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DE102021117156A1 - LIGHT GUIDE FOR VEHICLES WITH PROTECTIVE SHEATH - Google Patents

LIGHT GUIDE FOR VEHICLES WITH PROTECTIVE SHEATH Download PDF

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DE102021117156A1
DE102021117156A1 DE102021117156.3A DE102021117156A DE102021117156A1 DE 102021117156 A1 DE102021117156 A1 DE 102021117156A1 DE 102021117156 A DE102021117156 A DE 102021117156A DE 102021117156 A1 DE102021117156 A1 DE 102021117156A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light guide
light
structures
casing
spacers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102021117156.3A
Other languages
German (de)
Inventor
Stephan SCHWAIGER
Joachim Stöhr
Oliver Hering
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Plastic Omnium Lighting Systems GmbH
Original Assignee
Osram Continental GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Continental GmbH filed Critical Osram Continental GmbH
Priority to DE102021117156.3A priority Critical patent/DE102021117156A1/en
Publication of DE102021117156A1 publication Critical patent/DE102021117156A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
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    • F21S43/236Light guides characterised by the shape of the light guide
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21S43/235Light guides
    • F21S43/242Light guides characterised by the emission area
    • F21S43/245Light guides characterised by the emission area emitting light from one or more of its major surfaces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)

Abstract

Erfindungsgemäß wird ein Lichtleiter 1 für Fahrzeuge geschaffen, der durch eine teilweise oder vollständige Ummantelung 4 geschützt ist. Die Ummantelung 4 wird am Lichtleiter 1 über Abstandshalter 3 gehalten und schützt den Lichtleiter 1 sowohl vor als auch während der Montage und im eingebauten Zustand vor Beschädigung. Zudem kann die Ummantelung auch Dichtfunktionen übernehmen. Außerdem wird ein Verfahren zur Herstellung des Lichtleiters 1 und der Ummantelung 4 erläutert.

Figure DE102021117156A1_0000
According to the invention, a light guide 1 for vehicles is created, which is protected by a partial or complete sheath 4. The casing 4 is held on the light guide 1 via spacers 3 and protects the light guide 1 from damage both before and during assembly and in the installed state. In addition, the casing can also assume sealing functions. In addition, a method of manufacturing the optical fiber 1 and the cladding 4 will be explained.
Figure DE102021117156A1_0000

Description

Die Erfindung geht aus von Lichtleitern, insbesondere in Fahrzeugen, die zu Designzwecken über eine gewisse Länge gleichmäßig Licht aussenden sollen.The invention is based on light guides, particularly in vehicles, which are intended to emit light evenly over a certain length for design purposes.

Früher war (Signal-) Beleuchtung am Fahrzeug - abgesehen von Armaturenbrettern und „Kartenleseleuchten“ oder ähnlicher Nutzbeleuchtung im Innenraum - relativ stark auf die Scheinwerfer / Leuchten selbst begrenzt. In letzter Zeit wächst nun der Designaspekt, so dass Licht auch in Karosserieteile wandert. Typischerweise werden hierfür nun Leuchten hinter den Karosserieteilen verbaut. Exemplarisch seien hier der Peugeot 208 (Modell 2020) mit einer Art „Säbelzahn“ als vertikale Erweiterung der Signatur im Hauptscheinwerfer oder der VW Golf GTI (Modell 2020) mit waagerecht unterhalb der Motorhaube verlaufenden leuchtenden Elementen genannt.In the past, (signal) lighting on the vehicle - apart from dashboards and "map reading lights" or similar useful lighting in the interior - was relatively limited to the headlights / lights themselves. Recently, the design aspect has been growing, so that light also migrates into body parts. Typically, lights are installed behind the body parts for this purpose. Examples include the Peugeot 208 (2020 model) with a kind of "saber tooth" as a vertical extension of the signature in the main headlight or the VW Golf GTI (2020 model) with luminous elements running horizontally below the bonnet.

Die Ausgestaltung der Lichtfunktion einer solchen linienförmigen „Designleuchte“, kann zwar über in einem Band angeordnete LEDs erfolgen, wird aber kostengünstiger häufig als Lichtleiter realisiert. Dazu wird ein Kunststoffstab (meist aus PC, Polycarbonat, oder dem landläufig auch als „Plexiglas“ bekannten PMMA, Polymethylmethacrylat,) von einer Seite von einer Lichtquelle (meist einer LED) beleuchtet. Der Stab lenkt das Licht über Auskoppelstrukturen auf seiner Rückseite (in Fahrtrichtung) um bzw. koppelt es dadurch (zur Vorderseite hin) aus.The design of the light function of such a line-shaped "design lamp" can take place via LEDs arranged in a band, but is often implemented more cost-effectively as light guides. For this purpose, a plastic rod (usually made of PC, polycarbonate, or PMMA, polymethyl methacrylate, also commonly known as “Plexiglas”) is illuminated from one side by a light source (usually an LED). The rod deflects the light via decoupling structures on its back (in the direction of travel) or couples it out (towards the front).

Lichtleiter benötigen für ihre ideale Funktion des Lichtleitens ein transparentes Material (möglichst ohne Störstellen) und ein sie umgebendes Medium mit geringerem Brechungsindex, so dass am Übergang (der auch graduell / stufig erfolgen kann, z.B. bei Lichtleitung in Gradientenfasern) aufgrund des Brechungsindexunterschiedes Totalreflexion auftritt (sogenannte TIR - total internal reflection). Natürlich könnte man die Grenzfläche auch mit einem „Spiegel“ beschichten. Allerdings weist ein solcher keine 100% Reflexionsgrad auf, sondern - zumindest bei großindustriell wirtschaftlichen Herstellverfahren - typischerweise gerade einmal 80% - 90%. Damit ist Licht nach 10 Grenzflächenkontakten (bzw. einer Weglänge von geometrieabhängig wenigen Zenti- oder Millimetern) auf 10% seiner ursprünglichen Intensität geschrumpft, nach 20 Kontakten gar auf nur noch gut 1%. Eine Lichtleitung ist so nicht effektiv möglich.Light guides require a transparent material (if possible without imperfections) and a medium with a lower refractive index surrounding them for their ideal light-guiding function, so that total reflection occurs at the transition (which can also be gradual / staged, e.g. when light-guiding in gradient fibers) due to the difference in refractive index ( so-called TIR - total internal reflection). Of course, one could also coat the interface with a “mirror”. However, such a reflection does not have a 100% degree of reflection, but - at least in the case of large-scale industrially economical production processes - typically just 80% - 90%. This means that light has shrunk to 10% of its original intensity after 10 interface contacts (or a path length of a few centimeters or millimeters, depending on the geometry), and to just over 1% after 20 contacts. A light guide is not effectively possible.

Typische Licht(wellen)leiter in der Kommunikationstechnik, beispielsweise Glasfasern, werden daher aus zwei transparenten Gläsern und/oder Kunststoffen mit unterschiedlichen Brechzahlen hergestellt. Das Licht klingt im Verlauf der äußeren Schicht („Cladding“) nach außen hin ab („Evaneszente Wellen“), so dass an der Außenseite keine Energie ankommt. In diesem Fall werden die Glasfasern typischerweise zusätzlich mit einer nichttransparenten Schutzschicht ummantelt.Typical light (wave) conductors in communication technology, for example glass fibers, are therefore made from two transparent glasses and/or plastics with different refractive indices. In the course of the outer layer (“cladding”), the light decays towards the outside (“evanescent waves”), so that no energy arrives on the outside. In this case, the glass fibers are typically additionally coated with a non-transparent protective layer.

Im Automobilbereich kommt es im Gegensatz zur Datenübertragung auf hohe Lichtmengen an. Im Gegenzug sind nur kürzere Distanzen von Relevanz. Daher sind dort höhere Brechungsunterschiede hilfreich. Ein hoher Brechungsindexunterschied lässt sich einfach(er) realisieren, wenn das umgebende Material einen möglichst kleinen Brechungsindex hat, wie zum Beispiel Luft (n-1). Allerdings muss der Lichtleiter dann durch ein Gehäuse vor äußeren Umwelteinflüssen geschützt werden. Ein solcher typischer Lichtleiter aus dem Stand der Technik (der Einfachheit halber in gerader Ausführung) ist in 1 zu sehen.In the automotive sector, in contrast to data transmission, high amounts of light are important. Conversely, only shorter distances are relevant. Therefore, higher refractive differences are helpful there. A high difference in refractive index is easier (easier) to achieve if the surrounding material has a refractive index that is as small as possible, such as air (n-1). However, the light guide must then be protected from external environmental influences by a housing. Such a typical light guide from the prior art (in a straight design for the sake of simplicity) is 1 to see.

Licht wird beispielsweise durch eine (nicht gezeigte) LED am einen Ende (hier links bzw. im Vordergrund) des Lichtleiters 1 eingekoppelt. Spezielle Auskoppelstrukturen 2 (hier prismenförmig auf der Unterseite) lenken das im Lichtleiter geführte Licht (hier nach oben) um, so dass es zur gezielten Auskopplung kommt. Die Oberseite kann noch entsprechend geformt sein, um das Licht etwas gezielter in die entsprechenden Richtungen zu lenken. Hier ist die Oberfläche beispielhaft zylinderlinsenartig ausgebildet Durch die individuell geformten (i.A. größer werdenden) Auskoppelstrukturen 2 (hier auf der Unterseite) wird auf der Auskoppelseite (hier oben) eine gleichmäßige Leuchtdichte erreicht.Light is coupled in, for example, by an LED (not shown) at one end (here on the left or in the foreground) of the light guide 1 . Special decoupling structures 2 (here prism-shaped on the underside) deflect the light guided in the light guide (here upwards) so that targeted decoupling occurs. The top can also be shaped accordingly in order to direct the light in the appropriate directions in a more targeted manner. Here, the surface is configured like a cylindrical lens, for example. Due to the individually shaped (generally increasing) decoupling structures 2 (here on the underside), a uniform luminance is achieved on the decoupling side (here at the top).

Die DE 10 2018 000 304 A1 offenbart beispielhaft eine Leuchtanordnung zur Beleuchtung der Außenseite eines Kraftfahrzeugs, wenn auch keinen Lichtleiter wie hier vorgeschlagen. Sie schlägt vor, ein Leuchtmittel in ein Formteil (als Leuchtengehäuse) einzusetzen, das dann an seiner Außenseite (und der Außenseite des Fahrzeugs) das Licht des Leuchtmittels abstrahlt.the DE 10 2018 000 304 A1 discloses, by way of example, a lighting arrangement for illuminating the outside of a motor vehicle, albeit not a light guide as proposed here. She proposes inserting a lamp into a molded part (as a lamp housing) which then emits the light from the lamp on its outside (and the outside of the vehicle).

Ein Nachteil derartiger Anordnungen im Fahrzeugbereich ist, dass dafür jeweils eigene Leuchten, d.h. insbesondere Leuchtengehäuse notwendig sind, um die Lichtleiter vor äußeren Einflüssen, wie z.B. Schmutz zu schützen. Dies ist relativ aufwändig und kostenintensiv.A disadvantage of such arrangements in the vehicle sector is that they each require their own lights, i.e. in particular light housings, in order to protect the light guides from external influences such as dirt. This is relatively complicated and expensive.

Die im Folgenden vorgestellte Ausgestaltung reduziert den Aufwand für ein Leuchtengehäuse, spart somit Teile und Kosten und reduziert den nötigen Bauraum (und damit nochmals die Kosten). Natürlich kann diese Ausgestaltung auch (ganz oder teilweise) innerhalb von Leuchten verwendet werden und ist nicht auf reine Designelemente beschränkt.The configuration presented below reduces the outlay for a lamp housing, thus saving parts and costs and reducing the necessary installation space (and thus the costs again). Of course, this configuration can also be used (in whole or in part) within luminaires and is not limited to pure design elements.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Aufwand für ein Leuchtengehäuse zu reduzieren, indem Teile und Kosten gespart werden und der nötige Bauraum (der ebenfalls Kosten verursacht) sowie das Gewicht verkleinert wird. Natürlich kann diese Ausgestaltung auch wie in der DE 10 2018 000 304 A1 (ganz oder teilweise) innerhalb von Leuchten verwendet werden.The object of the present invention is to reduce the outlay for a lamp housing by saving parts and costs and reducing the installation space required (which also causes costs) and the weight. Of course, this configuration as in the DE 10 2018 000 304 A1 (fully or partially) used within luminaires.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein System aus Lichtleiter und Ummantelung mit den in Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen und ein Verfahren zur Herstellung des Systems mit den in Anspruch 12 aufgeführten Merkmalen.This object is achieved by a system of light guide and sheathing having the features listed in claim 1 and a method for producing the system having the features listed in claim 12.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.Particularly advantageous configurations can be found in the dependent claims.

Die Erfindung betrifft ein System aus einem Lichtleiter und einer Schutzummantelung. An einem Grundkörper des Lichtleiters, in dem Licht durch Totalreflexion weiterleitbar ist, wird mindestens eine Einkoppelseite, an der Licht in den Lichtleiter einkoppelbar ist, eine Oberseite, die dazu fähig ist, Licht auszusenden, und eine Rückseite unterschieden, auf der Auskoppelstrukturen vorgesehen sind, um Licht zur Oberseite zu lenken. Am Lichtleiter sind einstückig angeformte, nicht zum Grundkörper zählende Strukturen vorgesehen (nachstehend meist kurz als „Abstandshalter“ bezeichnet), die als Abstandshalter zwischen dem Grundkörper des Lichtleiters und der Schutzummantelung dienen und an denen die Schutzummantelung befestigbar ist. Licht wird an der Einkoppelseite in den Lichtleiter eingekoppelt und entweder weitestgehend an der Oberseite abgegeben oder teilweise an einer Lichtweitergabeseite an einen nächsten Lichtleiter oder ein vergleichbares Element abgegeben. Natürlich ist auch ein Einkoppeln und die Weitergabe von Licht an mehr als einem Ort möglich, beispielsweise durch einen „Y“-förmigen Aufbau mit zwei (oder auch mehr) Einkoppel- und/oder Lichtweitergabeorten. Ein Weitergeben von zu einer „Lichtweitergabeseite“ durchgehendem Licht ist zudem nicht unbedingt nötig; das Licht kann auch vollständig oder zum großen Teil im Lichtleiter „verbraucht“ bzw. über die Auskoppelstrukturen und die Oberseite abgegeben werden. Geringe Anteile von nicht genutztem „Restlicht“ können zudem an beliebigen Orten austreten, an denen das Erscheinungsbild nicht gestört wird, oder sie werden (beispielsweise durch entsprechende dunkle Flächen) absorbiert. Hier wird vereinfachend im Folgenden dennoch von (je) einem Einkoppelort und einem Lichtweitergabeort gesprochen. Durch die Abstandshalter wird die Schutzummantelung von den freien Flächen des Lichtleiters entfernt gehalten, so dass an diesen freien Flächen Totalreflexion auftreten kann.The invention relates to a system made up of an optical fiber and a protective sheath. On a base body of the light guide, in which light can be transmitted by total reflection, a distinction is made between at least one coupling side, on which light can be coupled into the light guide, an upper side that is capable of emitting light, and a rear side, on which coupling structures are provided, to direct light to the top. Structures that are formed in one piece and are not part of the base body are provided on the light guide (hereinafter usually referred to as “spacers” for short), which serve as spacers between the base body of the light guide and the protective sheathing and to which the protective sheathing can be attached. Light is coupled into the light guide on the in-coupling side and either emitted as far as possible on the upper side or partially emitted on a light transmission side to a next light guide or a comparable element. Of course, it is also possible to couple and transmit light at more than one location, for example by means of a "Y"-shaped structure with two (or more) coupling and/or light transmission locations. In addition, it is not absolutely necessary to transmit light passing through to a “light transmission side”; the light can also be “consumed” completely or for the most part in the light guide or emitted via the decoupling structures and the top. In addition, small portions of unused "residual light" can escape at any location where the appearance is not disturbed, or they are absorbed (e.g. by corresponding dark areas). Here, for the sake of simplicity, reference is made below to (each) a coupling location and a light transmission location. The spacers keep the protective sheathing away from the free surfaces of the light guide, so that total reflection can occur on these free surfaces.

Vorzugsweise sind die Abstandshalter zwischen der Ober- und der Rückseite des Grundkörpers vorgesehen. Üblicherweise soll Licht an der Oberseite austreten, und an der gegenüberliegenden Rückseite sind daher wie bei der Erläuterung des Standes der Technik erwähnt Strukturen wie Prismen vorgesehen, die das Licht hin zur Oberseite umleiten. An der Oberseite können zwangsläufig nur begrenzt Abstandshalter vorgesehen sein, da sie die Auskopplung und/oder Abstrahlung behindern oder vom Design nicht in das Konzept passen können. Ebenso beeinträchtigen Abstandshalter an der Rückseite die Umlenkung des Lichts.The spacers are preferably provided between the top and the rear of the base body. Normally, light should exit at the top, and structures such as prisms are therefore provided on the opposite rear side, as mentioned in the explanation of the prior art, which redirect the light to the top. Spacers can inevitably only be provided to a limited extent on the upper side, since they impede the decoupling and/or radiation or cannot fit into the concept in terms of design. Likewise, spacers on the back impair the deflection of the light.

Das Profil des Lichtleiters ist vorzugsweise kreisförmig, elliptisch, polygonal oder ein Schlüssellochprofil. Das Profil ist mit anderen Worten weitgehend frei wählbar, kann also auch eine sogenannten Freiform aufweisen. Es kann sich zudem im Verlauf des Lichtleiters ändern. Um jedoch eine gute Lichtleitung mittels Totalreflexion zu erhalten sowie eine wirtschaftliche Fertigung, beispielsweise durch Extrudieren eines Kunststofflichtleiters zu ermöglichen, sind die aufgezählten Profilarten zu bevorzugen.The profile of the light guide is preferably circular, elliptical, polygonal or a keyhole profile. In other words, the profile can be largely freely selected, ie it can also have a so-called free form. It can also change in the course of the light guide. However, in order to obtain good light conduction by means of total reflection and to enable economical production, for example by extruding a plastic light guide, the profile types listed are to be preferred.

Die Auskoppelstrukturen an der Rückseite des Lichtleiters umfassen beispielsweise Strukturen aus Prismen, Kugelkalotten und/oder einer aufgerauten Fläche. Die Kugelkalotten sind so gestaltet, dass sie auftreffende Lichtstrahlen ablenken. Diese Auskoppelstrukturen dienen dazu, auf sie auftreffendes Licht durch Totalreflexion und/oder Streuung so zur Oberseite zu leiten, dass es dort austritt und nicht mehr reflektiert wird. Dazu müssen die auftreffenden Lichtstrahlen idealerweise ungefähr in einem rechten Winkel zur Richtung des Einkoppelns umgeleitet werden (plus/minus einige zehn Winkelgrade; genau genommen muss der umgelenkte Lichtstrahl in einem Winkel zur Normalen auf die Austrittsfläche treffen, der spitzer als der Grenzwinkel der Totalreflexion an dieser Fläche ist). Dies kann mit den genannten Mitteln erreicht werden.The decoupling structures on the back of the light guide include, for example, structures made of prisms, spherical caps and/or a roughened surface. The spherical caps are designed in such a way that they deflect incident light rays. These decoupling structures are used to guide light impinging on them through total reflection and/or scattering to the upper side in such a way that it exits there and is no longer reflected. For this purpose, the incident light beams must ideally be deflected approximately at a right angle to the direction of coupling (plus/minus a few tens of angular degrees; strictly speaking, the deflected light beam must impinge on the exit surface at an angle to the normal that is more acute than the critical angle of total reflection at this area is). This can be achieved with the means mentioned.

Die Abstandshalter sind weiter vorzugsweise kontinuierlich am Lichtleiter angeformt. Durch eine derartige Ausgestaltung kann man den Lichtleiter mit den angeformten Abstandshaltern sehr wirtschaftlich, z.B. durch Extrusion, fertigen und anschließend auf die gewünschte Länge kürzen, sowie eventuell anschließend weitere Bearbeitungsschritte wie Biegen usw. vornehmen, um zu einer gewünschten Form des Lichtleiters zu kommen.The spacers are further preferably formed continuously on the light guide. With such a configuration, the light guide with the molded spacers can be manufactured very economically, e.g. by extrusion, and then shortened to the desired length, and further processing steps such as bending etc. can then be carried out in order to achieve the desired shape of the light guide.

Die Abstandshalter können alternativ periodisch alternierend am Lichtleiter angeformt sein. Diese Ausgestaltung lässt ein Extrudieren zwar nur als einen Schritt der Fertigung des Lichtleiters zu, auf den ein weiterer Schritt subtraktiver (wegschneidender) oder additiver (beispielsweise ankleben, anschweißen etc. der angeformten Strukturen) folgen muss, hat aber den Vorteil, dass weniger Licht am Übertritt zwischen dem Lichtleiter und den Strukturen verloren geht, die als Abstandshalter dienen, also weniger Licht an unerwünschten Stellen aus dem Lichtleiter ausgekoppelt wird.Alternatively, the spacers can be formed on the light guide in a periodically alternating manner. This configuration only allows extrusion as a step in the production of the light guide, which is followed by a further subtractive (cutting away) or additive step (for example gluing, welding, etc. of the structures formed). but has the advantage that less light is lost at the transition between the light guide and the structures that serve as spacers, i.e. less light is coupled out of the light guide at undesired points.

Das vorstehend dargelegte System kann weiter vorzugsweise eine Ummantelung des Lichtleiters aufweisen, die auf den Strukturen, die als Abstandshalter dienen, aufliegt oder daran befestigbar ist. Vorzugsweise ist die Ummantelung an den Abstandshaltern befestigbar, beispielsweise mittels Clips, oder an die Abstandshalter geklebt oder direkt daran anextrudiert. Die Ummantelung kann dabei die Oberseite frei lassen, also nur rückseitig am Lichtleiter vorgesehen sein.The system set out above can further preferably have a sheathing of the light guide which rests on or can be fastened to the structures which serve as spacers. The casing can preferably be fastened to the spacers, for example by means of clips, or glued to the spacers or extruded directly onto them. The cladding can leave the top free, ie it can only be provided on the back of the light guide.

Die Ummantelung kann mindestens teilweise transparent sein und um den gesamten Lichtleiter umlaufen. Eine derartige Ummantelung schützt den Lichtleiter entweder „nur“ rückseitig zum Einbauraum hin oder umhüllt bzw. ummantelt ihn vollständig. Die Vorderseite des Lichtleiters ist typischerweise deutlich weniger anfällig auf Umwelteinflüsse (da nicht so filigran ausgeformt) und / oder häufig sowieso durch eine Abdeckscheibe geschützt. Statt der Abdeckscheibe oder zusätzlich kann jedoch auch eine vollständige Ummantelung vorgesehen sein, die teilweise (vor der Oberfläche) transparent ist.The cladding may be at least partially transparent and wrap around the entire light guide. Such a cladding either protects the light guide “only” on the back towards the installation space or envelops or encases it completely. The front side of the light guide is typically significantly less susceptible to environmental influences (since it is not so filigreely shaped) and/or is often protected by a cover pane anyway. However, instead of or in addition to the cover plate, a complete casing can also be provided which is partially (in front of the surface) transparent.

Die Ummantelung bzw. ihr transparenter Teil kann zumindest teilweise aus entsprechenden Kunststoffen wie beispielsweise PMMA oder PC (Polycarbonat), COC/COP (Cycloolefin-Copolymere bzw. Cycloolefin-Polymere), Durabio, SAN (Styrol-Acrylnitril-Coppolymere), Silikon oder Glas bestehen. Bei einer „weichen“ vollständigen Ummantelung kann auch die Montage des Lichtleiters sowie der Transport und die Lagerung vor der Montage vereinfacht werden, da eine solche Ummantelung den eigentlichen Lichtleiter gegen Kratzer und dergleichen schützt, sofern sie direkt nach oder bei der Fertigung des Lichtleiters hergestellt wird. Selbst wenn die Ummantelung härter ist und somit auch Kratzer oder dergleichen aufweisen könnte, sind solche an Seiten außer der Oberseite, durch die Licht aus der Ummantelung austreten soll, unbeachtlich, so dass ein einfacher Schutz dieser Oberseite ausreicht. Ein nichttransparenter Teil der Ummantelung kann aus geeigneten Kunststoffen wie PC, PMMA, ABS, PA, PBT oder Kombinationen derselben, auch mit Faserwerkstoffen oder anderen Kunststoffen, bestehen. Die große Bandbreite an einsetzbaren Materialien ermöglicht es, je nach Anwendungsfall eine optimale Kombination zu finden. Der nichttransparente Teil kann entsprechend (z.B. weiß) eingefärbt sein, um ein rückseitig vorhandenes Streulicht zu „recyclen“ und oder das farbliche Erscheinungsbild des i.d.R. transparent ausgeführten Lichtleiters im unbeleuchteten/ beleuchteten Zustand anzupassen.The casing or its transparent part can be made at least partially from appropriate plastics such as PMMA or PC (polycarbonate), COC/COP (cycloolefin copolymers or cycloolefin polymers), Durabio, SAN (styrene-acrylonitrile copolymers), silicone or glass consist. With a "soft" complete jacket, the assembly of the light guide as well as the transport and storage prior to assembly can also be simplified, since such a jacket protects the actual light guide against scratches and the like, provided that it is produced directly after or during the manufacture of the light guide . Even if the casing is harder and could therefore also have scratches or the like, those on sides other than the top through which light is intended to exit the casing are irrelevant, so that simple protection of this top is sufficient. A non-transparent part of the sheathing can consist of suitable plastics such as PC, PMMA, ABS, PA, PBT or combinations thereof, also with fiber materials or other plastics. The wide range of materials that can be used makes it possible to find an optimal combination depending on the application. The non-transparent part can be colored accordingly (e.g. white) in order to "recycle" any scattered light on the back and/or to adapt the color appearance of the light guide, which is usually transparent, in the unlit/illuminated state.

Das erfindungsgemäße System kann zudem an den Einkoppel- und Lichtweitergabeseiten Optiken für das Einkoppeln und die Weitergabe von Licht an der Ein-und/oder Austrittsfläche des Lichtleiters umfassen. Licht wird typischerweise seitlich in einen derartigen Lichtleiter eingekoppelt. Bei bestimmten Gestaltungen kann es zweckmäßig sein, die Lichtleiter in einer bestimmten Konfiguration aus mehreren Stücken zu fertigen, um die Montage zu erleichtern. Zwischen solchen Stücken können auch mehrere Einkoppelflächen und Lichtweitergabeflächen beispielsweise an den Seiten vorgesehen sein.The system according to the invention can also include optics on the in-coupling and light transmission sides for the in-coupling and transmission of light at the entry and/or exit surface of the light guide. Light is typically coupled laterally into such a light guide. In certain designs, it may be desirable to fabricate the light guides in a particular configuration from multiple pieces to facilitate assembly. Several coupling surfaces and light transmission surfaces can also be provided between such pieces, for example on the sides.

Um einen vorstehend beschriebenen Lichtleiter zu fertigen, kann erfindungsgemäß ein Kunststoffprofil als Lichtleiter extrudiert und gleichzeitig ein Kunststoffprofil als Ummantelung anextrudiert werden. Alternativ werden Lichtleiter und Kunststoffprofil getrennt extrudiert, beispielsweise in den benötigten Längen geschnitten und dann entweder zusammenmontiert und zur weiteren Montage vorbereitet oder je einzeln zur Montage gebracht und erst beim bzw. kurz vor dem Einbau zusammenmontiert.In order to manufacture a light guide as described above, according to the invention a plastic profile can be extruded as a light guide and at the same time a plastic profile can be extruded on as a sheath. Alternatively, light guide and plastic profile are extruded separately, for example cut to the required lengths and then either assembled and prepared for further assembly, or brought together individually for assembly and only assembled during or shortly before installation.

Nachstehend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:

  • 1 einen typischen Lichtwellenleiter aus dem Stand der Technik;
  • 2 einen erfindungsgemäßen Lichtwellenleiter nach einer ersten Ausführungsform;
  • 3 den erfindungsgemäßen Lichtwellenleiter nach der ersten Ausführungsform mit einer Ummantelung nur an der Rückseite;
  • 4a und 4b den erfindungsgemäßen Lichtwellenleiter mit einer kompletten Ummantelung, die teilweise bzw. vollständig transparent ist;
  • 5 den erfindungsgemäßen Lichtwellenleiter nach einer anderen Ausführungsform;
  • 6 den erfindungsgemäßen Lichtwellenleiter in einer Draufsicht nach einer noch anderen Ausführungsform;
  • 7a und 7b eine weitere bevorzugte Ausführungsform in perspektivischer Darstellung und in Draufsicht; und
  • 8a und 8b eine Variante der in 7a und 7b gezeigten Ausführungsform in perspektivischer Darstellung und in Draufsicht.
The invention will be explained in more detail below using exemplary embodiments. The figures show:
  • 1 a typical prior art optical fiber;
  • 2 an optical waveguide according to the invention according to a first embodiment;
  • 3 the optical waveguide according to the invention according to the first embodiment with a cladding only on the back;
  • 4a and 4b the optical waveguide according to the invention with a complete cladding that is partially or completely transparent;
  • 5 the optical waveguide according to the invention according to another embodiment;
  • 6 the optical waveguide according to the invention in a plan view according to yet another embodiment;
  • 7a and 7b a further preferred embodiment in a perspective view and in a plan view; and
  • 8a and 8b a variant of the in 7a and 7b embodiment shown in a perspective view and in plan view.

1 zeigt einen herkömmlichen Lichtwellenleiter 1 aus dem Stand der Technik. Wie bereits in der Erläuterung des Stands der Technik dargestellt, wird in der Figur „vorne“ eingekoppeltes Licht zum Großteil durch Totalreflexion durch den Lichtwellenleiter 1 geschickt. Der Teil des Lichts, der auf prismatische Strukturen 2 auf der Unterseite trifft, wird in den prismatischen Strukturen 2 in einem Winkel von um die 90° plus/minus ca. 40° zu seiner Lichtleitrichtung am aktuellen Ort bzw. zu einer Richtung einer neutralen Faser des Lichtleiters umgelenkt. Wie vorstehend erläutert wurde, darf von den genannten „90°“ so weit abgewichen werden, dass der umgelenkte Strahl in einem Winkel auf die Austrittsfläche trifft, in dem er aus dem Lichtleiter austreten kann, statt an der Grenzfläche des Lichtleiters totalreflektiert zu werden, und dass der umzulenkende Strahl zuvor an der Prismenfläche weiterhin aufgrund der TIR-Bedingung, der Bedingung für eine interne Totalreflexion, reflektiert wird. 1 shows a conventional optical fiber 1 from the prior art. As already explained in the explanation of the prior art, light coupled in “at the front” in the figure is largely reflected by the light waveguide 1 sent. The part of the light that hits the prismatic structures 2 on the underside is reflected in the prismatic structures 2 at an angle of around 90° plus/minus approx. 40° to its light-guiding direction at the current location or to a direction of a neutral fiber of the light guide deflected. As explained above, it is permissible to deviate from the "90°" mentioned so far that the deflected beam hits the exit surface at an angle at which it can exit the light guide, instead of being totally reflected at the interface of the light guide, and that the beam to be deflected is previously reflected on the prism surface due to the TIR condition, the condition for total internal reflection.

Dadurch fällt dieser Anteil des Lichts unter einem steilen Winkel (z.B. näherungsweise senkrecht) auf die hier zylinderförmige Oberfläche, so dass der Grenzwinkel der Totalreflexion (zum Lot auf dieser Oberfläche) unterschritten wird und das Licht austritt. Da dies je nach den Einkoppelwinkeln des einfallenden Lichts gleichmäßig verteilt auf der Oberfläche geschieht, was durch die entsprechende Ausgestaltung der prismatischen Strukturen 2 (wie vorstehend erwähnt werden die Strukturen im Verlauf des Lichtwegs größer) gefördert wird, wird auf der Auskoppelseite (oben in 1) eine gleichmäßige Leuchtdichte erreicht.As a result, this part of the light falls at a steep angle (eg approximately perpendicular) onto the cylindrical surface here, so that the critical angle of total reflection (to the perpendicular on this surface) is not reached and the light emerges. Since this happens evenly distributed on the surface depending on the coupling angles of the incident light, which is promoted by the corresponding design of the prismatic structures 2 (as mentioned above, the structures become larger in the course of the light path), on the coupling-out side (above in 1 ) achieves a uniform luminance.

2 zeigt im Vergleich zu 1 einen Lichtwellenleiter nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Die prismatischen Strukturen 2 an der Unterseite und die Struktur der Oberseite des Lichtleiters 1 sind weitgehend identisch zu den entsprechenden Strukturen aus dem Stand der Technik, wodurch auch eine vergleichbare technische Wirkung erzielt wird. 2 shows compared to 1 an optical waveguide according to a first embodiment of the invention. The prismatic structures 2 on the underside and the structure on the upper side of the light guide 1 are largely identical to the corresponding structures from the prior art, as a result of which a comparable technical effect is also achieved.

Allerdings weisen reale Lichtleiter im Gegensatz zum idealisierten Lichtleiter aus 1 weitere Geometrien zur Einkopplung (wie erwähnt in den Figuren nicht gezeigt), Befestigung und Referenzierung bzw. Ausrichtung auf. Derartige Anbauten führen am Platz ihrer Anordnung zu Lichtverlusten, weil die Totalreflexion aufgehoben wird, „kosten“ also Licht, sind aber notwendig. Idealerweise sind solche zusätzlichen Strukturen weder an der Auskoppelseite (im Wesentlichen „vorne“ bzw. in der Figur auf der „Oberseite“) noch an der Seite der prismatischen Strukturen 2 („hinten“) angeordnet, da sie sonst in beiden Fällen zu unerwünschten Lichtaustritten führen und/oder die Lichtauskopplung verhindern. Wie in 2 gezeigt wird, sind die zusätzlichen Strukturen, nämlich Abstandshalter 3, daher vorzugsweise an der Seite des Lichtleiters 1 angeordnet. In 2 sind zur Referenzierung auch Vorsprünge („Pins“) 5 eingezeichnet, die an den Abstandshaltern 3 vorgesehen sind und zur Ausrichtung des Lichtleiters 1 zu weiteren Bauteilen eingesetzt werden können.However, in contrast to the idealized light guide, real light guides have 1 other geometries for coupling (as mentioned not shown in the figures), attachment and referencing or alignment. Such extensions lead to light losses at the place where they are arranged, because the total reflection is eliminated, i.e. they “cost” light, but they are necessary. Ideally, such additional structures are arranged neither on the decoupling side (essentially “in front” or on the “top” in the figure) nor on the side of the prismatic structures 2 (“rear”), since otherwise in both cases they lead to undesired light exits lead and/or prevent light decoupling. As in 2 is shown, the additional structures, namely spacers 3, are therefore preferably arranged on the side of the light guide 1. In 2 projections (“pins”) 5 are also drawn in for referencing, which are provided on the spacers 3 and can be used to align the light guide 1 with other components.

Diese Abstandshalter 3 mit den Vorsprüngen 5 können zur Befestigung des Lichtleiters 1 bei der Montage genutzt werden. Beispielsweise können die Vorsprünge 5 als Halter genutzt werden, an denen eine Platine mit einer LED zur Einkopplung von Licht befestigbar (oder zumindest ausrichtbar) ist.These spacers 3 with the projections 5 can be used to attach the light guide 1 during assembly. For example, the projections 5 can be used as holders to which a circuit board with an LED for coupling in light can be fastened (or at least aligned).

Da die Abstandshalter 3 in einer Höhe zwischen der Oberseite und den prismatischen Strukturen 2 liegen, behindern sie die Auskopplung des Lichts kaum, da sie nicht in der Auskoppelrichtung (und auch nicht in der Lichtweitergaberichtung) wirken und daher nicht direkt sichtbar werden. Der Großteil des eingekoppelten Lichts wird unabhängig von den erfindungsgemäßen Strukturen weiterhin nach einigen Reflexionen an der Unterseite umgelenkt und an der Oberseite ausgekoppelt.Since the spacers 3 are at a height between the top and the prismatic structures 2, they hardly impede the outcoupling of the light, since they do not act in the outcoupling direction (nor in the light transmission direction) and are therefore not directly visible. Independent of the structures according to the invention, the majority of the coupled-in light is further deflected after a few reflections on the underside and coupled out on the upper side.

Besonders bevorzugt werden die erfindungsgemäß am Lichtleiter 1 vorgesehenen Abstandshalter 3 genutzt, um an ihnen eine Ummantelung zu befestigen. Beispiele dafür zeigen die 3, 4a und 4b.The spacers 3 provided according to the invention on the light guide 1 are particularly preferably used in order to attach a sheathing to them. Examples show the 3 , 4a and 4b .

In 3 ist der Lichtleiter 1 gemäß der ersten Ausführungsform wie in 2 abgebildet; lediglich die zur Ausrichtung von LEDs dienenden Vorsprünge 5 aus 2 wurden weggelassen, weil sie nicht zur hier wesentlichen Wirkung der Abstandshalter 3 beitragen. Auf den Abstandshaltern 3 ist in 3 eine rückseitige Schutzummantelung (nachstehend kurz: Ummantelung) 4 vorgesehen. Wie bereits vorstehend erläutert, ist die Oberseite des Lichtleiters im Regelfall resistenter gegen Umwelteinflüsse als beispielsweise die Rückseite mit den relativ filigranen prismatischen Strukturen, und zudem im eingebauten Zustand auch oft durch eine nachgelagerte Abdeckscheibe (oder durch eine Härtung, Beschichtung oder Lackierung) geschützt. Die Ummantelung 4 liegt daher im Ausführungsbeispiel nach 3 auf den Eckbereichen der prismatischen Strukturen 2 auf und wird in die entsprechend ausgestalteten Abstandshalter 3 eingehakt.In 3 the light guide 1 according to the first embodiment is as in FIG 2 pictured; only the projections 5 used to align LEDs 2 were omitted because they do not contribute to the effect of the spacers 3, which is essential here. On the spacers 3 is in 3 a rear protective casing (hereinafter abbreviated: casing) 4 is provided. As already explained above, the upper side of the light guide is usually more resistant to environmental influences than, for example, the back with the relatively filigree prismatic structures, and also often protected by a downstream cover pane (or by hardening, coating or painting) when installed. The casing 4 is therefore in the exemplary embodiment 3 on the corner areas of the prismatic structures 2 and is hooked into the correspondingly designed spacers 3 .

4a und 4b zeigen eine andere Ausführungsform des Lichtleiters 1 mit einer Ummantelung. Wie in beiden Figuren erkennbar, sind hier die Abstandshalter 3 so geformt, dass sie den Lichtleiter 1 „H“-förmig umschließen, wodurch sie möglichst wenig „Kontaktfläche“ zum eigentlichen Lichtleiterprofil aufweisen, und dennoch einfach, z.B. durch Extrudieren, fertigbar sind. 4a and 4b show another embodiment of the light guide 1 with a sheath. As can be seen in both figures, the spacers 3 are shaped in such a way that they enclose the light guide 1 in an “H” shape, which means that they have as little “contact surface” as possible with the actual light guide profile, and can still be manufactured easily, for example by extrusion.

Die Ummantelung 4 umfasst im Fall von 4a einen intransparenten Teil 41 und einen transparenten Teil 42, die gemeinsam den Lichtleiter 1 schlauchartig umschließen. Dadurch wird ein sehr guter Rundumschutz des Lichtleiters erzielt. Obwohl dies nicht gezeigt ist, kann der intransparente Teil 41 beispielsweise noch innen verspiegelt (oder mit reflektiver, z.B. weißer Farbe beschichtet bzw. aus reflektivem Material (spekular / spiegelnd oder diffus streuend) hergestellt) sein, um die Lichtausbeute des Systems weiter zu steigern.The casing 4 includes in the case of 4a a non-transparent part 41 and a transparent part 42, which together enclose the light guide 1 like a tube. This achieves very good all-round protection for the light guide. Although this is not shown, the non-transparent part 41 can, for example, be mirrored on the inside (or with be coated with a reflective paint, eg white, or made of reflective material (specular/reflecting or diffusely scattering) in order to further increase the light output of the system.

In 4b besteht die gesamte Ummantelung aus einem transparenten Teil 42. Ansonsten ist diese Variante mit der in 4a gezeigten Variante identisch. Eine komplett transparente Ummantelung kann die Montage erleichtern, weil nicht auf die Ausrichtung der Ummantelung zum Lichtleiter geachtet werden muss.In 4b the entire casing consists of a transparent part 42. Otherwise, this variant with the in 4a shown variant identical. A completely transparent sheathing can make assembly easier because you don't have to pay attention to the alignment of the sheathing to the light guide.

Die 5 und 6 zeigen alternative Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Lichtleiters 1, insbesondere der Abstandshalter 3 und der Auskoppelstrukturen 2.the 5 and 6 show alternative embodiments of the light guide 1 according to the invention, in particular the spacers 3 and the decoupling structures 2.

Wie in 5 zu erkennen ist, sind die Abstandshalter 3 hier als einzelne periodisch alternierend aus dem Grundkörper des Lichtleiters 1 herausragende Formen gestaltet. Auf diese Weise verringert sich die Übertrittsfläche zwischen Lichtleiter 1 und Abstandshaltern 3, so dass weniger Licht unerwünscht ausgekoppelt wird. Zudem wird in 5 - unabhängig von der veränderten Form der Abstandshalter 3 - auch eine andere Form der als Auskoppelstrukturen 2 für die Umlenkung verwendeten Prismen dargestellt. Hier sind die Prismen als „Prismenlöcher“ in den Lichtleiter 1 eingeformt, statt wie in den bisher gezeigten Figuren außen aufgebracht zu sein. Diese Ausführung der Prismen kann - beispielsweise zum Zweck verringerten Platzbedarf - alternativ zur Ausrührung mit außenliegenden Prismen verwendet werden. Weitere nicht gezeigte Alternativen, um das eingekoppelte Licht zur Austrittsoberfläche zu schicken, sind Kugelkalotten (auch diese können bevorzugt als Loch ausgeformt sein), oder eine (periodisch, unregelmäßig oder auch durchgängig) aufgeraute Fläche.As in 5 as can be seen, the spacers 3 are designed here as individual, periodically alternating shapes protruding from the base body of the light guide 1 . In this way, the transition area between light guide 1 and spacers 3 is reduced, so that less light is undesirably coupled out. In addition, in 5 - Regardless of the changed shape of the spacers 3 - a different shape of the prisms used as decoupling structures 2 for the deflection is also shown. Here the prisms are molded into the light guide 1 as “prism holes” instead of being attached to the outside as in the figures shown so far. This design of the prisms can be used as an alternative to the design with external prisms, for example for the purpose of reducing space requirements. Other alternatives, not shown, for sending the coupled-in light to the exit surface are spherical caps (these too can preferably be shaped as a hole), or a (periodically, irregularly or continuously) roughened surface.

In 6 ist eine noch andere Abwandlung eines erfindungsgemäßen Lichtleiters in einer Draufsicht (bzw. in einer Schnittansicht) zu sehen. Wie aus 6 erkennbar ist, sind gemäß der in 6 gezeigten Variante vier Abstandshalter 3 und hervorstehende Prismen als Auskoppelstrukturen 2 (wie in den 1 bis 4b gezeigt) an einem Lichtleiter 1 vorgesehen. Da die Abstandshalter 3 ohne Übergang zum Lichtleiter 1 gezeigt sind, liegen alle gezeigten Abstandshalter 3 - im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel aus 5 - auf einer Höhe. Vorzugsweise verlaufen die Abstandshalter dabei am Lichtleiter 1 entlang durchgängig. Eine derartige Ausgestaltung hat - ähnlich wie die Ausgestaltung nach den 2 bis 4b - den Vorteil, dass sie im Extrusionsverfahren einfach herstellbar ist.In 6 1 is a plan view (or a sectional view) of yet another modification of a light guide according to the invention. How out 6 is recognizable, according to the in 6 The variant shown has four spacers 3 and protruding prisms as decoupling structures 2 (as in Figs 1 until 4b shown) provided on a light guide 1. Since the spacers 3 are shown without a transition to the light guide 1, all the spacers 3 shown are exposed—in contrast to the exemplary embodiment 5 - at a height. The spacers preferably run continuously along the light guide 1 . Such a design has - similar to the design according to the 2 until 4b - the advantage that it is easy to produce in the extrusion process.

7a und 7b offenbaren eine weitere Variante. Hierbei wird die Schutzummantelung 4 über ein direkt auf den Lichtleiter 1 anextrudiertes Kunststoffprofil erzeugt. Dies kann sowohl in einem kombinierten Herstellungsprozess erfolgen („in der gleichen Fabrik“) als auch völlig unabhängig voneinander (z.B. Herstellung des Lichtleiters im ersten Standort und z.B. Aufwickeln auf eine Rolle; im zweiten Standort wird dann der Lichtleiter von der Rolle durch eine Extrusionsmaschine gezogen, mit der Ummantelung 4 versehen und wieder auf eine Rolle gewickelt. Erst in einem dritten Standort wird dann beispielsweise der Lichtleiter 1 mit Ummantelung 4 fertig konfektioniert („abgelängt“) und eingebaut). Alternativ kann bereits am ersten Standort ein Ablängen eines nicht wickelbaren Lichtleiters erfolgen und dieser dann als Stangenware dem Extrusionsprozess (Ummantelung) zugeführt werden. 7a and 7b reveal another variant. In this case, the protective sheathing 4 is produced via a plastic profile extruded directly onto the light guide 1 . This can be done in a combined manufacturing process ("in the same factory") or completely independently of each other (e.g. manufacturing the light guide in the first location and e.g. winding it onto a roll; in the second location the light guide is then pulled from the roll through an extrusion machine , provided with the sheathing 4 and wound back onto a roll. Only in a third location is the optical fiber 1 with the sheathing 4, for example, fully assembled ("cut to length") and installed). Alternatively, a fiber optic cable that cannot be coiled can be cut to length at the first location and then fed into the extrusion process (sheathing) as bar stock.

Die Ummantelung kann dabei nicht nur wie in den 7a und 7b gezeigt durch eine Halbschale erfolgen, sondern auch wie in den 8a und 8b gezeigt als eine vollständige Ummantelung 4.The sheathing can not only as in the 7a and 7b shown can be done by a half-shell, but also as in the 8a and 8b shown as a full jacket 4.

Sowohl die Halbschale als auch die Vollummantelung können aufgrund des Extrusionsprozesses und der Materialauswahl kostengünstig (weitere) Geometrien enthalten, die eine Befestigung und zugleich eine Abdichtung (z.B. über Material mit geringerer Shore-Härte für anextrudierte Dichtlippen 43) in einer zugehörigen Baugruppe ermöglichen.Due to the extrusion process and the choice of material, both the half-shell and the full casing can contain (additional) geometries at low cost, which enable attachment and at the same time sealing (e.g. using material with a lower Shore hardness for extruded sealing lips 43) in an associated assembly.

Der Extrusionsprozess ermöglicht es durch Verwendung unterschiedlicher Komponenten (2K/3K/...) außerdem, den Bereich unter den Lichtauskoppelstrukturen in einer anderen Farbe herzustellen, als den die Vorderseite des Lichtleiters abdeckenden Bereich. So kann z.B. eine Vollummantelung mit einer weißen Unterschale und einer gleichzeitig diffus oder klar ausgeführten Oberschale hergestellt werden, ähnlich wie in 4a gezeigt.By using different components (2K/3K/...), the extrusion process also makes it possible to produce the area under the light decoupling structures in a different color than the area covering the front of the light guide. For example, a full encapsulation can be produced with a white lower shell and a diffuse or clear upper shell at the same time, similar to in 4a shown.

BezugszeichenlisteReference List

11
Lichtleiterlight guide
22
Auskoppelstrukturendecoupling structures
33
Abstandshalterspacers
44
Ummantelungsheathing
55
Vorsprünge (Referenzierung)Protrusions (referencing)
4141
Intransparenter Teil der UmmantelungNon-transparent part of the casing
4242
Transparenter Teil der UmmantelungTransparent part of the sheath
4343
Dichtlippesealing lip

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102018000304 A1 [0008, 0011]DE 102018000304 A1 [0008, 0011]

Claims (14)

System aus einem Lichtleiter (1) und einer Schutzummantelung (4), wobei der Lichtleiter (1) an einem Grundkörper, in dem Licht durch Totalreflexion weiterleitbar ist, - mindestens eine Einkoppelseite, an der Licht in den Lichtleiter (1) einkoppelbar ist; - eine lichtdurchlässige Oberseite; und - eine Rückseite aufweist, an der Auskoppelstrukturen (2) vorgesehen sind, um Licht zur Oberseite zu lenken; gekennzeichnet durch am Lichtleiter (1) einstückig angeformte, nicht zum Grundkörper zählende Strukturen (3), an denen eine Ummantelung (4) befestigbar ist und/oder die als Abstandshalter zwischen dem Grundkörper des Lichtleiters (1) und der Ummantelung (4) dienen.System consisting of a light guide (1) and a protective sheathing (4), the light guide (1) on a base body in which light can be transmitted by total reflection, - at least one coupling side on which light can be coupled into the light guide (1); - a translucent top; and - has a rear side on which coupling-out structures (2) are provided in order to direct light to the upper side; characterized by structures (3) formed in one piece on the light guide (1) and not part of the base body, to which a casing (4) can be attached and/or which serve as spacers between the base body of the light guide (1) and the casing (4). System nach Anspruch 1, wobei die Strukturen (3), die als Abstandshalter dienen, zwischen der Ober- und der Rückseite des Grundkörpers vorgesehen sind.system after claim 1 , wherein the structures (3), which serve as spacers, are provided between the top and the back of the base body. System nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Profil des Lichtleiters (1) kreisförmig, elliptisch, polygonal oder ein Schlüssellochprofil ist.system after claim 1 or 2 , wherein the profile of the light guide (1) is circular, elliptical, polygonal or a keyhole profile. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auskoppelstrukturen (2) an der Rückseite Prismen, Kugelkalotten und/oder eine aufgeraute Fläche umfassen.System according to one of the preceding claims, in which the decoupling structures (2) on the back comprise prisms, spherical caps and/or a roughened surface. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Strukturen (3), die als Abstandshalter dienen, kontinuierlich am Lichtleiter (1) angeformt sind.System according to one of the preceding claims, in which the structures (3) which serve as spacers are continuously formed on the light guide (1). System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Strukturen (3), die als Abstandshalter dienen, periodisch oder periodisch alternierend am Lichtleiter (1) angeformt sind.system according to one of the Claims 1 until 4 , wherein the structures (3), which serve as spacers, are formed periodically or periodically alternating on the light guide (1). System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter mit einer Ummantelung (4), die auf den Strukturen (3), die als Abstandshalter dienen, aufliegt oder daran befestigbar, insbesondere aufklebbar oder aufklipsbar ist.System according to one of the preceding claims, further with a casing (4) which rests on the structures (3) which serve as spacers or can be attached thereto, in particular can be glued or clipped on. System nach Anspruch 7, wobei die Ummantelung (4) mindestens teilweise transparent ist und um den gesamten Lichtleiter (1) umläuft.system after claim 7 , wherein the sheathing (4) is at least partially transparent and runs around the entire light guide (1). System nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Ummantelung (4) zumindest teilweise aus PMMA, PC, COC/COP (Cycloolefin-Copolymere bzw. Cycloolefin-Polymere), SAN (Styrol-Acrylnitril-Coppolymere), Durabio, Silikon oder Glas besteht.system after claim 7 or 8th , wherein the casing (4) consists at least partially of PMMA, PC, COC/COP (cycloolefin copolymers or cycloolefin polymers), SAN (styrene-acrylonitrile copolymers), Durabio, silicone or glass. System nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei ein nichttransparenter Teil der Ummantelung (4) aus PC, PMMA, ABS, PA, PBT oder Kombinationen derselben, auch mit Faserwerkstoffen besteht.system according to one of the Claims 7 until 9 , wherein a non-transparent part of the casing (4) consists of PC, PMMA, ABS, PA, PBT or combinations thereof, also with fiber materials. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter mit Optiken für die Weitergabe von Licht an der Einkoppelseite und/oder Lichtweitergabeseite und/oder der Oberseite des Lichtleiters (1).System according to one of the preceding claims, further with optics for the transmission of light on the coupling side and/or light transmission side and/or the upper side of the light guide (1). Verfahren zum Herstellen eines Lichtleiters (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit den Schritten: - Extrudieren eines Kunststoffprofils als Lichtleiter (1) und - Anextrudieren eines Kunststoffprofils als Ummantelung (4).Method for producing a light guide (1) according to one of the preceding claims with the steps: - Extruding a plastic profile as a light guide (1) and - An extruding of a plastic profile as sheathing (4). Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Schritt des Extrudierens der Ummantelung (4) ein Extrudieren mehrerer Komponenten umfasst.procedure after claim 12 , wherein the step of extruding the casing (4) comprises extruding a plurality of components. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei der Schritt des Extrudierens der Ummantelung (4) einen Schritt des Extrudierens einer Dichtlippe (43) umfasst.procedure after claim 12 or 13 , wherein the step of extruding the casing (4) comprises a step of extruding a sealing lip (43).
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