei der zweiten Streuscheibe 74 besteht diese Beschränkung der Streurichtung nicht mehr.
5 zeigt qualitativ eine von der beschriebenen Beleuchtungseinrichtung 14 erzeugte Lichtverteilung, wie sich auf einem Messschirm darstellt, der in einer Entfernung von einigen Metern vor dem Fahrzeug 10 angeordnet ist und sich in horizontaler und vertikaler Richtung erstreckt. Jede geschlossene Linie repräsentiert dabei eine längs der Linie konstante Lichtintensität, wobei die Werte der Lichtintensität von Linie zu Linie verschieden sind und von innen nach außen abnehmen. Das Maximum der Intensität liegt in der Verlängerung der Fahrzeuglängsachse. Der Durchstoßpunkt der Fahrzeuglängsachse durch den Messschirm liegt bei dem Wertepaar (0, 0) für die Vertikale und die Horizontale. Die dargestellte Lichtverteilung entspricht qualitativ einer üblichen, gesetzeskonformen Lichtverteilung, die sich in horizontaler Richtung breiter darstellt als in vertikaler Richtung.
Betrachtet man die hier vorgestellte Beleuchtungseinrichtung 14 aus verschiedenen Blickrichtungen, so sieht man durch Streuscheiben 72 und 74 hindurch immer direkt auf die Lichtaustrittsflächen 66 der optischen Elemente 48, 50, 52, 54. Bei nahtlos aneinander angrenzenden Lichtaustrittsflächen 66 benachbarter optischer Elemente ergibt sich dann das gewünschte Erscheinungsbild eines leuchtenden Bandes. Die Helligkeit des leuchtenden Bandes ist solange homogen über dem Band verteilt, wie die Lichtaustrittsflächen 66 der optischen Elemente sowohl innerhalb einer Lichtaustrittsfläche als auch von einer Lichtaustrittsfläche zur anderen Lichtaustrittsfläche gleichmäßig und damit homogen beleuchtet werden.
6 zeigt schematische das Erscheinungsbild der Beleuchtungseinrichtung 14, wie es sich unter sieben verschiedenen, horizontalen Betrachtungswinkeln darstellt. In der Darstellung der 5 entsprechen diese Winkel verschiedenen Punkten auf der horizontalen Achse, die die vertikale Achse im Punkt 0° für den Vertikalwinkelwert schneidet. Das streifenförmige Erscheinungsbild repräsentiert dabei ein leuchtendes Band, wie es dem Betrachter von den genannten Punkten (beziehungsweise aus den diesen Punkten entsprechenden Richtungen) aus erscheint. Dabei rückt das Erscheinungsbild geringfügig in Richtung der Winkeländerung. Für gegebenenfalls auftretende feine, regelmäßig angeordnete und senkrecht liegende dunkle Streifen (die in der 6 nicht dargestellt sind) sind die zu den Lichtstrahlen etwa parallelen Prismeninnenflächen 92 verantwortlich. Ihre Abstände liegen in einer bevorzugten Ausgestaltung zwischen 1 mm und 5 mm. Die Breite des Lichtbandes wird wesentlich durch die Größe der Lichtaustrittsfläche der optischen Elemente 32, 34, 36, 38 begrenzt. Liegt das Lichtband horizontal, ist die Höhe der optischen Elemente 32, 34, 36, 38, für die Breite des Bandes maßgebend. Diese Höhe kann nur bis zu einer gewissen Ausdehnung homogen leuchtend realisiert werden. Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht daher vor, dass zwei der hier beschriebenen Strukturen übereinanderliegend angeordnet werden.
Die Lichtbänder können auch eine gebogene Kontur besitzen.

Claims

Beleuchtungseinrichtung (14) für ein Kraftfahrzeug mit einer transparenten Abdeckscheibe (26), die eine Form besitzt, die dazu eingerichtet ist, sich in eine pfeilförmige Außenform eines Teils einer Karosseriekomponente des Kraftfahrzeugs der pfeilförmigen Außenform folgend einzufügen, und mit wenigstens zwei Lichtquellenelementen (32, 34, 26, 38), die einer gemeinsamen Lichtfunktion zugeordnet und im Inneren der Beleuchtungseinrichtung (14) längs einer Linie angeordnet sind, die der pfeilförmigen Außenform folgt, wobei die Lichtquellenelemente (32, 34, 36, 38) so angeordnet sind, dass sie Licht bevorzugt in Richtung einer Normalen (70) zur Abdeckscheibe (26) abgeben, die durch die Lichtquellenelemente (32, 34, 36, 38) hindurch verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass im Lichtweg zwischen den Lichtquellenelementen (32, 34, 36, 38) und der Abdeckscheibe (26) zwei Streuscheiben (72, 74) hintereinander angeordnet sind, die dazu eingerichtet sind, das von den Lichtquellenelementen (32, 34, 36, 38) ausgehende und in Richtung der Normalen (70) propagierende Licht so umzulenken, dass das umgelenkte Licht mit der Fahrzeuglängsachse (12) einen kleineren Winkel bildet als das noch nicht umgelenkte Licht.
Beleuchtungseinrichtung (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Lichtquellenelement (32, 34, 36, 38) eine Lichtquelle (40, 42, 44, 46) aufweist, die eine Halbleiterlichtquelle, insbesondere eine Leuchtdiode oder eine Anordnung aus mehreren Leuchtdioden ist.
Beleuchtungseinrichtung (14) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Streuscheiben (72, 74) dazu eingerichtet sind, Änderungen der Lichtrichtung mit gleichem Vorzeichen zu erzeugen, sodass sich die an den einzelnen Streuscheiben (72, 74) einstellenden Beträge der Richtungsänderung zu einem Gesamtbetrag der Richtungsänderung addieren.
Beleuchtungseinrichtung (14) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede Streuscheibe (72, 74) die Hälfte der insgesamt benötigten Richtungsänderung erzeugt.
Beleuchtungseinrichtung (14) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtungsänderung durch eine prismenförmige Ausgestaltung der beiden Streuscheiben (72, 74) erfolgt, bei der zwischen Lichteintrittsflächen (84, 90) benachbarter Prismen Prismeninnenflächen (92) liegen, die einen Abstand zueinander besitzen, der zwischen 1 und 5 mm, insbesondere zwischen 3 und 5 mm, liegt.
Beleuchtungseinrichtung (14) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichteintrittsflächen (84) der ersten Streuscheibe (72) so geformt sind, dass Streuwinkel erzeugt werden, die das an der Lichteintrittsfläche (84) gebrochene Licht parallel zu der an diese Lichteintrittsfläche (84) angrenzenden Prismeninnenfläche (92) propagieren lassen.
Beleuchtungseinrichtung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes optische Element (48, 50, 52, 54) eines Lichtquellenelements eine Lichteintrittsfläche und eine Lichtaustrittsfläche (66) aufweist und so beschaffen ist, dass die Lichtaustrittsfläche jedes einzelnen optischen Elementes (48, 50, 52, 54) durch über die Lichteintrittsfläche eingekoppeltes Licht homogen beleuchtet wird.
Beleuchtungseinrichtung (14) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element (48, 50, 52, 54) eine TIR-Optik mit einer Lichteintrittsfläche ist, die einen zentralen, Licht sammelnden Bereich (56) aufweist.
Beleuchtungseinrichtung (14) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Bereich (56) als konvexe Fläche verwirklicht ist, deren optische Achse in einer Hauptstrahlrichtung (60) der Lichtquelle (40, 42, 44, 46) des Lichtquellenelements (32, 34, 36, 38) liegt.
Beleuchtungseinrichtung (14) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zwischenraum zwischen der Lichtaustrittsfläche der Lichtquelle (40) und dem konvexen Bereich (56) der Lichteintrittsfläche des als TIR-Optik verwirklichten optischen Elements (48) von einer Mantelfläche begrenzt wird, die eine optische Achse der TIR-Optik in einem radialen Abstand konzentrisch umgibt und die einen peripheren, Licht verteilenden Bereich (58) der Lichteintrittsfläche des als TIR-Optik verwirklichten optischen Elements (48) darstellt.
Beleuchtungseinrichtung (14) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Abstand so groß ist, dass die lichte Weite des Zwischenraums knapp größer als die Lichtaustrittsfläche der Lichtquelle (40), aber nicht größer als das 1,5fache des Durchmessers der Lichtaustrittsfläche der Lichtquelle (40) ist.
Beleuchtungseinrichtung (14) nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass Lichtaustrittsflächen benachbarter optischer Elemente nahtlos aneinander anschließen.
Beleuchtungseinrichtung (14) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Lichtaustrittsflächen der optischen Elemente rechteckig sind.
Beleuchtungseinrichtung (14) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Elemente einer Lichtscheibe mit dem Rest der Lichtscheibe einstückig sind.
Beleuchtungseinrichtung (14) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lichtscheiben einstückig miteinander verbunden sind.
Beleuchtungseinrichtung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der beiden Streuscheiben (72, 74) auf ihrer Lichteintrittsseite und/oder auf ihrer Lichtaustrittsseite noch zusätzlich streuende Oberflächenstrukturen aufweist.
Beleuchtungseinrichtung (14) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstrukturen als Teile von Zylindern oder Kissen realisiert und als konvexe Erhebungen oder konkave Vertiefungen in der Oberfläche verwirklicht und dazu eingerichtet sind, eine Winkelbreite einer vorgeschriebenen Lichtverteilung horizontal und/oder vertikal auszuleuchten.
Beleuchtungseinrichtung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lichtscheibe (72) und die zweite Lichtscheibe (74) dazu eingerichtet sind, Licht, das durch ein Prisma der ersten Lichtscheibe (72) hindurchtritt, durch zwei oder mehr Prismen der zweiten Lichtscheibe (78) hindurchtreten zu lassen, so dass sich das durch ein Prisma der ersten Lichtscheibe (72) hindurchtretende Licht auf zwei oder mehr Prismen der zweiten Lichtscheibe (74) aufteilt.