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DE102005029363B4 - Optical fiber structure - Google Patents

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Abstract

Lichtleiterstruktur (42) zur Verwendung in Kraftfahrzeugen, bei der ein erster Lichtleitweg (60) gebildet ist durch einen ersten Lichtleiterabschnitt (44), der mit einem ersten Lichteinkoppelbereich (52) eines Lichtleitelements (56) verbunden ist, und bei der mindestens ein zweiter Lichtleitweg (62) gebildet ist durch einen zweiten Lichtleiterabschnitt (46), der mit einem zweiten Lichteinkoppelbereich (54) des Lichtleitelements (56) verbunden ist, wobei das Lichtleitelement (56) lichtemittierend ist und der Kontur eines Kraftfahrzeugscheinwerfers entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiterabschnitte (44, 46) sich gegenseitig kreuzend durchdringen.A fiber optic structure (42) for use in automobiles, wherein a first optical fiber path (60) is formed by a first optical fiber portion (44) connected to a first light input region (52) of a light guide member (56) and at least one second optical fiber path (62) is formed by a second light guide section (46) which is connected to a second Lichteinkoppelbereich (54) of the light guide element (56), wherein the light guide element (56) is light emitting and corresponds to the contour of a motor vehicle headlamp, characterized in that the light guide sections (44, 46) interpenetrate each other.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lichtleiterstruktur nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Lichtleiterstruktur ist zum Beispiel aus der Druckschrift DE 101 62 105 A1 bekannt.The invention relates to a light guide structure according to the preamble of claim 1. Such a light guide structure is for example from the document DE 101 62 105 A1 known.

Solche Lichtleiterstrukturen werden bei Kraftfahrzeugen verwendet, um ein ansprechendes Nachtdesign zu schaffen.Such fiber optic structures are used in motor vehicles to create an appealing night design.

Das Lichtleitelement wird gemäß dem Stand der Technik von Lichtleiterabschnitten gespeist, die an Lichteinkoppelbereichen des Lichtleitelements münden.The light-guiding element is fed according to the prior art by optical waveguide sections which open at light-coupling regions of the light-guiding element.

Die bekannten Lichtleiterstrukturen haben den Nachteil, dass sie an beengte Einbauverhältnisse, wie sie vor allen Dingen bei Kraftfahrzeugen gegeben sind, nur bedingt anpassbar sind. Dies liegt auch daran, dass die Lichtleiterabschnitte oder Lichtleitelemente keine engen Radien aufweisen dürfen, da diese mit hohen Lichtverlusten einhergehen.The known light guide structures have the disadvantage that they are limited adaptable to cramped installation conditions, as they are given above all in motor vehicles. This is also due to the fact that the light guide sections or light guide elements must not have narrow radii, since these are associated with high light losses.

Ausgehend hiervor liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Lichtleiterstruktur zu schaffen, mit der eine effiziente und platzsparende Einkopplung von Licht in ein Lichtleitelement möglich ist.Based on this, the present invention has the object to provide a light guide structure, with an efficient and space-saving coupling of light in a light guide is possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the features specified in claim 1.

Diese Lichtleiterstruktur ermöglicht eine besonders kompakte Konstruktion.This light guide structure allows a particularly compact design.

Wenn die Achsen der Lichtleiterabschnitte im Bereich der sich durchdringenden Lichtleitwege zwischen sich einen Winkel von größer als 0° und ≤ 90° bilden, ist besonders gut gewährleistet, dass die Lichtverluste gering gehalten sind.If the axes of the light guide sections form an angle of greater than 0 ° and ≦ 90 ° between them in the region of the penetrating optical paths, it is particularly well ensured that the light losses are kept low.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind der erste und/oder der zweite Lichteinkoppelbereich durch Endabschnitte des Lichtleitelements gebildet. Somit kann Licht direkt aus den Lichtleiterabschnitten in jeweils ein Ende des Lichtleitelements eingekoppelt werden, so dass das Lichtleitelement von zwei Seiten mit Licht gespeist ist.According to a development of the invention, the first and / or the second Lichteinkoppelbereich are formed by end portions of the light guide. Thus, light can be coupled directly from the light guide sections in each case one end of the light guide, so that the light guide is fed from two sides with light.

Das Lichtleitelement ist emittierend. Hierdurch kann das Lichtleitelement in der erfindungsgemäßen platzsparenden und effizienten Weise mit Licht gespeist werden und kann somit ohne große Zugeständnisse an konstruktive Zwänge das Nachtdesign beispielsweise eines Kraftfahrzeugs optimieren.The light-guiding element is emitting. In this way, the light-guiding element can be fed with light in the space-saving and efficient manner according to the invention and can thus optimize the night design of, for example, a motor vehicle without making major concessions to constructive constraints.

Ein Nachzeichnen der Kontur eines Scheinwerfers trägt zu einem attraktiven Nachtdesign eines Kraftfahrzeugs bei.Tracing the contour of a headlamp contributes to an attractive night design of a motor vehicle.

Das Lichtleitelement kann ringförmig sein.The light-guiding element can be annular.

In vorteilhafter Weise umfasst die Lichtleiterstruktur mindestens eine Lichtquelle. Dabei können die Lichtleiterabschnitte jeweils von einer eigenen Lichtquelle gespeist werden, wodurch sich die in einen Lichtleiterabschnitt eingespeiste Lichtmenge individuell beeinflussen lässt.Advantageously, the light guide structure comprises at least one light source. In this case, the light guide sections can each be fed by a separate light source, whereby the amount of light fed into a light guide section can be influenced individually.

Die Lichtleiterabschnitte können auch von einem gemeinsamen Laserlicht abgehen, das vorzugsweise von einer Lichtquelle gespeist ist. Diese Anordnung ermöglicht das gemeinsame Einspeisen von Licht in die Lichtleiterabschnitte und schließlich in das Lichtleitelement.The light guide sections can also depart from a common laser light, which is preferably fed by a light source. This arrangement allows the common feeding of light into the light guide sections and finally into the light guide.

Die Lichtleiterstruktur kann abschnittsweise aus verschiedenen Materialien, insbesondere aus Glas und/oder Kunststoff gebildet sein, um entsprechenden Anforderungen an die Einbauverhältnisse, die Lichtleitfähigkeit und/oder die Dauerfestigkeit der Lichtleiterstruktur erfüllen zu können.The light guide structure may be formed in sections of different materials, in particular of glass and / or plastic, in order to meet appropriate requirements for the installation conditions, the light conductivity and / or the fatigue strength of the light guide structure.

In der Lichtleiterstruktur kann auch mindestens ein Infrarotfilter integriert sein. Somit können Infrarotbestandteile eines eingespeisten Lichts gefiltert werden.In the light guide structure and at least one infrared filter can be integrated. Thus, infrared components of an input light can be filtered.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen entnehmbar. Alle in der Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen beschriebenen Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.Further advantages and advantageous embodiments of the invention are the following drawings, the description and the claims removable. All features described in the drawing, the description and the claims may be essential to the invention both individually and in any combination.

Es zeigen:Show it:

1a und 1b Lichtleiterstrukturen, die aus dem Stand der Technik bekannt sind; 1a and 1b Optical fiber structures known in the art;

2 eine erfindungsgemäße Lichtleiterstruktur; und 2 an optical waveguide structure according to the invention; and

3 eine schematische Ansicht des Durchdringungsbereichs der erfindungsgemäßen Lichtleiterstruktur. 3 a schematic view of the penetration area of the optical waveguide structure according to the invention.

In 1a ist eine insgesamt mit Bezugszeichen 2 bezeichnete Lichtleiterstruktur dargestellt, die aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die Lichtleiterstruktur 2 weist zwei Lichtleiterabschnitte 4 und 6 auf, die über Verbindungsbereiche 8 und 10 mit Lichteinkoppelbereichen 12 und 14 eines ringförmigen Lichtleitelements 16 verbunden sind. Um mit dem Lichtleitelement 16 eine möglichst geschlossene ringförmige Struktur bilden zu können, sind die Radien der Lichtleiterabschnitte 4 und 6 beziehungsweise der Lichteinkoppelbereiche 12 und 14 in den Verbindungsbereichen 8 und 10 relativ klein. Durch diese kleinen Radien entstehen relativ hohe Lichtverluste. Außerdem benötigen die Verbindungsbereiche 8 und 10 vergleichsweise viel Bauraum.In 1a is a total with reference numerals 2 designated light guide structure, which is known from the prior art. The light guide structure 2 has two optical fiber sections 4 and 6 on that over connection areas 8th and 10 with light coupling areas 12 and 14 an annular light-guiding element 16 are connected. To with the light guide 16 To be able to form a closed as possible annular structure, the radii of the optical fiber sections 4 and 6 or the Lichteinkoppelbereiche 12 and 14 in the connection areas 8th and 10 relatively small. These small radii cause relatively high light losses. In addition, the connection areas need 8th and 10 comparatively much space.

Mit Bezug auf 1b ist eine ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannte Lichtleiterstruktur 22 dargestellt. Deren Lichtleiterabschnitte 24 und 26 gehen in ein ringförmiges Lichtleitelement 36 über. Die Lichtleiterabschnitte 24 und 26 überlappen sich in einem Überlappungsbereich 38. Dieser Überlappungsbereich beansprucht in der Bauhöhe viel Platz. Außerdem ist es fertigungstechnisch problematisch, die Lichtleiterabschnitte 24 und 26 sowie das Lichtleitelement 36 entlang ihres Verlaufs präzise zu positionieren.Regarding 1b is a well-known from the prior art light guide structure 22 shown. Their fiber optic sections 24 and 26 go into an annular light guide 36 above. The fiber optic sections 24 and 26 overlap in an overlap area 38 , This overlapping area takes up a lot of space. It is also problematic in terms of production, the light guide sections 24 and 26 and the light guide 36 Precise positioning along their course.

Mit Bezug auf 2 wird eine erfindungsgemäße Lichtleiterstruktur 42 beschrieben. Diese weist zwei Lichtleiterabschnitte 44 und 46 auf, die von einer nicht dargestellten Lichtquelle mit Licht gespeist sind. Der Lichtleiterabschnitt 44 ist mit einem Lichteinkoppelbereich 52 eines Lichtleitelements 56 verbunden. Der Lichtleiterabschnitt 46 ist mit einem Lichteinkoppelbereich 54 des Lichtleitelements 56 verbunden. Die Lichteinkoppelbereiche 52 und 54 sind jeweils durch Endabschnitte des Lichtleitelements 56 gebildet.Regarding 2 becomes a light guide structure according to the invention 42 described. This has two light guide sections 44 and 46 on, which are fed by a light source, not shown, with light. The light guide section 44 is with a light input area 52 a light guide 56 connected. The light guide section 46 is with a light input area 54 of the light-guiding element 56 connected. The light coupling areas 52 and 54 are each through end portions of the light guide 56 educated.

Durch die Verbindung zwischen dem Lichtleiterabschnitt 44 und dem Lichteinkoppelbereich 52 entsteht ein in 3 schematisch dargestellter Lichtweg 60. Entsprechend ist ein Lichtweg 62 durch die Verbindung zwischen dem Lichtleiterabschnitt 46 und dem Lichteinkoppelbereich 54 gebildet.Through the connection between the light guide section 44 and the light coupling area 52 arises in 3 schematically illustrated light path 60 , Corresponding is an optical path 62 through the connection between the light guide section 46 and the light coupling area 54 educated.

Die Lichtleitwege 60 und 62 durchdringen sich in einem Durchdringungsbereich 64 gegenseitig. Der Durchdringungsbereich 64 bildet eine Kreuzung zwischen den sich durchdringenden Lichtleitwegen 60 und 62. Aus 2 ist besonders gut ersichtlich, dass durch die erfindungsgemäße Durchdringung gegenüber der in 1b dargestellten, bekannten Ausführungsform einer Lichtleiterstruktur, Bauhöhe eingespart werden kann. Gegenüber der in 1b dargestellten Ausführungsform ist gut erkennbar, dass die Radien der Lichtleiterabschnitte 44 und 46 beziehungsweise der Lichteinkoppelbereiche 52 und 54 vergleichsweise groß sein können, so dass die Lichtverluste minimiert werden können. Dies gilt insbesondere dann, wenn zwischen den Lichtleiterabschnitten 44 und 46 im Durchdringungsbereich 64 ein von 0° verschiedener Winkel 66 gebildet ist, der ≤ 90° beträgt.The optical paths 60 and 62 penetrate each other in a penetration area 64 each other. The penetration area 64 forms a cross between the intersecting optical paths 60 and 62 , Out 2 is particularly clear that by the penetration of the invention over the in 1b illustrated, known embodiment of a light guide structure, height can be saved. Opposite the in 1b illustrated embodiment is clearly visible that the radii of the optical fiber sections 44 and 46 or the Lichteinkoppelbereiche 52 and 54 can be comparatively large, so that the light losses can be minimized. This is especially true when between the light guide sections 44 and 46 in the penetration area 64 an angle different from 0 ° 66 is formed, which is ≤ 90 °.

Claims (10)

Lichtleiterstruktur (42) zur Verwendung in Kraftfahrzeugen, bei der ein erster Lichtleitweg (60) gebildet ist durch einen ersten Lichtleiterabschnitt (44), der mit einem ersten Lichteinkoppelbereich (52) eines Lichtleitelements (56) verbunden ist, und bei der mindestens ein zweiter Lichtleitweg (62) gebildet ist durch einen zweiten Lichtleiterabschnitt (46), der mit einem zweiten Lichteinkoppelbereich (54) des Lichtleitelements (56) verbunden ist, wobei das Lichtleitelement (56) lichtemittierend ist und der Kontur eines Kraftfahrzeugscheinwerfers entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiterabschnitte (44, 46) sich gegenseitig kreuzend durchdringen.Fiber optic structure ( 42 ) for use in motor vehicles, in which a first Lichtleitweg ( 60 ) is formed by a first optical fiber section ( 44 ), which is connected to a first light input region ( 52 ) of a light-conducting element ( 56 ), and at least one second Lichtleitweg ( 62 ) is formed by a second optical fiber section ( 46 ), which has a second light input region ( 54 ) of the light guide element ( 56 ), wherein the light guide element ( 56 ) is light-emitting and corresponds to the contour of a motor vehicle headlight, characterized in that the optical fiber sections ( 44 . 46 ) interpenetrate each other. Lichtleiterstruktur (42) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Lichtleiterabschnitte (44, 46) im Bereich (64) der sich durchdringenden Lichtleitwege (60, 62) zwischen sich einen Winkel (66) von größer als 0° und kleiner oder gleich 90° bilden.Fiber optic structure ( 42 ) according to claim 1, characterized in that the axes of the light guide sections ( 44 . 46 ) in the area ( 64 ) of the penetrating optical paths ( 60 . 62 ) between itself an angle ( 66 ) of greater than 0 ° and less than or equal to 90 °. Lichtleiterstruktur (42) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite Lichteinkoppelbereich (52, 54) durch Endabschnitte des Lichtleitelements (56) gebildet sind.Fiber optic structure ( 42 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first and / or the second Lichteinkoppelbereich ( 52 . 54 ) through end portions of the light guide element ( 56 ) are formed. Lichtleiterstruktur (42) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtleitelement (56) ringförmig ist.Fiber optic structure ( 42 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the light-guiding element ( 56 ) is annular. Lichtleiterstruktur (42) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiterstruktur (42) mindestens eine Lichtquelle umfasst.Fiber optic structure ( 42 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the light guide structure ( 42 ) comprises at least one light source. Lichtleiterstruktur (42) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiterabschnitte (44, 46) jeweils von einer eigenen Lichtquelle gespeist sind.Fiber optic structure ( 42 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the light guide sections ( 44 . 46 ) are each fed by its own light source. Lichtleiterstruktur (42) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiterabschnitte (44, 46) von einem gemeinsamen Lichtleiter abgehen.Fiber optic structure ( 42 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the light guide sections ( 44 . 46 ) depart from a common light guide. Lichtleiterstruktur (42) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Lichtleiter von einer Lichtquelle gespeist ist.Fiber optic structure ( 42 ) according to claim 7, characterized in that the common light guide is fed by a light source. Lichtleiterstruktur (42) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiterstruktur (42) abschnittsweise aus verschiedenen Materialien, insbesondere aus Glas und/oder Kunststoff, gebildet ist.Fiber optic structure ( 42 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the light guide structure ( 42 ) is formed in sections of different materials, in particular of glass and / or plastic. Lichtleiterstruktur (42) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Lichtleiterstruktur (42) mindestens ein Infrarotfilter integriert ist.Fiber optic structure ( 42 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the light guide structure ( 42 ) at least one infrared filter is integrated.
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