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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Innenraumbeleuchtung eines Kraftfahrzeugs.
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Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Beleuchtungskonzepte für Kraftfahrzeuge bekannt, mit denen eine für die Fahrzeuginsassen angenehme ambiente Innenraumbeleuchtung generiert wird. Beispielsweise ist in manchen Kraftfahrzeugen im Dachhimmel eine Vielzahl von LEDs angeordnet, welche bei Aktivierung einzelne Lichtpunkte darstellen, die vorzugsweise ungleichmäßig im Dachhimmel verteilt sind. Anstatt die Lichtpunkte mit einzelnen LEDs zu erzeugen, ist es ferner bekannt, eine große Anzahl von Lichtleitern verteilt in den Dachhimmel eines Kraftfahrzeugs zu integrieren. Die Lichtpunkte werden dabei durch Enden der Lichtleiter gebildet, die im Dachhimmel angeordnet sind. In die entgegengesetzten Enden der Lichtleiter wird dabei Licht aus einer Lichtquelle, insbesondere einer LED, eingestrahlt. Mit den bekannten Innenraumbeleuchtungen können nur eingeschränkt ansprechende visuelle Effekte für die Fahrzeuginsassen generiert werden.
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Die Druckschrift
DE 10 2008 036 616 A1 beschreibt ein Flächenprojektionssystem zur Abbildung eines visuellen Signals auf einer Oberfläche. In dem System wird Licht in ein oder mehrere Lichtleiterbündel aus einer Mehrzahl von Lichtleiterelementen eingestrahlt. Die entgegengesetzt zur Lichteinstrahlung angeordneten Enden der Lichtleiterelemente sind mit einem Trägerelement verbunden. Die dort entstehenden hellen Punkte werden mit einer Abbildungsoptik auf eine Oberfläche, beispielsweise die Oberfläche eines Flugzeugs, abgebildet.
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Das Dokument
DE 10 2007 014 871 A1 offenbart eine Beleuchtungseinrichtung, insbesondere für Fahrzeuge. Die Beleuchtungseinrichtung umfasst zumindest zwei Halbleiter-Lichtquellen, welche Licht mit unterschiedlichen Farben abstrahlen, sowie wenigstens einen Lichtleiter, in welchen das Licht der Halbleiter-Lichtquellen eingekoppelt wird. Ferner ist eine eintrittsseitig zum Lichtleiter angeordnete Lichtmischer-Einrichtung mit einem transparenten, lichtbrechenden Element vorgesehen, mit welcher die räumliche Verteilung des Lichts der Lichtquellen vermischt wird, so dass Licht erzeugt wird, welches eine farbliche Überlagerung des Lichts der Halbleiter-Lichtquellen darstellt. Die Lichtmischer-Einrichtung ist beispielsweise als lichtleitender Stab ausgebildet.
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Das Dokument
DE 20 2006 006 663 U1 beschreibt einen Faser-Lichtprojektor mit einer in einem Gehäuse angeordneten steuerbaren Lichtquelle mit mehreren, ein Faserbündel bildenden Lichtleiterfasern. Der Lichtprojektor dient insbesondere zur Erzeugung von punkt- oder linienförmigen Lichteffekten in Decken, Wänden oder zur Produktpräsentation in einem Ausstellungsraum.
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Die Druckschrift
DE 10 2010 003 273 A1 offenbart eine Fahrzeuginnenbeleuchtung mit einem Lichtleiter, in dem das Licht zumindest einer Lichtquelle eingestrahlt wird. Dabei wird das Licht der Lichtquelle abhängig von über den Kraftfahrzeugsystembus übertragenen Busdaten hinsichtlich Farbe und/oder Helligkeit geändert.
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In dem Dokument
DE 10 2010 013 819 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit einer Beleuchtungseinrichtung im Innenraum beschrieben. Die Beleuchtungseinrichtung umfasst ein lichtleitendes Element mit einer Einkoppelfläche zum Einkoppeln von Licht einer Lichtquelle und einer Auskoppelfläche, über die das Licht aus dem lichtleitenden Element austritt. Das lichtleitende Element ist so in einer Aussparung aufgenommen, dass von der Auskoppelfläche emittiertes Licht nicht direkt in den Bereich des Innenraums des Kraftfahrzeugs gelangt, in dem sich die Augen eines Fahrzeuginsassen befinden.
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Das Dokument
DE 44 39 547 A1 offenbart ein Lichtsystem für den Innenraum eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Die Druckschrift
DE 203 12 260 U1 zeigt ein Zierelement mit Lichteffekten unter Anwendung eingefasster Lichtleitfasern, in die Licht von matrixartig angeordneten Leuchtdioden mit unterschiedlichen Farben eingekoppelt wird. Die Leuchtdioden werden über eine Batterie gespeist und über ein Tastermodul bedient. Die Lichtleitfaser können beispielsweise in eine Perücke, ein Stofftier, einen Puppenkopf oder in einen Männerbart integriert, um mit den Lichtleitfasern Lichteffekte zu erzeugen.
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Die Druckschrift
WO 2009 / 089 109 1A offenbart eine Vorrichtung zur Innenraumbeleuchtung eines Kraftfahrzeugs, bei der in ein optisches Fasersystem das Licht von LEDs unterschiedlicher Farbe über einen Lichtkoppler eingestrahlt wird, der das Licht der LEDs mischt.
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Die Druckschrift
DE 10 2004 016 130 A1 offenbart eine Beleuchtungseinrichtung mit einer Lichtquelle, die ihr Licht in ein Lichtleitelement einstrahlt, das Licht zu einer über dem Lichtleitelement angeordneten Maske abstrahlt, die unterschiedlich lichtdurchlässige Bereiche aufweist. Das Lichtleitelement ist durch mehrere Lichtleitfasern gebildet, wobei die Lichtquelle ihr Licht über zumindest einige Stirnflächen der Lichtleitfasern in die Lichtleitfasern einstrahlt.
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Das Dokument
DE 10 2005 016 116 A1 beschreibt eine Leuchte, umfassend mindestens eine Lichtquelle, eine Mehrzahl von Lichtleitermitteln, die für einen Transport des von der mindestens einen Lichtquelle emittierten Lichts geeignet sind, wobei die Leuchte ein Leuchtengehäuse mit einer Mehrzahl von Lichtaustrittsöffnungen aufweist, wobei in jeder der Lichtaustrittsöffnungen mindestens eines der Lichtleitermittel angebracht ist.
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Die Druckschrift
DE 10 2006 002 336 A1 offenbart eine Innenbeleuchtung eines Fahrzeugs, dessen Innenraum mit einem Verkleidungsbauteil versehen ist. In Durchgangsöffnungen des Verkleidungsbauteils ragt jeweils ein Ende eines Lichtleiters, so dass eine Stirnfläche des jeweiligen Lichtleiters bündig mit einer Außenfläche des Verkleidungsbauteils abschließt und einzelne oder mehrere Lichtleiter von einer zentralen Lichtquelle mit Licht durchleuchtbar sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Innenraumbeleuchtung eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, mit der auf einfache Weise eine visuell ansprechende Lichtverteilung generiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zur Innenraumbeleuchtung eines Kraftfahrzeugs und insbesondere eines PKWs. Die Vorrichtung umfasst ein oder mehrere Lichtleiterbündel aus einer Vielzahl von Lichtleitern, welche insbesondere als Lichtfasern ausgestaltet sind. In den Lichtleitern wird Licht mittels Totalreflexion geleitet. Erste Enden der Lichtleiter eines jeweiligen Lichtleiterbündels sind in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu einer Lichteinkoppelfläche zusammengefasst. An der Lichteinkoppelfläche eingekoppeltes Licht koppelt dabei an zweiten, zu den ersten Enden entgegengesetzten Enden der Lichtleiter aus, um im eingebauten Zustand der Vorrichtung im Kraftfahrzeug dessen Innenraum zu beleuchten.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass an der Lichteinkoppelfläche eines jeweiligen Lichtleiterbündels eine Mehrzahl von Lichtquellen mit verschiedenen Emissionsfarben vorgesehen ist, welche mittels einer Steuereinrichtung gesteuert werden können. Die Lichtquellen sind dabei derart angeordnet, dass sie im Betrieb in unterschiedliche Bereiche (d.h. Querschnittbereiche) der Lichteinkoppelfläche einstrahlen. Der Begriff „unterschiedliche Bereiche“ bedeutet dabei, dass sich jeder Bereich zumindest teilweise und gegebenenfalls auch vollkommen (d.h. ohne Überlappungen) von einem anderen Bereich unterscheidet.
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Einem Lichtleiterbündel sind somit erfindungsgemäß mehrere Lichtquellen in verschiedenen Emissionsfarben zugeordnet. Unter einer Emissionsfarbe ist eine Emissionswellenlänge bzw. ein spektrales Emissionswellenlängenband zu verstehen, das durch einen Benutzer als eine entsprechende Farbe wahrgenommen wird. Die Emissionswellenlängen bzw. die Spektralbänder sind dabei für die einzelnen Lichtquellen (zumindest teilweise) unterschiedlich. Durch die Verwendung von verschiedenfarbigen Lichtquellen, die in unterschiedliche Bereiche der Lichteinkoppelfläche einstrahlen, wird erreicht, dass Licht mit unterschiedlichen Farben und gegebenenfalls mit Mischfarben an den zweiten Enden der Lichtleiter austritt. Auf diese Weise kann eine ansprechende Beleuchtung im Innenraum des Fahrzeugs generiert werden.
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Erfindungsgemäß sind die zweiten Enden der Lichtleiter in einer Innenraumverkleidung für das Kraftfahrzeug und insbesondere in einer Dachverkleidung derart positioniert, dass ein jeweiliges zweites Ende bei dortigem Lichtaustritt einen Lichtpunkt auf der Innenraumverkleidung darstellt, der den Innenraum beleuchtet. Vorzugsweise sind die zweiten Enden der Lichtleiter eines jeweiligen Lichtleiterbündels in der Innenraumverkleidung bzw. der Dachverkleidung verteilt, wobei die Verteilung vorzugsweise ungleichmäßig ist. Zum Beispiel können die zweiten Enden der Lichtleiter der einzelnen Lichtleiterbündel in jeweiligen „Planquadraten“ der Dachverkleidung verteilt werden, wobei die einzelnen Planquadrate leicht überlappen. Auf diese Weise kann eine effektvolle Lichtverteilung nach Art eines Sternenhimmels generiert werden, wobei die Sterne durch die entsprechenden zweiten Enden der Lichtleiter repräsentiert werden.
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In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform umfassen die Lichtquellen LEDs (LED = Light Emitting Diode), wie z.B. OLEDs (OLED = Organic Light Emitting Diode), wobei vorzugsweise jede Lichtquelle der Mehrzahl von Lichtquellen eine LED ist. Durch die Verwendung der LED-Technik kann die Beleuchtungsvorrichtung besonders platzsparend und energieeffizient ausgestaltet werden. In einer Variante der Erfindung liegt die maximale Gesamtleistung der Mehrzahl von LEDs eines jeweiligen Lichtleiterbündels bei ca. 3 W.
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In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Lichtquellen an der Lichteinkoppelfläche derart angeordnet, dass in zumindest einem Teil der Lichtleiter an der Lichteinkoppelfläche jeweils das Licht von mehreren Lichtquellen eintritt. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass in bestimmten Lichtleitern eine Vermischung der Emissionsfarben erreicht wird, wodurch die Farbpalette des durch die Innenraumbeleuchtung ausgestrahlten Lichts vergrößert wird.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die Mehrzahl von Lichtquellen, die für ein jeweiliges Lichtleiterbündel vorgesehen ist, zumindest eine Lichtquelle mit roter Emissionsfarbe und/oder zumindest eine Lichtquelle mit grüner Emissionsfarbe und/oder zumindest eine Lichtquelle mit blauer Emissionsfarbe und/oder zumindest eine Lichtquelle mit weißer Emissionsfarbe.
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In einer besonders bevorzugten Variante der Erfindung sind für ein jeweiliges Lichtleiterbündel genau vier Lichtquellen vorgesehen, die mit roter, grüner, blauer und weißer Emissionsfarbe Licht emittieren. Vorzugsweise sind die vier Lichtquellen dabei derart angeordnet, dass zwei Paare von Lichtquellen in einer ersten Richtung entlang der Lichteinkoppelfläche versetzt zueinander positioniert sind, wobei die Lichtquellen eines jeweiligen Paars in eine zweite Richtung entlang der Lichteinkoppelfläche, welche senkrecht zu der ersten Richtung ist, nebeneinander angeordnet sind. Insbesondere sind die Lichtquellen dabei im Quadrat angeordnet, wobei die Lichtquellen selbst gegebenenfalls quadratische Abstrahlflächen aufweisen können.
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In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind zwischen der Lichteinkoppelfläche und der Mehrzahl von Lichtquellen ein oder mehrere optische Elemente angeordnet, insbesondere ein oder mehrere Diffusoren (z.B. aus Milchglas oder geschliffenem Glas) und/oder ein oder mehrere optische Filter und/oder ein oder mehrere Prismen und/oder ein oder mehrere optische Elemente mit prismenförmiger Oberfläche und/oder ein oder mehrere optische Elemente, welche jeweils Bereiche mit verschiedener Lichtdurchlässigkeit aufweisen. Auf diese Weise können weitere optische Effekte generiert werden. Vorzugsweise sind dabei eines oder mehrere der optischen Elemente mittels der Steuereinrichtung verschiebbar und/oder verdrehbar, insbesondere entlang bzw. um eine Achse senkrecht zur Lichteinkoppelfläche. Hierdurch ist eine entsprechende Mechanik zum Verschieben bzw. Verdrehen der optischen Elemente vorgesehen. Darüber hinaus besteht gegebenenfalls die Möglichkeit, dass der Abstand zwischen der Lichteinkoppelfläche und der Mehrzahl von Lichtquellen mittels der Steuereinrichtung variiert werden kann. Auch in diesem Fall ist eine entsprechende Mechanik zur Variation dieses Abstands vorgesehen.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann die Steuereinrichtung die Helligkeit der aktivierten Lichtquellen eines jeweiligen Lichtleiterbündels variieren. Vorzugsweise kann dabei die Helligkeit jeder Lichtquelle unabhängig von den anderen Lichtquellen eines jeweiligen Lichtleiterbündels eingestellt werden. Alternativ oder zusätzlich besteht auch die Möglichkeit, dass die Mehrzahl von Lichtquellen jedes Lichtleiterbündels unabhängig von den anderen Lichtleiterbündeln eingestellt werden kann, sofern mehrere Lichtleiterbündel vorhanden sind. Auf diese Weise können mittels der Steuereinrichtung verschiedenste visuelle Effekte im Fahrzeuginnenraum generiert werden.
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In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung steuert die Steuereinrichtung die Helligkeit der Lichtquellen eines jeweiligen Lichtleiterbündels in Abhängigkeit von den Signalen einer oder mehrerer Sensoren im Fahrzeug, z.B. in Abhängigkeit von einem oder mehreren Fahrzeug-Beschleunigungssensoren und/oder Fahrzeug-Geschwindigkeitssensoren und/oder Temperatursensoren (z.B. zur Messung der Innenraumtemperatur oder der Außentemperatur) und/oder akustischen Sensoren, welche insbesondere das vom Audiosystem der Fahrzeugs im Fahrzeuginnenraum ausgegebene Signal (vorzugsweise Musik) erfassen. Hierdurch kann die Lichtverteilung der Beleuchtungsvorrichtung an den aktuellen Fahrzustand des Fahrzeugs angepasst werden.
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In einer weiteren Ausführungsform kann die Steuereinrichtung der Beleuchtungsvorrichtung über eine Benutzerschnittstelle bedient werden, wobei die Benutzerschnittstelle insbesondere in einem mobilen Gerät integriert ist, das drahtlos mit der Steuereinrichtung, z.B. über Bluetooth oder WLAN, kommuniziert. Auf diese Weise wird den Insassen des Fahrzeugs die Möglichkeit gegeben, das Licht der Beleuchtungsvorrichtung nach seinen Bedürfnissen anzupassen. Ggf. kann die Benutzerschnittstelle auch fest im Fahrzeug integriert sein, so dass die Bedienung der Steuereinrichtung über Fahrzeug-Eingabegeräte bzw. einen Fahrzeug-Bildschirm erfolgt.
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In einer weiteren Variante der Erfindung sind die zweiten Enden der Lichtleiter eines jeweiligen Lichtleiterbündels zumindest teilweise an voneinander beabstandeten Positionen angeordnet. Auf diese Weise kann das Licht der Innenraumbeleuchtung großflächig im Innenraum verteilt werden. Insbesondere kann hierdurch eine Vielzahl von leuchtenden Lichtpunkten geschaffen werden.
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Neben der oben beschriebenen Beleuchtungsvorrichtung betrifft die Erfindung ferner ein Kraftfahrzeug, welches eine oder mehrere dieser Beleuchtungsvorrichtungen umfasst.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Figuren detailliert beschrieben.
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Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht des Innenraums eines Fahrzeugs mit einer Variante der erfindungsgemäßen Innenraumbeleuchtung;
- 2 eine seitliche Ansicht eines Lichtleiterbündels und entsprechender LEDs an der Lichteinkoppelfläche gemäß einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung; und
- 3 eine Draufsicht auf die Einkoppelfläche des Lichtleiterbündels aus 2.
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Die nachfolgend beschriebene Ausführungsform der Erfindung wird anhand einer Innenraumbeleuchtung beschrieben, welche in dem Dachhimmel eines Kraftfahrzeugs integriert ist. Mit dieser Beleuchtungsvorrichtung können visuell sehr ansprechende Effekte erzeugt werden und der Eindruck eines realitätsnahen Sternenhimmels mit unterschiedlichen Farben und Intensitäten vermittelt werden. In 1 ist in perspektivischer Darstellung der Innenraum I eines Fahrzeugs gezeigt, der die in den Dachhimmel integrierte Beleuchtungsvorrichtung umfasst. Der Dachhimmel ist dabei mit Bezugszeichen 1 bezeichnet und umfasst eine Vielzahl von schwarz angedeuteten Lichtpunkten 2, welche aus Übersichtlichkeitsgründen nur teilweise mit diesem Bezugszeichen bezeichnet sind. Jeder einzelne Lichtpunkt stellt dabei ein Ende eines Lichtleiters bzw. einer Lichtfaser dar, aus dem Licht in unterschiedlichen Farben und Intensitäten austreten kann. Die einzelnen Enden der Lichtleiter sind ungleichmäßig in dem Dachhimmel verteilt, um hierdurch den Effekt eines Sternenhimmels zu verstärken. Die Lichtleiter sind hinter dem Dachhimmel verlegt, wobei jeweils eine bestimmte Anzahl von Lichtleitern ein Lichtleiterbündel bildet. Dieses Lichtleiterbündel wird an den Enden der Lichtleiter, welche entgegengesetzt zu den Enden 2 liegen, zusammengeführt und bildet dort eine Einkoppelfläche, wie weiter unten in Bezug auf 2 und 3 näher erläutert wird. Über diese Einkoppelfläche wird mittels mehrerer LEDs Licht in unterschiedlichen Farben in die einzelnen Lichtleiter eingestrahlt.
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2 zeigt in Seitenansicht eines der Lichtleiterbündel der Innenraumbeleuchtung aus 1, das zu einer Lichteinkoppelfläche zusammengeführt wird. Dabei ist der Bereich des Lichtleiterbündels dargestellt, in dem das Einkoppeln von Licht erfolgt. Das Lichtleiterbündel ist mit Bezugszeichen 3 bezeichnet und mit einer zylindrischen Ummantelung umgeben, welche die einzelnen Lichtfasern zusammenhält. Die Ummantelung ist dabei nur in einem Teilabschnitt des Lichtleiterbündels vorgesehen. In dem Bereich ohne Ummantelung werden die einzelnen Lichtfasern dann zu verschiedenen Positionen in dem Dachhimmel aus 1 geführt. Das Lichtleiterbündel 3 endet in einem metallischen Steckkopf 4, an dessen vorderem Ende sich eine Lichteinkoppelfläche 5 befindet, an der Licht in die entsprechenden Enden der Lichtfasern des Lichtleiterbündels eingekoppelt werden kann. Der Steckkopf 4 endet in einer metallischen Buchse 6, in der sich vier, in einem Quadrat angeordnete LEDs als Lichtquellen befinden, wobei in der Ansicht der 2 lediglich die zwei LEDs 701 und 702 sichtbar sind. Die weiteren LEDs 703 und 704 sind aus 3 ersichtlich. Ggf. können der Steckkopf 4 und die Buchse 6 auch aus einem nicht-metallischem Material bestehen.
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Das Licht der LEDs koppelt in die Einkoppelfläche 5 des Lichtleiterbündels 3 ein. Erfindungswesentlich ist dabei, dass mehrere LEDs pro Lichtleiterbündel vorgesehen sind und die LEDs in unterschiedlichen Farben Licht emittieren. Das heißt, die LEDs strahlen in unterschiedlichen Spektralbändern Licht aus, wobei jede LED in einem vom menschlichen Auge als separate Farbe wahrgenommenen Spektralband abstrahlt. Die einzelnen LEDs werden von einer Steuereinrichtung 9 angesteuert, welche lediglich schematisch wiedergegeben ist. Die Steuereinrichtung dient dabei auch zur Ansteuerung der LEDs von anderen Lichtleiterbündeln in der Beleuchtungsvorrichtung. Mit der Steuereinrichtung 9 kann die Helligkeit der einzelnen LEDs variiert werden. Die Anzahl der verwendeten Lichtleiterbündel kann je nach Ausgestaltung der Beleuchtungsvorrichtung unterschiedlich gewählt werden. In der in 1 gezeigten Beleuchtungsvorrichtung können z.B. 16 Faserbündel verwendet werden, welche jeweils in etwa 80 einzelne Lichtleiter umfassen.
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Wie sich aus 2 ergibt, ist die Lichteinkoppelfläche 5 in einem Abstand zu den entsprechenden LEDs 701 und 702 angeordnet. Dieser Abstand kann je nach Ausführungsform unterschiedlich gewählt sein und gegebenenfalls auch variabel sein. Ferner besteht in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Möglichkeit, ein oder mehrere optische Elemente zwischen der Lichteinkoppelfläche und den LEDs anzuordnen, mit denen besondere Effekte (z.B. nach Art eines Kaleidoskops) erzeugt werden können. Wie oben erwähnt, können solche optischen Elemente Diffusoren, optische Filter, Prismenanordnungen und dergleichen sein. Gegebenenfalls können die optischen Elemente um die Längsachse des Lichtleiterbündels verdreht werden bzw. auch gegenüber dieser Achse verkippt werden. Eine entsprechende Steuerung der Verdrehung bzw. Verkippung wird dabei durch die Steuereinrichtung 9 bewirkt.
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3 zeigt eine Draufsicht auf die Lichteinkoppelfläche 5 des Lichtleiterbündels aus 2. Dabei ist die Lichteinkoppelfläche mit den entsprechenden Positionen der LEDs 701 bis 704 überlagert. Wie man aus 3 erkennt, weist die Einkoppelfläche einen zylindrischen Querschnitt auf, innerhalb dessen eine Vielzahl von Lichtleitern bzw. Lichtfasern 8 liegt, welche aus Übersichtlichkeitsgründen nur teilweise mit diesem Bezugszeichen bezeichnet sind. Die Darstellung der 3 ist schematisch und in der Regel beinhaltet ein Lichtleiterbündel eine wesentlich größere Anzahl an Lichtfasern. Der Durchmesser des Lichtleiterbündels liegt z.B. im Bereich von etwa 6 mm. Eine typische Größe für den Durchmesser einer Lichtfaser sind 0,8 mm.
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Die einzelnen LEDs 701 bis 704 sind auf einem gemeinsamen Halbleiterchip angeordnet und bilden jeweils eine quadratische Abstrahlfläche. Die LED 701 strahlt dabei in roter Farbe, die LED 702 in grüner Farbe, die LED 703 in blauer Farbe und die LED 704 in weißer Farbe. Dabei existieren Lichtfasern, in welche mehrere LEDs mit unterschiedlicher Farbe einstrahlen, wie z.B. die mittlere Lichtfaser in der oberen Reihe und die mittlere Lichtfaser in der unteren Reihe sowie die zentrale Lichtfaser in der Mitte. Auf diese Weise können in bestimmten Lichtfasern Farbmischungen aus unterschiedlichen Farben generiert werden, wodurch sehr schöne visuelle Effekte an den entgegengesetzten Enden 2 der Lichtfasern im Innenraum des Fahrzeugs erreicht werden. Demgegenüber existieren gemäß 3 auch Lichtfasern, in welche zum Teil bzw. vollkommen nur das Licht einer LED eingestrahlt wird. In diesen Lichtfasern strahlt die entsprechende Grundfarbe der LED sehr intensiv.
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In der Ausführungsform der 3 können durch die Anordnung der LEDs Kombinationen aus den Farben rot-grün, rot-blau, grün-weiß und weiß-blau in denjenigen Lichtleitern gebildet werden, welche durch die entsprechenden LEDs überlagert werden. Ferner werden in dem zentralen Lichtleiter alle vier Farben rot, blau, grün und weiß kombiniert. Nichtsdestotrotz können die LEDs auch in einer anderen Reihenfolge angeordnet sein, und es können gegebenenfalls auch zum Teil andere Farben durch die LEDs emittiert werden.
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Je nach Ausgestaltung kann die Steuereinrichtung 9 aus 2 die LEDs der einzelnen Lichtleiterbündel unterschiedlich steuern. In einer Variante kann die Steuereinrichtung die Helligkeit der einzelnen LEDs aller Lichtleiterbündel basierend auf vorbestimmten Mustern steuern, die z.B. an bestimmte Ereignisse, wie an das Öffnen bzw. Schließen von Fahrzeugtüren, gekoppelt sind. Ebenso kann die Erzeugung der Muster in Abhängigkeit von Signalen entsprechender Sensoren im Fahrzeug erfolgen, wie z.B. von Fahrzeug-Beschleunigungssensoren oder Fahrzeug-Geschwindigkeitssensoren oder Temperatursensoren oder akustischen Sensoren. Beispielsweise kann im Falle, dass über einen Sensor ein Anfahren des Fahrzeugs festgestellt wird, eine wellenförmige Lichtbewegung von vorne nach hinten basierend auf den Lichtpunkten 2 aus 1 durch entsprechende Ansteuerung der LEDs generiert werden.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht ferner die Möglichkeit, dass ein Insasse des Fahrzeugs die Steuereinrichtung und damit die LEDs je nach seinen Wünschen selbst einstellt. Hierfür ist eine Benutzerschnittstelle vorgesehen, welche in einer bevorzugten Variante in einem mobilen Gerät, wie z.B. einem Mobiltelefon oder einem Tablet-Computer, integriert ist. Je nach Ausgestaltung der Benutzerschnittstelle kann dabei der Insasse nach seinen Wünschen die Helligkeiten bzw. Farben der einzelnen Lichtpunkte geeignet steuern bzw. gegebenenfalls entsprechende Programme zur Erzeugung von sich zeitlich verändernden Farbmustern aktivieren.
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Die im Vorangegangenen beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung weisen eine Reihe von Vorteilen auf. Insbesondere können auf einfache Weise eindrucksvolle mehrfarbige Lichteffekte im Innenraum eines Kraftfahrzeugs mittels einer Vielzahl von Lichtpunkten generiert werden, welche Enden von Lichtfasern darstellen. Die Erfindung ist dabei nicht auf eine Beleuchtung in einem Dachhimmel beschränkt, sondern kann gegebenenfalls auch in anderen Bereichen im Innenraum des Fahrzeugs, wie z.B. der Seitenverkleidung, eingesetzt werden. Mittels einer geeigneten Ansteuerung der LEDs können verschiedene Arten von Lichteffekten generiert werden, und es besteht insbesondere auch die Möglichkeit, dass ein Insasse die Steuereinrichtung selbst bedient und damit die Innenraumbeleuchtung nach seinen Bedürfnissen einstellt bzw. konfiguriert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Dachhimmel
- 2
- Enden von Lichtleitern
- 3
- Lichtleiterbündel
- 4
- Steckkopf
- 5
- Lichteinkoppelfläche
- 6
- Buchse
- 701, 702, 703, 704
- LEDs
- 8
- Lichtleiter
- 9
- Steuereinrichtung
- I
- Fahrzeuginnenraum