DE10251849A1

DE10251849A1 - Lichtleiter für Leuchten von Fahrzeugen, vorzugsweise von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE10251849A1
Application number: DE10251849A
Authority: DE
Inventors: Andreas Erber
Original assignee: Odelo GmbH
Current assignee: Odelo GmbH
Priority date: 2002-11-07
Filing date: 2002-11-07
Publication date: 2004-05-19
Also published as: EP1561070A2; EP1561070B1; US7410280B2; AU2003283197A1; WO2004042271A3; DE10394049D2; DE50312215D1; US20060104076A1; WO2004042271A2; AU2003283197A8

Abstract

Bekannte Lichtleiter haben Rechteckform. An einer Schmalseite sind in Reihe nebeneinander angeordnete LEDs vorgesehen, mit denen Licht in einen Lichtleiter eingespeist wird. Das Licht wird an Reflexionsflächen zur Lichtaustrittsseite des Lichtleiters reflektiert. DOLLAR A Um eine optimale Ausleuchtung des Lichtleiters bei einfacher konstruktiver Ausgestaltung zu erreichen, liegen die Reflexionsflächen quer zur Strahlrichtung des Leuchtmittels versetzt zueinander und schließen, in Strahlrichtung gesehen, im wesentlichen lückenlos aneinander an. Dadurch tritt zwischen den einzelnen Reflexionsflächen keine Schattenbildung auf, so daß das vom Leuchtmittel ausgesandte Licht optimal ausgenutzt wird. DOLLAR A Der Lichtleiter ist für Leuchten von Kraftfahrzeugen vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Lichtleiter für Leuchten von Fahrzeugen, vorzugsweise von Kraftfahrzeugen, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Es sind Lichtleiter bekannt, die im wesentlichen Rechteckform haben und an einer Schmalseite in Reihe nebeneinander angeordnete Leuchtmittel in Form von LEDs aufweisen. Mit ihnen wird Licht in den Lichtleiter eingespeist, das an Reflexionsflächen zur Lichtaustrittsseite hin reflektiert wird. Eine gleichmäßige Ausleuchtung ist hierbei nicht gewährleistet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Lichtleiter so auszubilden, daß eine optimale Ausleuchtung des Lichtleiters bei einfacher konstruktiver Ausgestaltung sichergestellt ist.
Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Lichtleiter erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Beim erfindungsgemäßen Lichtleiter liegen die Reflexionsflächen, in Strahlrichtung gesehen, versetzt zueinander. Dabei sind die Reflexionsflächen so angeordnet, daß sie, in Strahlrichtung gesehen, im wesentlichen lückenlos aneinander anschließen. Dadurch tritt zwischen den einzelnen Reflexionsflächen keine Schattenbildung auf, so daß das vom Leuchtmittel ausgesandte Licht optimal ausgenutzt wird.
Die Lichtaustrittseite wird infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung einwandfrei ausgeleuchtet.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen
1 einen erfindungsgemäßen Lichtleiter in Ansicht, dessen Lichtleiterteile getrennt dargestellt sind,
2 den Lichtleiter nach 1 in perspektivischer Darstellung,
3 den Lichtleiter in einer Ansicht gemäß Pfeil III in 1.
Der Lichtleiter 1 ist für Leuchten von Kraftfahrzeugen vorgesehen und besteht in bekannter Weise aus lichtleitendem Material. Der Lichtleiter 1 hat in Draufsicht rechteckigen Umriß mit zwei zueinander parallelen ebenen Seitenwänden 2, 3. An ihren Längsseiten sind die Seitenwände 2, 3 durch eine Lichtaustrittsfläche 4 miteinander verbunden, die in Draufsicht rechteckigen Grundriß hat.
Der Lichtleiter 1 ist einstückig ausgebildet, besteht jedoch aus zwei Lichtleiterteilen 5 und 6, die in Draufsicht jeweils Rechteckform haben. Die Lichtleiterteile 5, 6 sind im wesentlichen gleich ausgebildet, jedoch um 180° verdreht zueinander liegend angeordnet. Die beiden Lichtleiterteile 5, 6 haben die gemeinsame Lichtaustrittsfläche 4. Der Lichtleiterteil 5 ist an einer Stirnseite mit einer ebenen Stirnfläche 7 versehen, die sich über die gesamte Breite und Höhe des Lichtleiterteiles 5 erstreckt und an die ein Leuchtmittel 8, vorzugsweise eine LED, angeschlossen ist. Von dieser Stirnseite 7 aus nimmt die Höhe des Lichtleiterteiles 5 in Richtung auf die gegenüberliegende Stirnseite 9 ab, die sich über die gesamte Breite des Lichtleiterteiles 5 erstreckt.
Der andere Lichtleiterteil 6 weist ebenfalls eine in Ansicht rechteckige Stirnfläche 10 auf, die ebenso wie die Stirnfläche 7 eben ausgebildet ist und an die ein weiteres Leuchtmittel 11, vorzugsweise eine LED, angeschlossen ist. Die Höhe des Lichtleiterteiles 6 nimmt von dieser Stirnseite 10 aus bis zur gegenüberliegenden Stirnseite 12 ab. Sie hat nur eine geringe Höhe, erstreckt sich aber über die gesamte Breite des Lichtleiterteiles 6. Wie sich aus 2 ergibt, liegen die Stirnflächen 7, 12 und 9, 10 jeweils in einer gemeinsamen Ebene. Die Stirnflächen 7, 10 liegen ebenso wie die Stirnflächen 9, 12 diagonal einander gegenüber.
Die der Lichtaustrittsfläche 4 gegenüberliegende Seite der beiden Lichtleiterteile 5, 6 ist mit Reflexionsflächen 13, 14 versehen, an denen das vom jeweiligen Leuchtmittel 8, 11 ausgestrahlte Licht zur Lichtaustrittsfläche 4 reflektiert wird. Die Reflexionsflächen 13, 14 sind so in Bezug auf die Strahlrichtung geneigt angeordnet, daß die Lichtstrahlen unter einem Winkel von 90° aus der Lichtaustrittsfläche 4 austreten. Je nach Anwendungsfall ist es selbstverständlich möglich, die Reflexionsflächen 13, 14 auch unter anderen Winkeln geneigt anzuordnen, so daß die Lichtstrahlen aus der Lichtaustrittsfläche 4 unter anderen Winkeln als 90° austreten.
Die Reflexionsflächen 13, 14 sind jeweils eben und erstrecken sich, wie 2 zeigt, über die Breite des jeweiligen Lichtleiterteiles 5, 6. Die Reflexionsflächen des Lichtleiterteiles 5 sind außerdem entgegengesetzt geneigt zu den Reflexionsflächen 14 des Lichtleiterteiles 6. Im Ausführungsbeispiel liegen die Reflexionsflächen 13 des Lichtleiterteiles 5 parallel zueinander. Auch die Reflexionsflächen 14 des Lichtleiterteiles 6 liegen parallel zueinander.
Die Reflexionsflächen 13 schließen jeweils an entgegengesetzt zu ihnen geneigt verlaufende Schrägflächen 15 an, die ihrerseits spitzwinklig an Seitenflächen 16 anschließen, die senkrecht zur Lichtaustrittsfläche 4 liegen. Diese Seitenflächen 16 schließen stumpfwinklig an die jeweiligen Reflexionsflächen 13 an. Die Schrägflächen 15 und die Seitenflächen 16 bilden die Seitenwände von im Querschnitt dreieckförmigen Vorsprüngen 14.
In gleicher Weise schließen die Reflexionsflächen 14 des Lichtleiterteiles 6 stumpfwinklig an senkrecht zur Lichtaustrittsfläche 4 liegende Seitenflächen 18 an, die ihrerseits spitzwinklig in Schrägflächen 19 übergehen. Sie schließen an die Reflexionsflächen 14 an. Die Seitenflächen 18 und die Schrägflächen 19 bilden Seitenwände von im Querschnitt dreieckförmigen Vorsprüngen 20.
Die Reflexionsflächen 13 liegen, wie sich aus den 1 und 2 ergibt, auf Lücke zu den Reflexionsflächen 14. Dementsprechend ist die in Strahlrichtung gemessene Breite der Reflexionsflächen 13 gleich groß wie die in gleicher Richtung gemessene Breite der Schrägflächen 19. Umgekehrt ist die in Strahlrichtung gemessene Breite der Reflexionsflächen 14 gleich der in gleicher Richtung gemessenen Breite der Schrägflächen 15.
Die hintereinander angeordneten Reflexionsflächen 13 des Lichtleiterteiles 5 haben von der Stirnfläche 7 aus zunehmend kleineren Abstand von der Lichtaustrittsfläche 4. Auch die Reflexionsflächen 14 des Lichtleiterteiles 6 haben, ausgehend von der Stirnfläche 10 dieses Lichtleiterteiles 6, zunehmend kleineren Abstand von der Lichtaustrittsfläche 4. Die in halber Länge des Lichtleiters 1 liegende Reflexionsfläche 13' des Lichtleiterteiles 5 geht in die Schrägfläche 19' des Lichtleiterteiles 6 über, mit der sie in einer gemeinsamen Ebene liegt. Von dieser gemeinsamen Fläche 13', 19' aus in Richtung auf die Stirnfläche 7 überragt der Lichtleiterteil 5 den Lichtleiterteil 6, während umgekehrt von der gemeinsamen Fläche 13', 19' aus in Richtung auf die Stirnfläche 10 der Lichtleiterteil 6 den Lichtleiterteil 5 überragt. Der Lichtleiterteil 5, 6 hat in seinem jeweils überstehenden Bereich eine ebene Seitenwand 21, 22, die parallel zu den Seitenwänden 2, 3 des Lichtleiters 1 liegt.
Aufgrund der gestuften Anordnung der Reflexionsflächen 13, 14 und der versetzten Anordnung zueinander wird erreicht, daß die von der LED 8, 11 ausgesandten Strahlen an den Reflexionsflächen 13, 14 zur Lichtaustrittsfläche 4 reflektiert werden. Dabei erzeugt jeder Lichtleiterteil 5, 6 an den Reflexionsflächen 13, 14 Leuchtbänder 23, 24, von denen in 1 drei Leuchtbänder dargestellt sind. Die Leuchtbänder 23, 24 jedes Lichtleiterteiles 5, 6 liegen mit Abstand voneinander. Infolge der versetzten Anordnung der Reflexionsflächen 13, 14 zueinander strahlt das Leuchtband 24, in Seitenansicht gemäß 1 gesehen, in den Bereich zwischen den Leuchtbändern 23 des Lichtleiterteiles 5. Dadurch wird, in Seitenansicht gesehen, ein durchgehendes Leuchtfeld erzeugt.
Die Reflexionsflächen 13, 14 sind jeweils so angeordnet, daß sie, in Strahlrichtung gesehen, aneinander anschließen. Dies bedeutet, daß der in Strahlrichtung vordere Rand 25 der an die Stirnfläche 7 anschließenden Reflexionsfläche 13, in Strahlrichtung gesehen, auf gleicher Höhe liegt wie der in Strahlrichtung rückwärtige Rand 26 der nächsten Reflexionsfläche 13. Auf diese Weise sind die Reflexionsflächen 13 des Lichtleiterteiles 5 und die Reflexionsflächen 14 des Lichtleiterteiles 6 hintereinander angeordnet.
Da die beiden Leuchtmittel 8, 11 an den beiden Enden des Lichtleiters 1 vorgesehen sind, ergibt sich eine optimale Lichtausbeute bei kompakter Bauform des Lichtleiters 1. Das Licht wird so in den Lichtleiter 1 eingespeist, daß sich die Lichtstrahlen im Lichtleiter 1 nahezu parallel ausbreiten. Die treppenartig angelegten Reflexionsflächen 13, 14 mit den zwischen ihnen liegenden Vorsprüngen 17, 20 lenken die Lichtstrahlen in der beschriebenen Weise zur Lichtaustrittsfläche 4. Die Aufteilung der Umlenkoptiken in gegenläufigen Profilen ermöglichen eine sehr gleichmäßige Beleuchtung der Lichtaustrittsfläche 4. Sie kann zusätzlich mit streuenden und/oder brechenden Elementen versehen werden, um eine gezielte und gewünschte Lichtverteilung zu erreichen. Im Ausführungsbeispiel (3) ist die Lichtaustrittsfläche 4 mit kissenförmigen Optikelementen 27 versehen, die über die gesamte Fläche der Lichtaustrittsfläche 4 unmittelbar aneinander anschließen.
Die beiden Lichtquellen 8, 11 strahlen gleichfarbiges Licht aus. Es ist auch möglich, daß die beiden Lichtquellen 8, 11 verschiedenfarbiges Licht ausstrahlen. Dann wird die Lichtaustrittsfläche 4 infolge der beschriebenen Anordnung der Reflexionsflächen 13, 14 von der jeweiligen Farbe schachbrettartig ausgeleuchtet.
Es ist auch möglich, anstelle der zwei Lichtleiterteile 5, 6 weitere Lichtleiterteile vorzusehen, die dann jeweils um 180° verdreht zum jeweils benachbarten Lichtleiterteil angeordnet sind.

Claims

Lichtleiter für Leuchten von Fahrzeugen, vorzugsweise von Kraftfahrzeugen, mit mindestens einer Anschlußseite für wenigstens ein Leuchtmittel, mit quer zur Strahlrichtung der vom Leuchtmittel ausgesandten Lichtstrahlen liegenden Reflexionsflächen sowie mit einer Lichtaustrittsseite, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionsflächen (13, 14) quer zur Strahlrichtung des Leuchtmittels (8, 11) versetzt zueinander liegen und, in Strahlrichtung gesehen, im wesentlichen lückenlos aneinander anschließen.
Lichtleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionsflächen (13, 14) gleich groß sind.
Lichtleiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionsflächen (13, 14) parallel zueinander liegen.
Lichtleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionsflächen (13, 14) unter 45° zur Strahlrichtung des Leuchtmittels (8, 11) liegen.
Lichtleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Reflexionsflächen (13, 14) mit Abstand voneinander liegen.
Lichtleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Reflexionsflächen (13, 14) durch Vorsprünge (17, 20) des Lichtleiters (1) voneinander getrennt sind.
Lichtleiter, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (1) aus wenigstens zwei Lichtleiterteilen (5, 6) besteht, die, in Strahlrichtung gesehen, nebeneinander liegen und an ihren einander gegenüberliegenden Stirnseiten (7, 10) jeweils mindestens ein Leuchtmittel (8, 11) aufweisen, dessen Lichtstrahlen an entgegengesetzt geneigt angeordneten Reflexionsflächen (13, 14) zur Lichtaustrittsseite (4) reflektierbar sind.
Lichtleiter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionsflächen (13, 14) der Lichtleiterteile (5, 6) auf Lücke angeordnet sind.
Lichtleiter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleiterteile (5, 6) gleiche Form haben.
Lichtleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußseite (7, 10) für das Leuchtmittel (8, 11) die Stirnseite des Lichtleiters (1) ist und senkrecht zur Strahlrichtung des Leuchtmittels (8, 11) liegt.
Lichtleiter nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lichtleiterteile (5, 6), in Strahlrichtung gesehen, nebeneinander liegen.
Lichtleiter nach einem der Ansprüche 7 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die in Strahlrichtung gemessene Breite der Reflexionsflächen (13, 14) des einen Lichtleiterteiles (5, 6) dem Abstand benachbarter Reflexionsflächen (14, 13) des anderen Lichtleiterteiles (6, 5) entspricht.
Lichtleiter nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lichtleiterteile (5, 6) gleich breit sind.
Lichtleiter nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionsflächen (13, 14) der beiden Lichtleiterteile (5, 6) gleich groß sind.
Lichtleiter nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lichtleiterteile (5, 6) einstückig miteinander ausgebildet sind.
Lichtleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Leuchtmittel (8, 11) wenigstens eine LED ist.
Lichtleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtaustrittsseite (4) mit streuenden und/oder brechenden Optiken (27) versehen ist.