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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugleuchte zur Beleuchtung des Innenraums eines Fahrzeugs mit zumindest einer Lichtquelle und einem Lichtleitkörper. Der Lichtleitkörper weist eine Lichteinkoppelfläche, in welche die Lichtemission der Lichtquelle eingekoppelt wird, und eine Lichtauskoppelfläche auf der dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandten Seite auf, bei welcher das Licht in den Innenraum des Fahrzeugs ausgekoppelt wird, wobei die Lichtauskoppelfläche eine Ebene definiert.
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Aus der
EP 1 663 712 B1 ist eine Dachhimmelleuchte für ein Fahrzeug bekannt. Die Leuchte umfasst einen Lichtleiter und ein Leuchtmittel, deren Licht in eine Stirnfläche des Lichtleiters eingespeist wird. Der Lichtleiter ist plattenförmig ausgebildet und strahlt Licht flächig in den Innenraum des Fahrzeugs ab. Bei dieser Leuchte des Standes der Technik wird Bauraum seitlich neben der Licht abstrahlenden Fläche benötigt.
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Aus der
DE 10 2008 008 180 A1 ist eine Innenraumbeleuchtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, welche ein Leuchtmittel und einen Lichtleiter umfasst, in den das Leuchtmittel Licht einkoppelt. Der Lichtleiter verläuft im Wesentlichen parallel zu einer Seitenkante eines transparenten plattenförmigen Flächenleuchtelements. An der Stirnfläche des Lichtleiters eingekoppeltes Licht wird seitlich zur Seitenkante des Flächenleuchtelements hin abgestrahlt, wobei das Licht über die Seitenkante in das Flächenleuchtelement eingekoppelt und über seine Abstrahlfläche abgestrahlt wird.
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Aus der
DE 102 04 359 A1 ist ein Fahrzeugdach bekannt, das ein Dachteil und ein unter dem Dachteil vorgesehenes Leuchtfeld umfasst, welches durch Anstrahlen mittels Licht aus einer Beleuchtungseinrichtung gebildet ist.
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Aus der
DE 10 2006 055 142 A1 ist eine Fahrzeugraumlampe bekannt, welche einen Schachtel-ähnlichen Körper, eine Lichtquelle, aufgenommen innerhalb des Schachtel-ähnlichen Körpers, einen Schalter, vorgesehen innerhalb des Schachtel-ähnlichen Körpers, und einen licht-transmittierenden Bereich, der an dem Schachtel-ähnlichen Körper an einer Öffnung vorgesehen ist, umfasst.
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Schließlich ist aus der
DE 10 2011 014 923 A1 eine Fahrzeugleuchte zur Beleuchtung des Innenraums eines Fahrzeugs mit einer Lichtquelle und einem Lichtleitkörper bekannt. Der Lichtleitkörper weist dabei eine Lichteinkoppelfläche auf, in welche die Lichtemission der Lichtquelle eingekoppelt wird. Weiterhin weist die Fahrzeugleuchte eine Lichtauskoppelfläche auf, aus der das Licht in den Innenraum des Fahrzeugs ausgekoppelt wird.
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Bisherige Fahrzeugleuchten werden derart gefertigt, dass Bauteile, die der Montage der Fahrzeugleuchte dienen, vom Fahrzeuginnenraum aus sichtbar sind. Alternativ können die Bauteile nicht sichtbar sein, dann tritt allerdings eine Beleuchtung baulich bedingter Spalte auf. Solche Spalte entstehen entweder bei der Fertigung in der Fahrzeugleuchte selbst oder bei dem Einbau zwischen der Fahrzeugleuchte und dem angrenzenden Fahrzeugteil, in dem die Fahrzeugleuchte eingebaut wird. Bei rechteckigen Fahrzeugleuchten entsteht also entweder ein intensiv beleuchteter rechteckiger Rand an den Seiten der Fahrzeugleuchte oder aber es ist um die Fahrzeugleuchte ein Umrandung sichtbar, welche von den Befestigungselementen stammt.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Fahrzeugleuchte der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit welcher eine Beleuchtung baulich bedingter Spalte vermieden und gleichzeitig eine nicht-sichtbare Montage der Fahrzeugleuchte bereitgestellt wird.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Fahrzeugleuchte mit dem Merkmal des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Die erfindungsgemäße Fahrzeugleuchte ist dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleitkörper zumindest eine bezüglich der Ebene schräg verlaufende Seitenfläche aufweist, die zu einer dem Innenraum des Fahrzeugs abgewandten Seite gerichtet ist. Weiterhin steht der Lichtleitkörper an der schräg verlaufenden Seitenfläche mit einer Fläche eines lichtundurchlässigen Montageelementes in Verbindung. Dabei ist die Fläche des Montageelementes korrespondierend zu der schräg verlaufenden Seitenfläche des Lichtleitkörpers ausgebildet, so dass die schräg verlaufende Seitenfläche des Lichtleitkörpers und die Fläche des Montageelementes derart aneinander anliegen, dass die Lichtauskoppelfläche in Betrachtungsrichtung vom Innenraum auf die Lichtauskoppelfläche vor dem Montageelement angeordnet ist.
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Die Ebene, welche die Lichtauskoppelfläche definiert, ist insbesondere abhängig von der Ausgestaltung der Lichtauskoppelfläche. Ist diese beispielsweise gekrümmt, kann die erste Ebene eine Tangentialebene zur gekrümmten Fläche sein. Ist die Lichtauskoppelfläche eben, so stellt die ebene Lichtauskoppelfläche gleichzeitig die Ebene bereit.
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Dass die schräg verlaufende Seitenfläche zu einer dem Innenraum des Fahrzeugs abgewandten Seite gerichtet ist, bedeutet dabei im Sinne der Erfindung, dass die Seitenfläche für einen Betrachter im Innenraum des Fahrzeugs nicht direkt, sondern höchstens durch die Lichtauskoppelfläche hindurch sichtbar ist. Insbesondere sollte die Seitenfläche an den Ecken des Lichtleitkörpers, die dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandt sind, keine Abschnitte aufweisen, die senkrecht zu der von der Lichtauskoppelfläche definierten Ebene verlaufen. Denn dann wäre eine Spaltbeleuchtung wieder möglich.
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Die schräg verlaufende Seitenfläche des Lichtleitkörpers bildet die Grundlage dafür, dass eine nicht-sichtbare Befestigung der Fahrzeugleuchte bereitgestellt werden kann. Eine direkte Sicht aus dem Innenraum des Fahrzeugs auf das Montageelement ist dadurch nicht möglich, da die Lichtauskoppelfläche das Montageelement verdeckt. Gleichzeitig sorgt die lichtundurchlässige Ausgestaltung des Montageelements dafür, dass ungewollt an den Seiten des Lichtleitkörpers austretendes Licht nicht in einen baulich bedingten Spalt vordringen kann. Beispielsweise ist das lichtundurchlässige Montageelement aus Kunststoff gefertigt. Die Farbe des Materials ist bevorzugt schwarz, sodass ein Großteil des ungewollt austretenden Lichts von dem Material absorbiert wird. Das Material kann aber auch jede andere Farbe, besonders bevorzugt die Farbe der Innenverkleidung, aufweisen. Denn dann sind die Montageelemente auch bei einer Durchsicht durch den Lichtleitkörper nicht von der Innenverkleidung zu unterscheiden.
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Unter einem Lichtleitkörper im Sinne der vorliegenden Erfindung wird ein Körper verstanden, in welchem ein über die Lichteinkoppelfläche eintretender Lichtstrahl zumindest einmal durch Totalreflexion reflektiert wird. Bei dem Lichtleitkörper kann es sich somit beispielsweise um einen Lichtleiter handeln.
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Insbesondere umfasst der Lichtleitkörper auf der dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandten Seite Auskoppelstrukturen, die eine flächige Lichtauskoppelung der Lichtemission der Lichtquelle in den Fahrzeuginnenraum bereitstellen. Über die Auskoppelstrukturen kann sehr flexibel die gewünschte Abstrahlcharakteristik der flächigen Lichtauskoppelung in den Innenraum des Fahrzeugs beeinflusst werden. Durch die Auskoppelstrukturen kann beispielsweise eine diffuse Lichtemission bereitgestellt werden. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass ein Betrachter im Innenraum des Fahrzeugs, welcher die Fahrzeugleuchte direkt betrachtet, nicht geblendet wird. Gleichzeitig kann ein sehr großer Bereich des Innenraums des Fahrzeugs homogen ausgeleuchtet werden. Unter einer diffusen Lichtabstrahlung wird im Sinne der Erfindung verstanden, dass die Lichtemission nicht gerichtet ist, sondern aufgrund einer Vielzahl von Streuzentren in eine Vielzahl von unterschiedlichen Richtungen erfolgt. Anders als bei Linsenelementen, die parallele, konvergierende oder divergierende Lichtbündel erzeugen, d. h. eine gerichtete Lichtemission, ist die Lichtemission bei der diffusen Lichtabstrahlung nicht gerichtet. Beispielsweise kann ein parallel auftreffendes Lichtbündel gemäß dem Lambertschen Gesetz reflektiert werden oder eine Großwinkelstreuung erzeugt werden. Weiterhin kann die Fahrzeugleuchte zur Erzeugung diffuser Lichtemission beispielsweise eine raue Oberfläche besitzen. Durch die diffuse Lichtemission kann vorteilhafterweise ein großer Bereich des Innenraums des Fahrzeugs ausgeleuchtet werden. Ferner kann eine sogenannte Ambientebeleuchtung bereitgestellt werden. Der Aufbau der Fahrzeugleuchte gewährleistet, dass keine intensiven Lichtstreifen durch Spaltbeleuchtung den Fahrer blenden.
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Insbesondere ist der Lichtleitkörper plattenförmig ausgebildet. Die schräg verlaufende Seitenfläche bildet dann an der Lichtauskoppelfläche einen ersten spitzen Winkel mit der Ebene. Dadurch kann auf besonders einfache Weise gewährleistet werden, dass die Lichtauskoppelfläche in Betrachtungsrichtung vom Innenraum des Fahrzeugs auf die Lichtauskoppelfläche vor dem Montageelement angeordnet ist.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Fahrzeugleuchte weist das Montageelement zumindest eine Seitenfläche und zumindest eine Stirnfläche auf. Weiterhin ist das Montageelement derart angeordnet, dass die Seitenfläche des Montageelements einen rechten Winkel mit der Ebene bildet. Ferner bildet die Stirnfläche einen zweiten spitzen Winkel mit der Seitenfläche des Montageelements. Dann ist das Montageelement derart relativ zum Lichtleitkörper angeordnet, dass die Stirnfläche des Montageelements und die schräg verlaufende Seitenfläche des Lichtleitkörpers aneinander anliegen und der erste spitze Winkel mit dem zweiten spitzen Winkel einen rechten Winkel bildet. Insbesondere weist die Stirnfläche eine geringere Breite als die Seitenfläche auf.
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Die Anordnung des Lichtleitkörpers im rechten Winkel zu den Montageelementen gewährleistet eine besonders einfache Ausgestaltung der Fahrzeugleuchte. Der Lichtleitkörper bildet im Sinne der Erfindung mit dem lichtundurchlässigen Montageelement an der Stelle, an der sie in Verbindung stehen, eine sogenannte Gehrung. Die beiden spitzen Winkel sind dabei insbesondere von der Dicke der beiden Teile, also des Lichtleitkörpers und des lichtundurchlässigen zweiten Teils, und von dem Gesamtwinkel, den die beiden Teile zueinander einnehmen, abhängig.
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Die Kombination aus Gehrung und Fertigung des zweiten Teils aus lichtundurchlässigem Material trägt besonders vorteilhaft zur Lösung der Aufgabe der Erfindung bei. Ungewollt an der Seitenfläche des Lichtleitkörpers austretendes Licht gelangt nicht in Spalte, welche aufgrund der Montage der Fahrzeugleuchte in das Fahrzeug oder aufgrund der Montage verschiedener Bauteile der Fahrzeugleuchte selbst zwangsläufig auftreten. Eine ungewollte Spaltbeleuchtung wird somit verhindert.
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Bevorzugt kann der erste spitze Winkel in einem Bereich von 30° bis einschließlich 60° liegt, so dass der zweite spitze Winkel entsprechend in einem Bereich von 60° bis einschließlich 30° liegt. Besonders bevorzugt weisen beide Winkel einen gleichen Wert von 45° auf. Denn dann können das Montageelement und der Lichtleitkörper die gleiche Dicke aufweisen. Weisen die beiden Winkel unterschiedliche Werte auf, entsteht eine sogenannte „falsche Gehrung”.
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Bevorzugt ist das Montageelement als Halterungselement mit hakenartigen Vorsprüngen ausgebildet. Eine nicht-sichtbare Befestigung kann dann besonders einfach realisiert werden. Die Fahrzeugleuchte muss dann lediglich in entsprechenden Befestigungsausnehmungen in der Dachverkleidung oder einem Gehäuse eingebracht werden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fahrzeugleuchte umfasst der Lichtleitkörper zwei aneinandergefügte Platten, wobei die erste Platte auf der dem Innenraum des Fahrzeugs abgewandten Seite und die zweite Platte auf der dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandten Seite angeordnet ist. Die Lichteinkoppelfläche befindet sich dabei an der ersten Platte und die Lichtauskoppelfläche an der zweiten Platte. Das in die erste Platte eingekoppelte Licht wird über zumindest einen Abschnitt an dem Lichtleitkörper in die zweite Platte geleitet. Die schräg verlaufende Seitenfläche befindet sich an der zweiten Platte des Lichtleitkörpers.
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Bevorzugt weist die Fahrzeugleuchte ein flächiges Maskierelement auf, wobei das Maskierelement zwischen der ersten und der zweiten Platte des Lichtleitkörper angeordnet ist. Durch das Maskierelement der erfindungsgemäßen Fahrzeugleuchte erreicht man weiterhin, dass der Betrachter, welcher die Fahrzeugleuchte vom Innenraum des Fahrzeugs her betrachtet, die Lichtquelle nicht direkt sehen kann, wenn sie hinter dem lichtundurchlässigen Maskierelement angeordnet ist. Das Licht der Lichtquelle wird jedoch nach der Einkoppelung in den Lichtleitkörper im Wesentlichen um 180° um das Maskierelement herumgeleitet, sodass mittels des Lichtleitkörpers auf der dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandten Seite des Maskierelements ein Flächenstrahler realisiert werden kann, der sehr großflächig und homog Licht in Richtung des Fahrzeuginnenraums emittiert. Dabei ist der über die Größe der Lichtauskoppelfläche hinaus gehende Bauraum der Fahrzeugleuchte minimal. Es ist nur ein kleiner Bereich seitlich neben dem Maskierelement erforderlich, um das Licht in dem Lichtleitkörper um das Maskierelement herum zu leiten. Außerdem stellt die erfindungsgemäße Fahrzeugleuchte eine sehr große Flexibilität für die Ausgestaltung der Lichteinkoppelung bereit, da diese vollständig von dem Maskierelement verdeckt ist. Die Lichteinkoppelung kann somit sehr einfach an die Bauraumverhältnisse im Innenraum des Fahrzeugs angepasst werden.
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Insbesondere ist das Maskierelement von zumindest zwei Seiten von dem Lichtleitkörper umschlossen. Hierdurch wird zum einen erreicht, dass die flächige Lichtemission bei der Auskoppelfläche des Lichtleitkörpers besonders homogen wird, da Licht von zwei Seiten auf die Seite des Lichtleitkörpers gelangt, die auf der dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandten Seite des Maskierelements angeordnet ist.
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Auf der dem Innenraum des Fahrzeugs abgewandten Seite kann ein optisches Umlenkelement vorgesehen sein, welches die Lichtemission der Lichtquelle so aufteilt, dass sie zu der dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandten Seite des Lichtleitkörpers von zwei gegenüberliegenden Seiten gelangt. Durch das optische Umlenkelement erreicht man vorteilhafterweise, dass die Lichtemission einer Lichtquelle aufgeteilt wird und von beiden Seiten her zu der dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandten Seite geleitet wird. Hierdurch ist es möglich, nur eine einzige Lichtquelle zu verwenden, trotzdem jedoch Licht von zwei gegenüberliegenden Seiten der dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandten Seite zuzuführen.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fahrzeugleuchte umfasst die Fahrzeugleuchte eine Rahmenstruktur, wobei die Fahrzeugleuchte zwischen der Rahmenstruktur und dem Montageelement einen Spalt aufweist. Dabei liegen die schräg verlaufende Seitenfläche des Lichtleitkörpers und die Fläche des Montageelements derart aneinander an, dass die Rahmenstruktur in Betrachtungsrichtung von dem Lichtleitkörper entlang der Ebene auf die Rahmenstruktur von dem Montageelement verdeckt ist. Es kann dann vorteilhafterweise verhindert werden, dass baulich bedingte Spalte, die in der Fahrzeugleuchte selbst auftreten, beleuchtet werden. Es sei darauf hingewiesen, dass baulich bedingte Spalte in der Regel nicht absichtlich eingebaut werden. Diese entstehen im Allgemeinen dort, wo zwei unterschiedliche Bauteile aufeinander treffen. Je passgenauer die Bauteile sind, desto kleiner fallen die Spalte bzw. Fugen aus.
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Insbesondere verdeckt die Rahmenstruktur auf der dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandten Seite zumindest den Abschnitt, über den das in die erste Platte eingekoppelte Licht in die zweite Platte geleitet wird. Dadurch wird verhindert, dass der Abschnitt an der Stirnseite des Lichtleitkörpers vom Innenraum des Fahrzeugs aus sichtbar ist. Dieser ist nämlich aufgrund der dort stattfinden Lichtumlenkung ebenfalls lichtintensiver als der restliche Teil der Fahrzeugleuchte.
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Erfindungsgemäß wird ferner ein Fahrzeug mit einer Fahrzeugleuchte bereitgestellt, wie sie vorstehend beschrieben ist. Das Fahrzeug umfasst eine Einbauöffnung, welche eine Wand aufweist und in welche die Fahrzeugleuchte derart eingebaut ist, dass zwischen der Fahrzeugleuchte und der Wand der Einbauöffnung ein Spalt entsteht. Die schräg verlaufende Seitenfläche des Lichtleitkörpers und die Fläche des Montageelements liegen dann derart aneinander an, dass in Betrachtungsrichtung von dem Lichtleitkörper entlang der Ebene auf die Wand der Einbauöffnung die Wand der Einbauöffnung von dem Montageelement verdeckt ist. Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Fahrzeugleuchte keine Rahmenstruktur aufweist. Denn in dieser Weiterbildung wird auch ein Spalt zwischen Fahrzeugleuchte und z. B. einer Dachverkleidung nicht ungewollt beleuchtet. Ferner wird gleichzeitig eine nicht-sichtbare Montage der Fahrzeugleuchte bereitgestellt.
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Die Fahrzeugleuchte stellt insbesondere eine Decken- oder Himmelbeleuchtung für den Innenraum des Fahrzeugs bereit. Unter einem Fahrzeughimmel ist im Sinne der Erfindung eine mit einer Verkleidung ausgestattete Fahrzeugdecke verstanden. In der Regel weisen moderne Fahrzeuge eine Deckenverkleidung auf.
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Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert.
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1 zeigt schematisch ein Fahrzeug mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Fahrzeugleuchte,
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2a zeigt eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Fahrzeugleuchte,
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2b zeigt einen Schnitt durch die Fahrzeugleuchte aus 2a entlang der Linie A-A,
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2c zeigt einen Schnitt durch die Fahrzeugleuchte aus 2a entlang der Linie B-B,
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2d zeigt eine Vergrößerung der linken Eckverbindung aus 2c und
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3 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Fahrzeugleuchte in perspektivischer Ansicht.
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In 1 ist ein Fahrzeug 1 dargestellt, bei welchem ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Fahrzeugleuchte 3 im Bereich der Decke bzw. des Dachhimmels im Innenraum 2 des Fahrzeugs 1 angeordnet ist. Die Fahrzeugleuchte 3 dient insbesondere als Flächenleuchte zur Ausleuchtung des Innenraums des Fahrzeugs.
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In 2a ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Fahrzeugleuchte 3 in perspektivischer Ansicht gezeigt. Die Fahrzeugleuchte 3 umfasst einen Lichtleitkörper 5, eine Steuerungseinheit 16, mittels welcher eine Lichtquelle steuerbar ist, und eine Rahmenstruktur 23, in die der Lichtleitkörper 5 aufgenommen ist.
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2b zeigt einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Fahrzeugleuchte 3 aus 2a entlang der Linie A-A. Betrachtet man die Fahrzeugleuchte 3 von unten vom Innenraum 2 des Fahrzeugs aus, ergibt sich ein flächiges Erscheinungsbild. Die Fläche kann beispielsweise quadratisch, rechteckig oder rund, insbesondere elliptisch oder kreisförmig sein. Die Fahrzeugleuchte 3 ist jedoch nicht auf diese Formen beschränkt; beliebige andere Formen können insbesondere in Abhängigkeit von der Innenraumgestaltung des Fahrzeugs 1 gewählt werden. Im vorliegenden Beispiel ist die Fläche rechteckig.
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Die Fahrzeugleuchte 3 umfasst zumindest eine Lichtquelle 4. Bei der Lichtquelle 4 handelt es sich insbesondere um eine lichtemittierende Diode. Die Verwendung von lichtemittierenden Dioden hat den Vorteil, dass diese Lichtquellen einen sehr geringen Bauraumbedarf und eine hohe Lebensdauer haben.
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Die Fahrzeugleuchte 3 umfasst ferner einen Lichtleitkörper 5, der eine erste Platte 6, eine zweite Platte 7 und die Abschnitte 8 und 9 aufweist, welche die beiden Platten 6 und 7 miteinander verbinden. Der Lichtleitkörper 5 weist bei der Platte 6 eine Lichteinkoppelfläche 10 auf, über welche die Lichtemission der Lichtquelle 4 in die Platte 6 des Lichtleitkörpers 5 eingekoppelt wird. Um einen möglichst großen Anteil der Lichtemission der Lichtquelle 4 in die Platte 6 einzukoppeln, kann ein Reflektor 11 vorgesehen sein, welcher Lichtstrahlen, die von der Lichtquelle 4 emittiert werden und die nicht in Richtung der Lichteinkoppelfläche 10 gerichtet sind, so reflektiert, dass sie über die Lichteinkoppelfläche 10 in die Platte 6 eingekoppelt werden.
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Gegenüberliegend von der Lichteinkoppelfläche 10 ist ein optisches Umlenkelement 12 ausgebildet, welches bewirkt, dass ein Teil der Lichtemission, die über die Lichteinkoppelfläche 10 eingekoppelt wurde, in Richtung des linken Abschnitts 8 geleitet wird und ein anderer Teil in Richtung des rechten Abschnitts 9 geleitet wird. Bei dem optischen Umlenkelement 12 kann es sich beispielsweise um ein Umlenkprisma handeln, welches beispielsweise durch eine dreieckige Einkerbung in der Platte 6 gebildet ist.
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Die erste Platte 6 des Lichtleitkörpers 5 ist als Lichtleiter ausgebildet, sodass die über die Lichteinkoppelfläche 10 eingekoppelten Lichtstrahlen durch Totalreflexion zu den Abschnitten 8 bzw. 9 geleitet werden. Bei den Abschnitten 8 bzw. 9 wird die Lichtausbreitung im Wesentlichen um 180° umgelenkt, sodass sie zu der zweiten Platte 7 gelangt, die auch als Lichtleiter ausgebildet ist. Um die Lichtstrahlen bei den Abschnitten 8 und 9 umzulenken, können diese ggf. bei der Oberfläche eine reflektierende Beschichtung aufweisen.
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Die Fahrzeugleuchte 3 weist des Weiteren ein flächiges Maskierelement 13 auf (siehe 2c). Beim Einbau der Fahrzeugleuchte 3 in dem Fahrzeug 1 ist dieses Maskierelement 13 so ausgerichtet, dass eine Seite des Maskierelements 13 in Richtung des Innenraums 2 des Fahrzeugs 1 zeigt und die andere Seite in die entgegengesetzte Richtung zeigt. Ist die Fahrzeugleuchte 3, wie in 1 gezeigt, horizontal ausgerichtet als Deckenleuchte eingebaut, ist das Maskierelement 13 im Wesentlichen horizontal ausgerichtet.
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Das Maskierelement 13 ist zwischen den beiden Platten 6 und 7 des Lichtleitkörpers 5 angeordnet, wobei die Abschnitte 8 und 9 des Lichtleitkörpers 5 das Maskierelement 13 zumindest von zwei Seiten her umschließen. Die erste Platte 6 des Lichtleitkörpers 5 ist somit auf der dem Innenraum 2 des Fahrzeugs 1 abgewandten Seite des Maskierelements 13 angeordnet; die Platte 7 des Lichtleitkörpers 5 ist hingegen auf der dem Innenraum 2 des Fahrzeugs 1 zugewandten Seite des Maskierelements 13 angeordnet. Der Lichtleitkörper 5 erstreckt sich somit bei den Abschnitten 8 und 9 um das Maskierelement 13 herum, sodass die Lichtemission der Lichtquelle 4 über die Lichteinkoppelfläche 10 in den Lichtleitkörper 5 eingekoppelt wird und dann von der dem Innenraum 2 des Fahrzeugs 1 abgewandten Seite zu der dem Innenraum 2 des Fahrzeugs 1 zugewandten Seite geleitet wird. Auf dieser Seite wird die Lichtemission dann ausgekoppelt wie es im Folgenden erläutert wird:
Die zweite Platte 7 weist Auskoppelstrukturen 14 auf, die so ausgebildet sind, dass das über die Abschnitte 8 und 9 der zweiten Platte 7 zugeführte Licht über die gesamte Fläche der zweiten Platte 7 homogen ausgekoppelt wird. In dem in 2b gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Auskoppelstrukturen 14 auf der zu dem Maskierelement 13 benachbarten Seite der zweiten Platte 7 angeordnet. Die Lichtauskoppelstrukturen 14 reflektieren die Lichtstrahlen in der zweiten Platte 7, sodass sie auf der gegenüberliegenden Auskoppelfläche 15 der zweiten Platte 7 in den Innenraum 2 des Fahrzeugs 1 abgestrahlt werden. Die Auskoppelstrukturen 14 oder die Auskoppelfläche 15 können raue Flächen umfassen, um eine diffuse Lichtemission in den Innenraum 2 des Fahrzeugs 1 zu erzeugen. Bevorzugt weist die Auskoppelfläche 15 Linienstrukturen auf, über welche eine diffuse Lichtemission realisiert wird.
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Das Maskierelement 13 ist lichtundurchlässig. Vom Innenraum 2 des Fahrzeugs 1 aus sieht der Betrachter somit nur die zweite Platte 7 des Lichtleitkörpers 5. Die erste Platte 6 und insbesondere die Lichtquelle 4 sind durch das Maskierelement 13 verdeckt, sodass sie für den Betrachter nicht sichtbar sind.
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Die Abschnitte 8 und 9, welche das Licht um 180° umlenken, sind derart ausgebildet, dass sie zwei schräg verlaufende Teilabschnitte 20 und 21 sowie einen vertikal verlaufenden Teilabschnitt 22 aufweisen.
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Weiterhin umfasst die Fahrzeugleuchte 3 eine Rahmenstruktur 23. Die Rahmenstruktur 23 schließt zu beiden Seiten an den Lichtleitkörper 5 an. Die Rahmenstruktur 23 steht dabei in körperlichen Kontakt mit den Teilabschnitten 21 der Abschnitte 8 und 9. Durch diese Ausgestaltung werden die Abschnitte 8 und 9 von der Rahmenstruktur 23 verdeckt, so dass sie vom Innenraum 2 des Fahrzeugs 1 aus nicht sichtbar sind. Die Rahmenstruktur 23 ist vor allem dann notwendig, wenn das Maskierelement 13 nicht über die ganze Breite der zweiten Platte 7 reicht. Die Abschnitte 8 und 9 sind dann nämlich durch den Lauf des Lichts in den Teilabschnitten 20 und den Teilabschnitten 21, welche übereinander liegen, heller beleuchtet als der Rest des Lichtleitkörpers 5.
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Alternativ kann die Fahrzeugleuchte 3 auch mehrere Lichtquellen umfassen. Beispielsweise kann die Fahrzeugleuchte zwei Lichtquellen umfassen, welche nebeneinander in einer Ausnehmung der Platte 6 angeordnet sind. Die Lichteinkoppelfläche wird dann von den Randflächen der Ausnehmung bereitgestellt, so dass das Licht der einen Lichtquelle über eine Lichteinkoppelfläche der rechten Seite der Platte 6 und das Licht der anderen Lichtquelle über eine Lichteinkoppelfläche der linken Seite der Platte 6 eingekoppelt wird.
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2c zeigt einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Fahrzeugleuchte aus 2a entlang der Linie B-B. Aus dieser Ansicht wird deutlich, dass die Fahrzeugleuchte 3 Montageelemente umfasst, die als Halterungselemente 17 ausgebildet sind. Die Halterungselemente sind dabei aus einem lichtundurchlässigem Kunststoff gefertigt. Sie weisen hakenartigen Vorsprünge 24 auf, welche in entsprechend ausgebildete Freiräume 25 der Deckenverkleidung 26 des Fahrzeugs 1 zur Befestigung der Fahrzeugleuchte 3 eingebracht werden können.
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Mit Bezug zu 2d wird die Ausbildung der Eckverbindung zwischen Halterungselement 17 und der zweiten Platte 7 erläutert:
Die zweite Platte 7 stellt die Lichtauskoppelfläche 15 der Fahrzeugleuchte 3 bereit. Außerdem definiert die zweite Platte 7 eine Ebene 41. Die Seitenfläche 18 der zweiten Platte 7 verläuft schräg zu der Ebene 41. Die Seitenfläche 18 ist dabei zu der dem Innenraum 2 des Fahrzeugs 1 abgewandten Seite gerichtet. Die Seitenfläche 18 bildet einen spitzen Winkel α mit der Ebene 41. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Winkel α einen Wert von 45° auf.
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Das Halterungselement 17 weist eine Seitenfläche 39 und eine Stirnfläche 19 auf. Das Halterungselement 17 ist derart angeordnet, dass die Seitenfläche 39 einen rechten Winkel mit der Ebene 41 bildet. Die Stirnfläche 19 bildet mit der Seitenfläche 39 des Halterungselements 17 einen spitzen Winkel β, der aufgrund des rechten Winkels der Seitenfläche 39 mit der Ebene 41 wie der Winkel α einen Wert von 45° aufweist. Die Winkel α und β bilden also zusammen einen 90°-Winkel. Die Seitenfläche 18 der zweiten Platte 7 bildet mit der Stirnfläche 19 des Halterungselementes 17 eine sogenannte 45°-Gehrung. Dadurch können die zweite Platte 7 und die Halterungselemente 17 insbesondere die gleiche Dicke aufweisen.
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Betrachtet ein Fahrzeuginsasse die eingebaute Fahrzeugleuchte 3 vom Innenraum 2 des Fahrzeugs 1, also in Betrachtungsrichtung B1, so ist die zweite Platte 7, d. h. insbesondere die Lichtauskoppelfläche 15, vor dem Halterungselement 17 angeordnet. Da diese aus Sicht des Betrachters dann vor dem Halterungselement 17 angeordnet ist, ist ihm ein direkter Blick auf das Halterungselement 17 verwehrt. Dieses kann höchstens durch die zweite Platte 7 durchscheinen. Weist das Halterungselement 17 allerdings die gleiche Farbe wie die Deckenverkleidung auf, ist es von dieser nicht zu unterscheiden.
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Das Halterungselement 17 schließt zu seiner linken Seite an die Rahmenstruktur 23 an. Zwischen der Rahmenstruktur 23 und dem Halterungselement 17 ist ein Spalt 37 bzw. eine Fuge ausgebildet. Tritt an der Seitenfläche 18 der zweiten Platte 7 Licht aus, so trifft dieses direkt auf das lichtundurchlässige Halterungselement 17. Betrachte man die Fahrzeugleuchte 3 in Betrachtungsrichtung 62, also von der zweiten Platte entlang der Ebene 41 auf die Rahmenstruktur 23, so wird klar, dass Licht, dass an der Seitenfläche 18 aus der zweiten Platte 7 austritt, aufgrund der lichtundurchlässigen Ausbildung des Halterungselements 17 nicht in den Spalt 37 gelangen kann. Eine ungewollte Beleuchtung des Spalt 37 wird dadurch verhindert.
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Die linke Eckverbindung ist lediglich beispielhaft gezeigt. Die rechte Eckverbindung ist in der Regel auf die gleiche Art und Weise ausgebildet wie die linke, außer bauliche Gegebenheiten machen eine andere Ausgestaltung notwendig.
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In 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Fahrzeugleuchte 3 in perspektivischer Ansicht gezeigt. Die Fahrzeugleuchte 3 ist dabei in eine Einbauöffnung des Fahrzeugs 1 eingebaut. Weiterhin gelten die Betrachtungsrichtungen, wie sie in 2d definiert wurden.
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Der Lichtleitkörper 31 besteht in diesem Ausführungsbeispiel lediglich aus einer rechteckigen Platte, welche aus Plexiglas gefertigt ist. Die Platte 31 umfasst dabei gleichzeitig eine Lichteinkoppelfläche 27 und eine Lichtauskoppelfläche 30. Ferner umfasst die Fahrzeugleuchte 3 Lichtquellen zum Einkoppeln von Licht (nicht gezeigt). Die Lichtauskoppelfläche 30 weist feine Linien auf, die dazu führen, dass das eingekoppelte Licht in Richtung des Fahrzeuginnenraums 2 ausgekoppelt wird. Weiterhin definiert die Lichtauskoppelfläche 30 eine Ebene 41 (aus Gründen der Übersicht nicht eingezeichnet). Die Ebene 41 verläuft dabei wie im Ausführungsbeispiel der 2d gezeigt.
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Die Fahrzeugleuchte 3 umfasst ferner Montageelemente, welche als Halterungselemente ausgebildet sind. Dabei sind die Halterungselemente 28 derart angebracht, dass sie zu allen vier Seiten des rechteckigen Lichtleitkörpers 31 an die Seitenflächen 32 des Lichtleitkörpers 31 anschließen. Die Seitenflächen 32 des Lichtleitkörpers 31 verlaufen wiederum schräg und bilden mit der Ebene einen spitzen Winkel α. Beispielsweise weist α einen Wert von 55° auf.
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Die Halterungselemente 28 weisen wie im vorherigen Beispiel Seitenflächen 40 auf, welche in einem zu der Ebene rechten Winkel angeordnet sind. Die Stirnflächen 33 der Halterungselemente 28 bilden dann einen spitzen Winkel β mit den Seitenflächen 40 der Halterungselemente 28. Der Winkel β bestimmt sich dabei aus der Beziehung 90°-α, beträgt also im vorliegenden Fall 35°. In diesem Beispiel schließen die Halterungselemente 28 direkt an die Deckenverkleidung 26 des Fahrzeugs an. Insbesondere schließen die Halterungselemente 28 an eine Wand 42 der Einbauöffnung des Fahrzeugs an. In Betrachtungsrichtung von dem Lichtleitkörper 31 auf die Wand 42 der Einbauöffnung ist somit das Montageelement vor der Wand 42 angeordnet. Dadurch wird verhindert, dass der Spalt 38 zwischen der Fahrzeugleuchte 3 und der Dachverkleidung 26 beleuchtet wird. Weiterhin wird dadurch eine vom Innenraum 2 des Fahrzeugs 1 nicht sichtbare Befestigung der Fahrzeugleuchte 3 gewährleistet.
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Da die Winkel α und β unterschiedliche Werte aufweisen bilden sie an der Eckverbindung eine sogenannte „falsche Gehrung”. Da der Winkel α einen höheren Wert hat als der Winkel β bedeutet dies, dass der schräge Teil des Lichtleitkörpers 31 dicker ausgebildet ist als der schräge Teil der Halterungselemente 28. Da die Halterungselemente 28 allerdings oberhalb des Lichtleitkörpers 31 einen waagrechten Teil aufweisen, müssen sie insgesamt nicht dünner ausgebildet sein als der Lichtleitkörper 31.
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Ferner weist der Lichtleitkörper 31 eine Ausnehmung auf, in die eine Steuerungseinheit 16, die als Tasteneinheit ausgebildet ist, eingelassen ist. Mit der Tasteneinheit können die Lichtquellen gesteuert werden. Um zu verhindern, dass der Spalt 34, welcher zwischen der Tasteneinheit und dem Lichtleitkörper 31 entsteht, beleuchtet wird, bilden die Seitenflächen 35 der Ausnehmung des Lichtleitkörpers 31 ebenfalls einen Winkel von α = 55° mit der Ebene und stehen in körperlichem Kontakt mit den Stirnflächen 36 des Halterungselementes 29. Die Stirnflächen 36 bilden einen Winkel von β = 35° mit den Seitenflächen 40 der Halterungselemente 29.
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Auch im ersten Ausführungsbeispiel kann eine Ausnehmung für die Steuerungseinheit 16 auf die gleiche Art und Weise ausgebildet sein wie im zweiten Ausführungsbeispiel. Die Winkel α und β können dann wie im Ausführungsbeispiel 1 vorgesehen ebenfalls einen Wert von 45° aufweisen.
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Betrachtet man die Fahrzeugleuchte 3 des zweiten Ausführungsbeispiel aus den beiden Betrachtungsrichtungen B1 und B2 so stellt man wie beim ersten Ausführungsbeispiel fest, dass weder die Halterungselemente 28 und 29 direkt sichtbar sind, noch dass eine ungewollte Beleuchtung des Spalts 38 auftritt. Die Gründe dafür sind in den Ausführungen für die 2d dargelegt.
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Der Vorteil der erfindungsgemäßen Fahrzeugleuchte 3 nach beiden Ausführungsbeispielen liegt insbesondere darin, dass eine vom Innenraum 2 des Fahrzeugs 1 nicht-sichtbare Befestigung der Fahrzeugleuchte 3 bereitgestellt wird. Gleichzeitig kann gewährleistet werden, dass baulich bedingte Spalte, die zwischen der Fahrzeugleuchte 3 und dem Fahrzeugteil, in dem die Fahrzeugleuchte 3 angebracht wird, oder Spalte, welche die Fahrzeugleuchte selbst aufweist, nicht intensiver leuchten als die restliche Fläche des Lichtleitkörpers. Dadurch kann eine homogene Ausleuchtung des Fahrzeuginnenraums 2 bereitgestellt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Innenraum des Fahrzeugs
- 3
- Fahrzeugleuchte
- 4
- Lichtquelle
- 5, 31
- Lichtleitkörper
- 6, 7
- erste bzw. zweite Platte
- 8, 9
- Abschnitt
- 10, 27
- Lichteinkoppelfläche
- 11
- Reflektor
- 12
- optisches Umlenkelement
- 13
- Maskierelement
- 14
- Auskoppelstrukturen
- 15, 30
- Lichtauskoppelfläche
- 16
- Tasteneinheit
- 17
- Halterungselement
- 18, 32
- schräg ausgebildete Seitenfläche des Lichtleitkörpers
- 19, 33
- schräg ausgebildete Stirnfläche des Halterungselements
- 20
- schräger Teilabschnitt des Abschnitts
- 21
- schräger Teilabschnitt des Abschnitts
- 22
- vertikaler Teilabschnitt des Abschnitts
- 23
- Rahmenstruktur
- 24
- Befestigungshaken
- 25
- Freiraum zur Aufnahme des Halterungselements
- 26
- Deckenverkleidung
- 27
- Lichteinkoppelfläche
- 28, 29
- Halterungselemente
- 34
- Spalt zwischen Lichtleitkörper und Tasteneinheit
- 35
- angeschrägte Fläche der Ausnehmung
- 36
- angeschrägte Stirnfläche des Halterungselementes
- 37
- Spalt zwischen Halterungselement und Rahmenstruktur
- 38
- Spalt zwischen Halterungselement und Dachverkleidung
- 39, 40
- Seitenfläche des Halterungselements
- 41
- Ebene
- 42
- Wand der Einbauöffnung
- B1, B2
- Betrachtungsrichtungen
- α, β
- spitze Winkel
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1663712 B1 [0002]
- DE 102008008180 A1 [0003]
- DE 10204359 A1 [0004]
- DE 102006055142 A1 [0005]
- DE 102011014923 A1 [0006]