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DE102007023076B4 - Beleuchtungseinrichtung für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Beleuchtungseinrichtung für Kraftfahrzeuge Download PDF

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DE102007023076B4
DE102007023076B4 DE102007023076A DE102007023076A DE102007023076B4 DE 102007023076 B4 DE102007023076 B4 DE 102007023076B4 DE 102007023076 A DE102007023076 A DE 102007023076A DE 102007023076 A DE102007023076 A DE 102007023076A DE 102007023076 B4 DE102007023076 B4 DE 102007023076B4
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Abstract

Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einer Beleuchtungseinrichtung umfassend mindestens eine Lichtquelle (12), die Licht über mindestens eine Lichteinkoppelfläche (14) in einen stabförmigen Lichtleiter (10) einkoppelt, wobei der Lichtleiter (10) mindestens einen zentralen Lichtumlenkbereich (22) aufweist, der in Umfangsrichtung symmetrisch zu einer Symmetrieebene (34) des Lichtleiters (10) ausgebildet ist und dessen Hauptabstrahlrichtung parallel zu der Symmetrieebene (34) verläuft, und wobei der Lichtleiter (10) mindestens einen dezentralen Lichtumlenkbereich (36) aufweist, der in Umfangsrichtung nicht symmetrisch zu der Symmetrieebene (34) des Lichtleiters (10) angeordnet ist, und wobei der Lichtleiter (10) eine entlang einer Längsachse (24) des Lichtleiters (10) angeordnete Lichtauskoppelfläche (30) aufweist, die sich symmetrisch zu der Symmetrieebene (34) über einen Teil des Umfangs und zumindest einen Abschnitt der Länge des Lichtleiters (10) erstreckt, wobei die Lichtumlenkbereiche (22, 36) mit entlang der Längsachse (24) des Lichtleiters (10) nebeneinander angeordneten Auskoppelelementen (20, 38) versehen sind, die Licht in Richtung auf und zum Austritt durch die Lichtauskoppelfläche...

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einer Beleuchtungseinrichtung umfassend mindestens eine Lichtquelle, die Licht über mindestens eine Lichteinkoppelfläche in einen stabförmigen Lichtleiter einkoppelt. Der Lichtleiter weist mindestens einen zentralen Lichtumlenkbereich, der in Umfangsrichtung symmetrisch zu einer Symmetrieebene des Lichtleiters ausgebildet ist und dessen Hauptabstrahlrichtung parallel zu der Symmetrieebene verläuft, mindestens einen dezentralen Lichtumlenkbereich, der in Umfangsrichtung nicht symmetrisch zu der Symmetrieebene des Lichtleiters angeordnet ist, und eine entlang einer Längsachse des Lichtleiters angeordnete Lichtauskoppelfläche auf, die sich symmetrisch zu der Symmetrieebene über einen Teil des Umfangs und zumindest einen Abschnitt der Länge des Lichtleiters erstreckt. Die Lichtumlenkbereiche sind mit entlang der Längsachse des Lichtleiters nebeneinander angeordneten Auskoppelelementen versehen, die Licht in Richtung auf und zum Austritt durch die Lichtauskoppelfläche umlenken.
  • Eine Beleuchtungseinrichtung eines solchen Kraftfahrzeugscheinwerfers ist bspw. aus der DE 198 03 518 A1 bekannt. Ferner sind stabförmige Lichtleiter im Stand der Technik bekannt und beispielsweise in der DE 100 33 133 A1 beschrieben. Diese offenbart einen stabförmigen Lichtleiter insbesondere für eine Signalleuchte für Kraftfahrzeuge mit mindestens einer Lichtauskoppelfläche und einer in Richtung einer Längsachse angeordneten quer zur Längsachse abstrahlenden Lichtaustrittsfläche, einer der Lichtsaustrittsfläche gegenüberliegenden reflektierenden Fläche mit lichtablenkenden Mitteln, die über die Lichteinkoppelfläche eingekoppeltes Licht über die Lichtaustrittsfläche abstrahlen, und mit zwei einander gegenüberliegenden Seitenflächen, die die Lichteintrittsfläche und die reflektierende Fläche miteinander verbinden, wobei lichtkonzentrierende Punkte gebildet werden.
  • Des Weiteren ist aus der DE 103 28 216 A1 ein stabförmiger Lichtleiter bekannt, wobei an einem Außenumfang des Lichtleiters wenigstens zwei in Umfangsrichtung des Lichtleiters versetzt zueinander angeordnete streifenförmige Bereiche mit Auskoppelelementen vorgesehen sein können, und wobei die streifenförmigen Bereiche gegebenenfalls quer zur Längserstreckung des Lichtleiters voneinander beabstandet sein können. Auf diese Weise kann eine breitere Abstrahlcharakteristik erzielt werden.
  • Ferner ist aus der US 2003/0223250 A1 eine Beleuchtungseinrichtung mit einem ringförmig gebogenen Lichtleiter zur Verwendung als umfangsseitige Umrahmung eines Schminkspiegels bekannt. Der Lichtleiter umfasst zentrale und dezentrale Lichtumlenkbereiche, die Licht in Richtung einer und zum Austritt durch die Lichtaustrittsfläche umlenken. Aus der EP 1 205 352 A2 ist eine Beleuchtungseinrichtung mit einem stabförmigen Lichtleiter bekannt. Der Lichtleiter umfasst zentrale und dezentrale Lichtumlenkbereiche, die Licht in Richtung von und zum Austritt durch verschiedene Lichtaustrittsflächen umlenken und deren Hauptabstrahlrichtungen in einem Winkel von etwa 90° zueinander stehen.
  • Darüber hinaus sind derartige Lichtleiter vielfach im Stand der Technik vorbekannt und werden insbesondere auch als ringförmige Anordnung um weitere Lichtsysteme in Scheinwerfern von Kraftfahrzeugen eingesetzt. In diesem Fall ist es vorteilhaft, dass die Lichteinkopplung örtlich von der Lichtauskopplung getrennt werden kann.
  • Nachteilig ist es bei den bekannten, insbesondere ringförmigen Lichtleitern, vor allem, sofern sich diese über größere Bereiche ausdehnen, dass es zu einer selektiven Abschattung bestimmter Winkelbereiche durch weitere Scheinwerfer oder Leuchtenelemente kommen kann.
  • Die Erfindung löst nun diese Aufgabe durch die Bereitstellung einer Beleuchtungseinrichtung der gattungsgemäßen Art, bei der der Scheinwerfer neben der Beleuchtungseinrichtung Blenden oder andere Teile im Scheinwerfer umfasst, die Lichtumlenkbereiche derart in dem Lichtleiter angeordnet sind, dass die Hauptabstrahlrichtung des mindestens einen zentralen Lichtumlenkbereichs und die Hauptabstrahlrichtung des mindestens einen dezentralen Lichtumlenkbereichs einen Winkel von 10° bis 30° zwischen sich einschließen, und dass der mindestens eine dezentrale Lichtumlenkbereich Licht in Richtung auf und zum Austritt durch die Lichtauskoppelfläche derart umlenkt, dass es an den Blenden oder den anderen Teilen des Scheinwerfers vorbei gelangt.
  • Unter symmetrisch sollen hierbei auch weitestgehend symmetrische Anordnungen verstanden werden. Dies wird erreicht, indem die Lichtverteilung nicht symmetrisch durch den Lichtumlenkbereich gebildet wird, sondern ein überkreuzender Strahlengang geschaffen wird, so dass vor der Lichtauskoppelfläche kein symmetrischer Strahlengang gebildet wird, sondern eine Lichtabstrahlung beispielsweise hauptsächlich auf der einen oder der anderen Seite der Symmetrieebene erzeugt wird. Auf diese Weise kann das Problem, das insbesondere auch bei einem Tagfahrlicht auftreten kann, dass viele Strahlen insbesondere bei ungünstigen Einbausituationen bei einem symmetrisch abstrahlenden Aufbau durch Blenden oder andere Teile im Scheinwerfer abgeschattet werden, wie beispielsweise durch Tuben etc., reduziert werden. Durch den vorgesehenen kreuzenden Strahlengang, der durch den dezentralen Lichtumlenkbereich realisiert wird, können diese Abschattungseffekte reduziert werden. Der Begriff ”in Umfangsrichtung” bezeichnet eine Anordnung der Lichtumlenkbereiche oder Lichtauskoppelfläche auf der Mantelfläche oder der sich in Längsrichtung erstreckenden Außenwandung des Lichtleiters, der nicht zylindrisch geformt sein muss. Die Lichtumlenkbereiche und die Lichtauskoppelfläche weisen also neben der Erstreckung in Längsrichtung des Lichtleiters auch eine Erstreckung quer hierzu auf, wobei diese Richtung als Umfangsrichtung bezeichnet ist.
  • Dabei kann es zum einen vorgesehen sein, dass lediglich ein dezentraler Lichtumlenkbereich vorgesehen ist, der sich über die gesamte Länge oder auch nur einen Teil der Länge des stabförmigen Lichtleiters erstreckt. Der stabförmige Lichtleiter kann dabei so gestaltet sein, dass er gerade oder gekrümmt bzw. gebogen ausgebildet ist. Insbesondere kann auch vorgesehen sein, dass der stabförmige Lichtleiter mindestens eine Verzweigung aufweist und sich beispielsweise in zwei Arme aufspaltet, die dann wiederum zur Bildung eines ringförmigen Lichtleiters miteinander verbunden sein können, wobei insbesondere vorgesehen sein kann, dass der ringförmige Bereich des stabförmigen Lichtleiters in dem für einen Betrachter sichtbaren Teil einer Beleuchtungseinrichtung angeordnet sein kann, wohingegen der Bereich vor Aufspaltung des Lichtleiters in zwei Arme so angeordnet sein kann, dass er für einen Betrachter einer entsprechenden Beleuchtungseinrichtung nicht sichtbar ist, dass jedoch in diesem Bereich die Lichteinkoppelfläche liegt.
  • Es ist vorgesehen, dass der Lichtleiter mehrere Lichtumlenkbereiche aufweist, wobei Lichtumlenkbereiche als zentrale Lichtumlenkbereiche symmetrisch zur Symmetrieebene oder als weitere dezentrale Lichtumlenkbereiche nicht symmetrisch zur Symmetrieebene des Lichtleiters ausgebildet sein können. Dabei erfolgt die Lichtabstrahlung sämtlicher Lichtumlenkbereiche dergestalt, dass die Lichtabstrahlung durch die symmetrische Lichtauskoppelfläche erfolgt.
  • Dazu kann vorgesehen sein, dass sich die verschiedenen Lichtumlenkbereiche, insbesondere ein zentraler und ein dezentraler Lichtumlenkbereich, über einen gleichen Abschnitt der Länge des Lichtleiters erstrecken. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Erstreckung in Längsrichtung des Lichtleiters unterschiedlich ausgebildet ist. So kann z. B. vorgesehen sein, dass bei einem ringförmigen Lichtleiter in Einbaulage lediglich in zwei seitlichen Bereichen des ringförmigen Lichtleiters dezentrale Lichtumlenkbereiche vorgesehen sind, wohingegen im oberen und unteren Ringbereich nur der zentrale Lichtumlenkbereich vorgesehen ist. Die Ausgestaltung, an welchen Abschnitten und über welche Länge dezentrale oder zentrale Lichtumlenkbereiche vorgesehen sind, kann von den individuellen Abschattungsbedingungen abhängig gemacht werden. Hierfür kann es erheblich sein, ob lediglich Bereiche oder der gesamte stabförmige Lichtleiter einer Abschattung unterworfen ist, und darüber hinaus können auch die erforderlichen Lichtcharakteristiken, die durch die Beleuchtungseinrichtung erzielt werden sollen oder aufgrund gesetzlicher Vorgaben erzielt werden müssen, ausschlaggebend sein.
  • Insbesondere kann es vorgesehen sein, sofern es einen zentralen und dezentralen Umlenkbereich gibt, dass der zentrale Lichtumlenkbereich in Umfangsrichtung schmaler gestaltet ist als im Stand der Technik üblich. Auf diese Weise wird insbesondere Raum für einen weiteren Lichtumlenkbereich seitlich hiervon, also nicht symmetrisch zur Symmetrieebene des Lichtleiters, geschaffen.
  • Dabei kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine dezentrale Lichtumlenkbereich und der zentrale Lichtumlenkbereich miteinander verbunden sind. D. h., die beiden Lichtumlenkbereiche stoßen im Querschnitt des Lichtleiters unmittelbar aneinander an. Der Übergang zwischen den Lichtumlenkbereichen kann dabei sowohl stetig als auch unstetig sein. Dabei kommen Übergänge durch Kanten oder Stufen in Frage und es können auch Übergänge, die durch eine Kurve realisiert werden können, gegeben sein. Grundsätzlich kann auch vorgesehen sein, dass die beiden Lichtumlenkbereiche in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind. Der Beabstandung sind hierbei durch die Größenverhältnisse sowie die notwendige Breite von vorgesehenen Auskoppelelementen Grenzen gesetzt.
  • Es ist besonders vorteilhaft, wenn eine Hauptlichtabstrahlrichtung des zentralen Lichtumlenkbereichs und eine Hauptlichtabstrahlung eines dezentralen Lichtumlenkbereichs einen Winkel von 10° bis 30° zwischen sich einschließen, wobei die Lichthauptabstrahlrichtung des zentralen Lichtumlenkbereichs mit der Symmetrieebene zusammenfällt. Die Hauptlichtabstrahlrichtung des zentralen Bereichs entspricht damit der Hauptlichtabstrahlrichtung des Lichtleiters als solchem. Durch das Verkippen der Hauptabstrahlrichtungen der zentralen und der dezentralen Lichtumlenkbereiche kann der dezentrale Lichtumlenkbereich definiert auch in Winkelbereiche abstrahlen, die nicht mit der eigentlichen Hauptabstrahlrichtung des Lichtleiters übereinstimmen. So kann auf diese Weise erreicht werden, dass Licht, das normalerweise im Bereich einer Abschattung, beispielsweise durch einen Tubus oder weitere Blendenelemente eines Kraftfahrzeug-Scheinwerfers abgestrahlt werden würde, und somit zur Erzeugung einer Lichtverteilung vor der Beleuchtungseinrichtung auf einer Straße vor einem Kraftfahrzeug nicht mehr zur Verfügung stünde, durch den dezentralen Lichtumlenkbereich so abgestrahlt wird, dass ein überkreuzender Strahlengang vorgesehen ist und so zusätzliches Licht durch die Lichtauskoppelfläche austritt und zur Erzeugung einer Lichtverteilung beispielsweise vor einem Kraftfahrzeug zur Verfügung steht.
  • Dabei kann je nach gewünschter Anordnung der Hauptabstrahlrichtung des dezentralen Lichtumlenkbereichs vorgesehen sein, dass dieser auf der einen oder auf der anderen Seite der Symmetrieebene des Lichtleiters vorgesehen ist. Grundsätzlich können hierbei auch mehr als zwei bzw. drei Lichtumlenkbereiche in Umfangsrichtung, aber auch in Längsrichtung nebeneinander vorgesehen sein.
  • Die Lichtumlenkbereiche weisen dabei zur Lichtauskopplung sogenannte Auskoppelelemente auf, die quer zur Längsachse des Lichtleiters angeordnet sind und vorzugsweise durch Prismen gebildet werden, wobei die Prismen insbesondere symmetrisch ausgestaltet sind. Dabei kann vorgesehen sein, dass die einzelnen Lichtauskoppelelemente sich in Längsrichtung des Lichtleiters unmittelbar aneinander anschließen. Es können jedoch auch Abstände zwischen den Lichtauskoppelelementen vorgesehen sein oder es können lichtauskoppelelementfreie Bereiche vorgesehen sein. Dabei sorgen die Auskoppelelementbreite sowie deren Position und der Lichtleiterquerschnitt für die Lichtverteilung des ausgekoppelten Lichts.
  • Darüber hinaus kann insbesondere vorgesehen sein, dass als Lichteinkoppelfläche eine Stirnfläche des Lichtleiters dient.
  • Dabei kann insbesondere die Lichteinkoppelung entfernt von der Lichtauskopplung vorgesehen sein, wozu insbesondere Zwischenbereiche in Längsrichtung des Lichtleiters vorgesehen sein können, die keinen Lichtumlenkbereich tragen und keine Lichtauskoppelfläche aufweisen. In diesem Bereich des Lichtleiters, den man als Lichtdurchleitbereich bezeichnen kann, wird das Licht mittels Totalreflexion umgelenkt, ohne den Lichtleiter zu verlassen. Erst sobald das Licht auf einen Lichtumlenkbereich mit Auskoppelelementen trifft, der das Licht so umlenkt, dass es nicht länger mit Totalreflexion an der Mantelfläche des Lichtleiters im Bereich der Lichtauskoppelfläche reflektiert wird, kann Licht durch die Lichtauskoppelfläche austreten.
  • Sofern vorgesehen ist, dass, beispielsweise zur Bildung einer ringförmigen Beleuchtungseinrichtung, der Lichtleiter in zwei Arme aufgespalten wird, die sich dann zu einer Ringform wieder verbinden, kann der Aufspaltungsbereich so gestaltet sein, dass möglichst geringe Verluste in diesem Bereich auftreten. Dies kann beispielsweise durch Wahl eines besonderen Winkels der beiden Arme zueinander erfolgen, wie es beispielsweise in der DE 101 62 105 A1 beschrieben ist. Alternativ können jedoch auch im Aufspaltungsbereich Umlenkeinrichtungen, beispielsweise in Form eines dort eingefügten Prismas, vorgesehen sein, die das Licht durch Reflexion so umlenken, dass es in die beiden gebildeten Arme des Lichtleiters eintritt und dort durch Totalreflexion weiter geleitet wird.
  • Des Weiteren können auch mehr als eine Lichteintrittsfläche vorgesehen sein. Insbesondere können bei einem stabförmigen Lichtleiter auch beide Stirnseiten als Lichteintrittsfläche ausgebildet sein.
  • Ein entsprechender Lichtleiter kann dabei als Beleuchtungseinrichtung dienen, wobei hierdurch insbesondere ein Tagfahrlicht gebildet werden kann, das den Vorschriften für Tagfahrlicht gemäß den jeweils geltenden gesetzlichen Vorschriften entspricht.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Anmeldungsunterlagen. Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines stabförmigen Lichtleiters nach dem Stand der Technik;
  • 2 eine Beleuchtungseinrichtung gemäß dem Stand der Technik;
  • 3 eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung und
  • 4 in den Darstellungen a), b) und c) drei Ausgestaltungen eines Lichtleiters gemäß der Erfindung.
  • 1 zeigt einen Lichtleiter, der in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet und stabförmig ausgebildet ist. Dabei ist in Darstellung a) die Seitenansicht auf einen derartigen Lichtleiter gezeigt, wohingegen Darstellung b) von 1 einen Lichtleiter im Schnitt entlang der Linie A-A zeigt.
  • Des Weiteren ist eine Lichtquelle 12 vorgesehen, die Licht über eine Lichteinkoppelfläche 14, die an einer Stirnseite des Lichtleiters 10 angeordnet ist, in den Lichtleiter 10 einkoppelt. Das Licht wird hierbei, wie durch den Lichtstrahl 16 verdeutlicht ist, mittels Totalreflexion in der Mantelfläche 18 des Lichtleiters 18 umgelenkt, bis es auf ein Auskoppelelement 20 auftrifft, das an einer Lichtumlenkfläche 22, die sich in Längsrichtung des Lichtleiters erstreckt und über einen Umfangsbereich des Lichtleiters in dessen Querrichtung vorgesehen ist, angeordnet ist. Die Auskoppelelemente 20 sind hierbei symmetrische Prismen, die quer zur Längsrichtung, die durch den Pfeil 24 angedeutet ist, angeordnet sind. Treffen die Lichtstrahlen, wie der Lichtstrahl 16 dann in seinem weiteren Verlauf, auf ein derartiges Lichtauskoppelelement 20, so werden sie dergestalt umgelenkt, dass sie den Lichtleiter verlassen, ohne durch die Mantelfläche 18 des Lichtleiters erneut reflektiert zu werden. Hierbei weist der Lichtleiter 10 einen in Längsrichtung verlaufenden, sich über einen Umfangsbereich des Lichtleiters 10 erstreckenden Bereich auf, der als Auskoppelfläche 26 dient.
  • Dabei weist der stabförmige Lichtleiter insbesondere eine Symmetrieebene auf, die mit dem Bezugszeichen 34 gekennzeichnet ist, wobei die beiden jenseits der Symmetrieebene liegenden Hälften des Lichtleiters 10 spiegelsymmetrisch aufgebaut sind. Die Hauptlichtabstrahlrichtung des Lichtleiters fällt dabei mit der Symmetrieebene 34 zusammen.
  • Zur Erzielung einer möglichst gleichmäßigen Lichtverteilung beidseits der Symmetrieebene ist es dabei im Stand der Technik vorgesehen, die Lichtumlenkfläche ebenfalls symmetrisch zur Symmetrieebene 34 auszubilden und insbesondere auch die Auskoppelelemente 20 symmetrisch zur Symmetrieebene 34 zu gestalten.
  • In Darstellung b) von 1 ist der Lichtleiter 10 nun im Querschnitt entlang der Linie A-A gezeigt, wobei der Lichtleiter 10 einen Lichtleitkörper 28 umfasst, der im Wesentlichen aus einem ersten Teilbereich 28a besteht, der eine ellipsoide Grundfläche aufweist, und einem Teilbereich 28b, der eine trapezförmige Grundfläche besitzt. Die beiden Teilbereiche, wobei der Teilbereich 28a insbesondere auch nur ein Teil der Ellipse sein kann, sind miteinander einstückig und ohne Grenzfläche verbunden. Im Bereich des Teils 28b ist durch die eine Parallelfläche des Trapezes die Lichtumlenkfläche 22 gebildet, auf der die Lichtauskoppelelemente 20 angeordnet sind. Dabei zeigt 1 eine Ausgestaltung gemäß dem Stand der Technik. Ferner ist in 1b mit einer geschwungenen Klammer und dem Bezugszeichen 30 die Lichtauskoppelfläche des Lichtleiters 10, die sich über einen Teil des Umfangs des Lichtleiters erstreckt, gekennzeichnet.
  • 2 zeigt nun eine Ausgestaltung einer Beleuchtungseinrichtung gemäß dem Stand der Technik, wobei hier der stabförmige Lichtleiter 10 einen ersten Lichtleiterbereich 10a aufweist, der als Lichtdurchleitbereich für einen ringförmigen Lichtleiterbereich 10b dient, wobei sich der Lichtleiter 10 beim Übergang vom Lichtleiterbereich 10a in den Bereich 10b in zwei Arme aufteilt, die dann wiederum zur Bildung des ringförmigen Bereichs 10b miteinander einstückig und ohne Grenzfläche verbunden sind. Des Weiteren ist auch hier eine Lichtquelle 12 dargestellt. Im Bereich des ringförmigen Abschnitts 10b des Lichtleiters 10 ist nun ein Lichtumlenkbereich 22 mittels einer dicken Linie gekennzeichnet, der dem Lichtumlenkbereich 22 gemäß 1 entspricht. In Lichtumlenkbereich 22 sind Auskoppelelemente 20 in Form von symmetrischen Prismen angeordnet. Die Prismen weisen hierbei eine Breite B auf, die in 1b angedeutet ist. Mit dem Bezugszeichen 32 ist ein Tubus gekennzeichnet, der im eingebauten Scheinwerfer sich allseitig um den ringförmigen Bereich 10b des Lichtleiters erstreckt und diesen so einschließt. Ein entsprechender Lichtleiter kann dabei als Beleuchtungseinrichtung dienen, wobei hierdurch insbesondere ein Tagfahrlicht gebildet werden kann, das den Vorschriften für Tagfahrlicht gemäß den jeweils geltenden gesetzlichen Vorschriften entspricht.
  • Hierbei zeigt die mit a) gekennzeichnete Darstellung in 2 eine Ansicht von vorne, wohingegen Darstellung b) einen Schnitt entlang der Linie B-B zeigt.
  • In Darstellung b) ist nun die Lichtabstrahlung des Lichtleiters mit einer einzelnen Lichtumlenkfläche, die als zentrische Lichtumlenkfläche ausgebildet ist, dargestellt.
  • Durch die vergleichsweise breite Gestaltung der Auskoppelelemente wird eine möglichst breit gefächerte Abstrahlung des Lichts vor der Lichtauskoppelfläche erreicht, wobei das Licht um einen bestimmten Winkel von beispielsweise 20° zur Hauptabstrahlrichtung, die mit der Symmetrieebene 34 zusammenfällt, herum abgestrahlt wird. Durch den Tubus 32 wird jedoch das unter einem Winkel von 20° austretende Licht abgeschattet und geht so für eine Lichtverteilung verloren.
  • 3 zeigt eine Ausgestaltung gemäß der Erfindung, wobei die Auskoppelelemente 20 hier eine geringere Breite b aufweisen als die Auskoppelelemente 20 gemäß 1 und 2. Anstelle der breiten Auskoppelelemente 20 im Lichtumlenkbereich 22 sind hier bereichsweise an den beiden seitlichen Bereichen des ringförmigen Abschnitts des Lichtleiters 10b weitere Lichtumlenkflächen 36a und 36b vorgesehen. Diese erstrecken sich nicht über den gesamten Umfang des ringförmigen Abschnitts 10b, wie es der Lichtumlenkbereich 22 tut. In den Lichtumlenkbereichen 36a und 36b sind ebenfalls Lichtauskoppelelemente 20 entsprechend dem Lichtumlenkbereich 22 vorgesehen. Ebenso wie in 2 ist in Darstellung a) nun der Tubus 32 gezeigt, der bei einer eingebauten Beleuchtungseinrichtung jedoch den Lichtleiter 10 in seinem ringförmigen Abschnitt 10b vollständig umschließen würde.
  • 3 zeigt in Darstellung b) einen Schnitt durch den Tubus sowie den Lichtleiter 10 gemäß 3a. Durch die schmaleren Auskoppelelementreihen wird hier zum Einen durch den zentralen Lichtumlenkbereich eine andere Lichtverteilung erzeugt, so dass der Strahlengang einen geringen oder keinen Lichtanteil aufweist, der in einem solchen Winkel abgestrahlt wird, dass er einer Abschattung durch den Tubus 32 unterliegen würde. Zum Anderen weist der entsprechende Lichtleitring 10b nun eine asymmetrische Abstrahlcharakteristik auf aufgrund der dezentral, d. h. außerhalb der Symmetrieebene angeordneten Umlenkbereiche 36a und 36b, die zu 4 noch beschrieben werden. Durch die schmaler gehaltenen Auskoppelelemente in Umfangsrichtung besitzen diese eine schmalere Winkelstreuung und mittels der Lichtumlenkbereiche 36a und 36b können in bestimmten Bereichen kreuzende Strahlen für einen größeren Winkelbereich erzeugt werden, der jedoch hinsichtlich seiner Abstrahlrichtung derart vorgegeben werden kann, dass keine Abschattung erfolgt und doch eine größere horizontale Streuung der Lichtverteilung vor einer derartigen Beleuchtungseinrichtung gegeben ist.
  • 4 zeigt nun drei Ausgestaltungen eines Lichtleiters gemäß der Erfindung mit jeweils einem zentralen Lichtumlenkbereich 22 sowie einem dezentralen Lichtumlenkbereich 36. Der zentrale Lichtumlenkbereich 22 entspricht dabei dem in 1 gezeigten, weist jedoch eine geringere Breite auf, die hier mit b bezeichnet ist, als der Lichtumlenkbereich 22 in 1, der eine Breite B hinsichtlich seiner Auskoppelelemente 20 aufweist. Darüber hinaus ist ein davon in Umfangsrichtung beabstandeter dezentraler Lichtumlenkbereich 36 vorgesehen, der nicht symmetrisch zur Symmetrieebene 34 angeordnet ist. Die mit 40 bezeichneten Lichtstrahlen stammen hierbei aus einer Umlenkung durch die Lichtauskoppelelemente 20 des Lichtumlenkbereichs 22, der symmetrisch zur Symmetrieebene 34 ausgebildet ist. Diese Lichtauskoppelelemente koppeln hauptsächlich in den Bereich HV auf einem Messschirm, der vor einer entsprechenden Beleuchtungseinrichtung angeordnet wäre, aus. Darüber hinaus wird Licht durch die Auskoppelelemente 38 des dezentralen Umlenkbereichs 36 ausgekoppelt, wobei diese Lichtstrahlen mit 42 bezeichnet sind und in einem Winkel von ca. 20°, der mit α bezeichnet ist, zu der Hauptlichtabstrahlrichtung, die mit der Symmetrieebene 34 zusammenfällt, des Lichtumlenkbereichs 22 verkippt sind. D. h., die Hauptabstrahlrichtung des Umlenkbereichs 36 liegt in einem Winkel von 20° zur Hauptlichtabstrahlrichtung des Lichtumlenkbereichs 22, die der Richtung der Symmetrieebene 34 entspricht.
  • Eine weitere Ablenkung der Lichtstrahlen wird dabei durch die als Linse wirkende Mantelfläche 18 des Lichtleiters erzeugt.
  • Darstellung b) zeigt nun eine weitere Gestaltung, wobei auch hier eine dezentrale Lichtumlenkfläche 36 sowie eine zentrale Lichtumlenkfläche 22 vorgesehen sind. Gemäß Darstellung 4b sind die Lichtumlenkbereiche 22 und 36 unmittelbar aneinander anschließend ausgebildet, wobei im Übergang eine Kante 44 vorgesehen ist. Alternativ dazu kann auch, wie in 4c vorgesehen ist, ein stetiger Übergang mittels einer Kurve (Spline) geschaffen werden zwischen dem Lichtumlenkbereich 36 und dem Lichtumlenkbereich 22, wobei der Übergang hier mit 46 gekennzeichnet ist.
  • Durch den zusätzliche Lichtumlenkbereich 36, der dezentral angeordnet ist und Lichtauskoppelelemente 38 aufweist, kann auch in Winkelbereiche abgestrahlt werden, die nicht mit der ursprünglichen Hauptabstrahlrichtung übereinstimmen. Wurde gemäß 2 der Winkelbereich von 20° durch den Tubus zur Tubusseite hin blockiert, kann durch einen zusätzlichen Lichtumlenkbereich 36a, b außerhalb des Lichtumlenkbereichs 22, wie in 3 gezeigt, eine Abstrahlung in diesem Raumwinkel vermieden werden, wobei der Bereich 36a und der Bereich 36b jeweils in Richtung auf das Innere des ringförmigen Abschnitts 10b abstrahlen. Auf diese Weise können Lichtstrahlen, die durch seitlich benachbarte Blenden oder Scheinwerferteile abgeschattet würden, und so Licht, das zur Erzeugung einer Lichtverteilung beispielsweise vor einem Kraftfahrzeug bereitgestellt werden könnte, blockieren, nun umgangen werden, indem bestimmte Winkelbereiche von der Beleuchtungseinrichtung nicht länger bedient werden.

Claims (7)

  1. Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einer Beleuchtungseinrichtung umfassend mindestens eine Lichtquelle (12), die Licht über mindestens eine Lichteinkoppelfläche (14) in einen stabförmigen Lichtleiter (10) einkoppelt, wobei der Lichtleiter (10) mindestens einen zentralen Lichtumlenkbereich (22) aufweist, der in Umfangsrichtung symmetrisch zu einer Symmetrieebene (34) des Lichtleiters (10) ausgebildet ist und dessen Hauptabstrahlrichtung parallel zu der Symmetrieebene (34) verläuft, und wobei der Lichtleiter (10) mindestens einen dezentralen Lichtumlenkbereich (36) aufweist, der in Umfangsrichtung nicht symmetrisch zu der Symmetrieebene (34) des Lichtleiters (10) angeordnet ist, und wobei der Lichtleiter (10) eine entlang einer Längsachse (24) des Lichtleiters (10) angeordnete Lichtauskoppelfläche (30) aufweist, die sich symmetrisch zu der Symmetrieebene (34) über einen Teil des Umfangs und zumindest einen Abschnitt der Länge des Lichtleiters (10) erstreckt, wobei die Lichtumlenkbereiche (22, 36) mit entlang der Längsachse (24) des Lichtleiters (10) nebeneinander angeordneten Auskoppelelementen (20, 38) versehen sind, die Licht in Richtung auf und zum Austritt durch die Lichtauskoppelfläche (30) umlenken, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheinwerfer neben der Beleuchtungseinrichtung Blenden oder andere Teile im Scheinwerfer umfasst, dass die Lichtumlenkbereiche (22, 36) derart in dem Lichtleiter (10) angeordnet sind, dass die Hauptabstrahlrichtung des mindestens einen zentralen Lichtumlenkbereichs (22) und die Hauptabstrahlrichtung des mindestens einen dezentralen Lichtumlenkbereichs (36) einen Winkel von 10° bis 30° zwischen sich einschließen, und dass der mindestens eine dezentrale Lichtumlenkbereich (36) Licht in Richtung auf und zum Austritt durch die Lichtauskoppelfläche (30) derart umlenkt, dass es an den Blenden oder den anderen Teilen des Scheinwerfers vorbei gelangt.
  2. Kraftfahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Lichtumlenkbereiche (22, 36) über verschiedene lange Abschnitte der Länge des Lichtleiters (10) erstrecken.
  3. Kraftfahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine dezentrale Lichtumlenkbereich (36) und der mindestens eine zentrale Lichtumlenkbereich (22) unstetig oder stetig ineinander übergehen oder voneinander beabstandet sind.
  4. Kraftfahrzeugscheinwerfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskoppelelemente (20, 38) quer zur Längsachse (24) des Lichtleiters (10) angeordnete Prismen sind.
  5. Kraftfahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Prismen symmetrisch sind.
  6. Kraftfahrzeugscheinwerfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stirnfläche des Lichtleiters (10) als Lichteinkoppelfläche (14) dient.
  7. Kraftfahrzeugscheinwerfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung als Tagfahrlicht, gemäß den gesetzlichen Bestimmungen, als Blinklichtleuchte, Begrenzungslichtleuchte, Schlusslichtleuchte, Nebellichtleuchte, Bremslichtleuchte ausgebildet ist.
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