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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Platte, die eine Unterseite und eine Oberseite aufweist, und einer Leuchteinrichtung zum Beleuchten der Platte von der Unterseite her. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrerassistenzsystem und ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Leuchtvorrichtung.
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Aus der Druckschrift
DE 298 08 949 U1 ist eine solche Leuchteinrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt. Sie umfasst eine Lichtquelle, die hinter einer Wand einer Türverkleidung, insbesondere einer Türleiste, angeordnet ist. Die Wand ist in diesem Bereich lichtdurchlässig, und bei ausgeschalteter Lichtquelle entspricht dieser Bereich in seinem Oberflächendekor dem übrigen Oberflächendekor der Wand. Die Türleuchte ist damit im ausgeschalteten Zustand aufgrund ihres Dekors unsichtbar in der Fahrzeugtür, insbesondere in der Zierleiste integriert. Die Oberfläche der Türverkleidung kann in verschiedenen Oberflächen-Designs (Holzstrukturen, Metalleffekte, Farbverläufe etc.) realisiert sein. Die Dekorschicht ist bis auf den für die mindestens eine Lichtquelle durchlässigen Bereich rückseitig mit einer lichtundurchlässigen Schicht versehen, mittels derer Randkontur der lichtdurchlässige Bereich in seiner Form als Pfeil, Punkt etc. gestaltet werden kann. Speziell kann die Leuchtvorrichtung auch als Blinklicht, Lauflicht oder Warnleuchte verwendet werden.
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Darüber hinaus beschreibt die Druckschrift
DE 102 11 171 A1 ein Dekor-Zierteil, bestehend im Wesentlichen aus einem Trägerteil aus Kunststoff und einer darauf befestigten Dekorplatte aus dünnem Metall, zur Ausgestaltung des Innenraums eines Fahrzeugs, vornehmlich zur Verwendung als Amaturenbrett-Element, Mittel-Konsole oder als Türzierstäbe. Die fertig konfektionierte Dekorplatte wird in eine Spritzgussform eingelegt, und das Trägerteil wird als Spritzgussmasse unmittelbar auf die Rückseite der Dekorplatte angespritzt, sodass beide Teile wenigstens in Teilbereichen so fest miteinander verbunden sind, dass sie eine stabile Einheit bilden.
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Des Weiteren offenbart die Druckschrift
DE 299 12 270 U1 ein Holzzierteil für einen Fahrzeuginnenraum. Es besitzt einen ein- oder mehrschichtigen Holzaufbau auf einem Träger und dient zur Dekoration des Innenraums eines Fahrzeugs. Das Holzzierteil weist ganz oder teilweise in einer Öffnung im Holzaufbau und im Träger zumindest eine Einlage auf. Die Einlage oder das Holzzierteil ist ganz oder teilweise hinterleuchtet. Ferner besteht die Einlage aus einem Stein, und sie reflektiert Auflicht.
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Höherwertige Fahrzeuge besitzen zahlreiche Überwachungseinrichtungen bzw. Fahrerassistenzsysteme. Diese produzieren Warnsignale, die häufig optisch angezeigt werden. Meist sind hierzu Warnleuchten im Fahrzeuginnenraum vorgesehen. Diese Warnleuchten sind meist als rein technische Elemente ausgebildet und stören einen optisch ansprechenden Gesamteindruck des Fahrzeuginnenraums.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Leuchtvorrichtung für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, die eine vielseitig gestaltbare Oberfläche besitzt und einer Beleuchtungs- oder Warnfunktion gerecht werden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Leuchtvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit
- – einer ersten Platte, die eine Unterseite und eine Oberseite aufweist, und
- – einer Leuchteinrichtung zum Beleuchten der ersten Platte von der Unterseite her, wobei
- – die erste Platte eine Vielzahl transparenter und nicht transparenter Elemente aufweist, die abwechselnd, aneinander angeordnet sind, und die jeweils vollständig von der Unterseite zu der Oberseite reichen.
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Unter „transparent” wird hier teiltransparent oder volltransparent verstanden.
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In vorteilhafter Weise ist es durch den speziellen Schichtaufbau der Platte möglich, die gewisse Transparenz zu nutzen, um dahinter Leuchtelemente zu platzieren, die zum Beleuchten des Fahrzeuginnenraums oder optischen Warnen eines Kraftfahrzeuginsassen dienen. Insbesondere können damit Leuchtvorrichtungen bereitgestellt werden, die ein sehr ansprechendes Design besitzen.
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Vorzugsweise bilden die transparenten und nicht transparenten Elemente der ersten Platte an der Oberseite der ersten Platte ein Streifenmuster. Alternativ können die transparenten und nicht transparenten Elemente der Platte an der Oberseite auch ein Muster mit Vielecken oder Kreisen bilden. Dies bedeutet, dass die erste Platte durchscheinende Streifen oder beispielsweise Vielecke oder Kreise besitzt. Es stehen damit an der Oberfläche der Platte Strukturen zur Verfügung, die im Wesentlichen unabhängig von der Leuchteinrichtung sind.
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Des Weiteren können die nicht transparenten Elemente zumindest teilweise aus einem Holz und/oder einem Metall gebildet sein. Damit können nicht transparente Bereiche mit einem sehr hochwertigen Design realisiert werden.
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Des Weiteren können die transparenten Elemente zumindest teilweise aus einem Kunststoff gebildet sein. Dabei ist es besonders günstig, die transparenten Elemente beispielsweise aus einem teiltransparenten oder volltransparenten PMMA („Plexiglas”) herzustellen. Derartige transparente Schichten lassen sich in der gewünschten Form ohne hohen Aufwand herstellen.
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Bei einer speziellen Ausführungsform kann zwischen der Leuchteinrichtung und der ersten Platte eine teiltransparente zweite Platte angeordnet sein. Diese erfüllt die Aufgabe, dass das Licht der Leuchteinrichtung gestreut wird, bevor es in die darüberliegende, geschichtete, zweite Platte eintritt. Dies hat den Effekt, dass die Leuchteinrichtung weniger punktuell wirkt und gegebenenfalls mehrere transparente Streifen von ein und demselben Leuchtelement der Leuchteinrichtung beleuchtet werden.
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Gemäß einer speziellen Weiterbildung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Leuchteinrichtung als Leuchtelement eine LED umfasst. Eine LED hat einen geringen Energieverbrauch bei hoher Leuchtdichte. Daher eignen sich eine oder mehrere LEDs zum Erzeugen einer intensiven beziehungsweise großflächigen Beleuchtung oder optischen Warnung bei geringem Energieverbrauch.
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Besonders vorteilhaft ist, wenn ein Fahrerassistenzsystem bzw. Kraftfahrzeug mit einer derartigen Leuchtvorrichtung ausgestattet wird. Dabei ist es beispielsweise günstig, die Leuchteinrichtung in einer Tür des Kraftfahrzeugs zu platzieren.
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Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
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1 eine schematische Ansicht eines optischen Warnelements gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 ein optisches Warnelement in der Querschnittsansicht und
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3 eine Draufsicht auf eine Platte eines optischen Warnelements mit wabenförmiger Struktur.
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Die nachfolgend näher geschilderten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.
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Ein Kraftfahrzeug besitzt in seinem Innenraum beispielsweise ein Ambientelicht. Dieses Ambientelicht dient dazu, den Innenraum des Fahrzeugs komfortabel und ansprechend auszuleuchten. Ein Teil der Ambientebeleuchtung kann beispielsweise in der Tür des Kraftfahrzeugs untergebracht sein. Andere Teile der Beleuchtung können am Himmel des Fahrzeugs, an der Mittelkonsole oder an anderen Stellen des Fahrzeuginnenraums angeordnet sein. Hochwertiges Ambientelicht zeichnet sich dadurch aus, dass einerseits ausreichend Helligkeit in Teilbereichen des Fahrzeuginnenraums gewährleistet wird und andererseits die Lichtquelle als solche nicht direkt erkennbar ist.
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Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird nun ein derartiges Ambientelicht mit einer besonderen Dekorplatte versehen. Damit stellt es im beleuchteten Zustand ein hochwertiges Beleuchtungselement und im nicht beleuchteten Zustand ein hochwertiges Dekorelement dar.
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Gemäß dem Beispiel von 1 besitzt die Leuchtvorrichtung eine erste Platte 1, die im Querschnitt eine Vielzahl an abwechselnd transparenten und nicht transparenten Elementen aufweist. In dem vorliegenden Beispiel werden die transparenten Elemente durch transparente Streifen 2 aus einem transparenten Material und die nicht transparenten Bereiche durch nicht transparente Streifen 3 aus einem nicht transparenten Material gebildet. Die einzelnen Streifen 2, 3 bilden jeweils eine Schicht und ragen jeweils vollständig von der Oberseite der ersten Platte zur Unterseite.
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Die Schichten beziehungsweise Streifen 2, 3 sind miteinander untrennbar verbunden. Beispielsweise sind sie fest aneinandergeklebt. Die Stapelrichtung der Schichten verläuft hier senkrecht zur Plattenoberoberseite. Die Stapelrichtung kann aber auch in einem Winkel schräg zur Plattenoberseite verlaufen. Wesentlich ist lediglich, dass eine Leuchteinrichtung 4, die sich auf der Unterseite der ersten Platte 1 befindet, durch die transparenten Elemente hindurch auf die andere Seite der Platte 1 leuchten kann.
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Die nicht transparenten Elemente beziehungsweise Streifen 3 können beispielsweise aus Holz hergestellt sein. Sie können aber auch aus einem Metall, z. B. Aluminium oder Stahl gefertigt sein.
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Die transparenten Streifen 2 können teiltransparent oder volltransparent sein. Sie sind beispielsweise aus PMMA oder einem anderen Kunststoff hergestellt.
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Die Streifen 2, 3, die zu der Platte 1 zusammengefügt sind, können jeweils die gleiche Schichtdicke (parallel zur Plattenoberseite) besitzen. Die Streifen 2, 3 können aber auch unterschiedlich breit sein. So können beispielsweise die transparenten Streifen 2 dicker als die nicht transparenten Streifen 3 sein, oder umgekehrt. Darüber hinaus müssen die nicht transparenten Streifen 3 nicht alle aus dem gleichen Material bestehen. So kann beispielsweise ein nicht transparenter Streifen 3 aus Holz und ein benachbarter beziehungsweise nächster nicht transparenter Streifen 3 aus Aluminium gebildet sein.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel befinden sich zwischen zwei transparenten Streifen 2 jeweils zwei nicht transparente Streife 3. Von diesen dazwischen liegenden nicht transparenten Streifen 3 kann beispielsweise einer aus Holz und der andere aus einem Metall bestehen. Hinsichtlich der Schichtung beziehungsweise Aneinanderreihung der Streifen 2, 3 sind also beliebige Kombinationen aus Schichtdicken, Materialen und Reihenfolgen möglich.
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Die erste Platte 1 wird hier von einer Leuchteinrichtung 4 beleuchtet. Die Leuchteinrichtung 4 besitzt hier mehrere Leuchtelemente 5. Jedes dieser Leuchtelemente 5 wird von einer Steuereinrichtung 6 angesteuert. Die Steuereinrichtung 6 steuert die Leuchtelemente 5 so an, dass diese für Beleuchtungszwecke oder im Rahmen einer Assistenzfunktion, wenn der Fahrzeuginsasse aufgrund einer bestimmten Gegebenheit gewarnt werden soll, leuchten. Dazu besitzt die Steuereinrichtung 6 einen Signaleingang, der in 1 nicht dargestellt ist. Zusammen mit den Leuchtelementen 5 kann die Steuereinrichtung 6 somit eine Beleuchtungs- oder Warnfunktion realisieren bzw. unterstützen.
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Die Leuchtelemente 5 befinden sich in dem Beispiel von 1 jeweils direkt unter einem transparenten Element bzw. Streifen 2. Dies bedeutet, jedes Leuchtelement 5 ist genau einem einzigen transparenten Streifen 2 zugeordnet. Es bleibt jedoch unbenommen, auch mehreren transparenten Streifen 2 beziehungsweise Elementen jeweils ein Leuchtelement 5 zuzuordnen. Es ist auch nicht notwendig, dass jedem transparenten Streifen 2 ein Leuchtelement 5 zugeordnet wird.
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2 zeigt einen Schnitt durch die erste Platte 1 von 1. Es sind die transparenten und nicht transparenten Schichten, hier also die transparenten Streifen 2 und die nicht transparenten Streifen 3 zu erkennen. Die Leuchtelemente 5 sind hier als kleine „v” angedeutet. Zwischen den Leuchtelementen 5 und der Platte 1 befindet sich hier eine zweite Platte 7. Diese zweite Platte 7 ist entweder teiltransparent oder volltransparent mit angerauter Oberfläche (und damit auch teiltransparent). Vorzugsweise ist sie teiltransparent und damit blickdicht. Auf diese Weise können die einzelnen Lichtelemente 5 von der Außenseite von einem Betrachter nicht wahrgenommen werden. Selbst wenn also die transparenten Streifen 2 volltransparent sind, verhindert die teiltransparente Platte 7, dass die Lichtelemente 5 optisch erkannt beziehungsweise genau lokalisiert werden können.
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Wie aus 2 zu erkennen ist, strahlt ein Leuchtelement im Betriebsfall Licht durch die zweite Platte 7, wo es gestreut wird. Das gestreute Licht durchdringt daraufhin einen transparenten Streifen 2 und dringt dann nach außen (in der Regel in den Fahrzeuginnenraum).
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Die obigen Ausführungsbeispiele weisen alle transparente und nicht transparente Streifen beziehungsweise Schichten auf. Anstelle der Streifen 2, 3 kann die Platte 1 auch aus anderen geometrischen Körpern bzw. Elementen gebildet werden. Im Falle von 3 werden zahlreiche sechseckige Prismen zu einer Platte 1 zusammengefügt. Die Prismen sind beispielsweise aus transparentem Material hergestellt. Die Wände der Prismen sind dann beispielsweise aus einem nicht transparenten Material gefertigt. In der Draufsicht ergibt sich eine Platte mit wabenförmiger Struktur gemäß 3. Der Querschnitt durch diese Wabenelementplatte wäre ähnlich oder gleich demjenigen von 2. Es ergibt sich nämlich auch hier die typische Schichtung quer zur Plattenoberfläche.
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Die transparenten und nicht transparenten Elemente der ersten Platte 1 können aber auch aus Prismen mit anderen Querschnitten gebildet sein. So kann jedes mehreckige Prisma als Strukturelement dienen, z. B. Dreiecksprismen, Vierecksprismen, Fünfecksprismen und dergleichen, gerade oder schräg. Auch können die transparenten Bereiche beispielsweise durch kleine transparente Zylinder gebildet werden. Die Zwischenräume zwischen den Zylindern werden dann durch nicht transparente Materialen aufgefüllt. Wiederum ergeben sich also abwechselnde Schichten im Querschnitt der Platte.
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Je nach Art und Wichtigkeit der Warnung kann gezielt von einem Lichtelement 5 ein transparentes Element beziehungsweise eine transparente Schicht oder auch mehrere Elemente beziehungsweise Schichten angestrahlt werden. Außerdem kann die Warnung je nach Gefahrenlage in einem Teilbereich der Platte oder gegebenenfalls in allen Teilbereichen ausgelöst werden.
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Bevorzugter Einsatzort des optischen Warnelements ist eine Tür des Kraftfahrzeugs. Damit können die Seitenwände (d. h. Türen) des Kraftfahrzeugs als großflächige Warnelemente genutzt werden. Insbesondere lässt sich so für den Fahrer in etwa die Richtung angeben, aus der Gefahr besteht. So kann beispielsweise auf einen Radfahrer optisch hingewiesen werden, der sich an der Seite des Fahrzeugs befindet. Auch kann beispielsweise mit dem optischen Warnelement auf Wildtiere am Straßenrand hingewiesen werden. Für eine Warnung in Fahrtrichtung kann beispielsweise eine freie Fläche in der Schalttafel (d. h. der Instrumententafel) genutzt werden.
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Die speziell geschichtete Platte an der Türinnenseite oder an der Schalttafel eines Fahrzeugs kann tagsüber im unbeleuchteten Zustand als hochwertiges Designelement wahrgenommen werden. Gleichzeitig kann die Platte aber auch Teil eines optischen Warnelements sein, sodass sie eine weitere Funktion erfüllt. Dies ist möglich, da die Platte eben die genannten transparenten Schichten aufweist, durch die Licht hindurch scheinen kann.
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Die Warnfunktion kann allgemein dadurch realisiert werden, dass eine Steuervorrichtung ein Signal überprüft. Erfüllt das Signal eine vorgegebene Bedingung, so steuert die Steuervorrichtung eine dafür vorgesehene Leuchtvorrichtung an. Die Leuchtvorrichtung besitzt den Aufbau, wie er oben geschildert wurde.
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Warnfunktionen sind, wie oben bereits angedeutet wurde, insbesondere für Fahrerassistenzsysteme hilfreich. So kann die obige Leuchtvorrichtung beispielsweise für einen „Abstandswarner” eingesetzt werden. Der „Abstandswarner” kontrolliert ständig, ob ein bestimmter Abstand zum Vordermann eingehalten wird. Die Kontrolle erfolgt beispielsweise mittels Radar. Wird ein Mindestabstand unterschritten, so muss der Fahrer in geeigneter Weise gewarnt werden. Dies kann hier beispielsweise mittels der geschilderten Leuchtvorrichtung unterhalb der Windschutzscheibe, am Armaturenbrett oder dergleichen erfolgen.
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Die erfindungsgemäße Leuchtvorrichtung kann auch für ein Fahrerassistenzsystem „Überholwarner” genutzt werden. Dabei tastet beispielsweise ein Radarstrahl den hinteren Bereich eines Kraftfahrzeugs ab. Wird ein überholendes Fahrzeug festgestellt und hat das eigene Fahrzeug den Blinker auf die Spur des überholenden Fahrzeugs gesetzt oder wird ein Lenkwinkel des eigenen Fahrzeugs in Richtung auf die Spur des überholenden Fahrzeugs registriert, so kann eine entsprechende Überholwarnung optisch abgegeben werden. Dies erfolgt beispielsweise dadurch, dass ein Lauflicht an der Innenseite der Tür an der Seite des überholenden Fahrzeugs einen Überholvorgang andeutet. Beispielsweise kann dies durch ein rotes Lauflicht erfolgen, das sich in Fahrtrichtung nach vorne bewegt.
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Eine weitere Anwendungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Leuchtvorrichtung bei einem Fahrerassistenzsystem wäre der Einsatz bei einem „Ausstiegsassistenten”. Hält das Fahrzeug beispielsweise neben einem Fahrradweg an, und ein Insasse will aussteigen, so kann mit einer entsprechenden Beleuchtung der Tür angezeigt werden, ob ein gefahrloses Öffnen der Tür möglich ist oder nicht. Wenn keine Gefahr besteht, so kann die Tür beispielsweise innen grün beleuchtet werden, während sie bei Gefahr, d. h. beispielsweise bei einem sich nähernden oder bei einem vorbeifahrenden Fahrrad, rot leuchtet.
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Auch andere Fahrerassistenzsysteme können mit der erfindungsgemäßen Leuchtvorrichtung ausgestattet werden. Dabei kann die Leuchtvorrichtung in der Fläche sehr groß ausgebildet sein, da sie bei Nichtgebrauch ein hochwertiges Dekorelement darstellt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 29808949 U1 [0002]
- DE 10211171 A1 [0003]
- DE 29912270 U1 [0004]