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DE102013100557A1 - Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge - Google Patents

Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge Download PDF

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DE102013100557A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem flächigen Lichtleiter und einer Anzahl von in einem Lichteinkoppelabschnitt des flächigen Lichtleiters angeordneten Lichtbündel abstrahlenden Lichtquellen, wobei der flächige Lichtleiter in dem Lichteinkoppelabschnitt eine Lichteinkoppelfläche zur Einkopplung des Lichtbündels und eine Umlenkfläche zur Umlenkung des eingekoppelten Lichtbündels in Richtung eines Hauptabschnitts des Lichtleiters, an dem sich in Lichtführungsrichtung eine Lichtauskoppelfläche anschließt, dass der sich zwischen dem Lichteinkoppelabschnitt und der Lichtauskoppelfläche erstreckende Hauptabschnitt des Lichtleiters gegenüberliegende Flachseiten aufweist, an denen das eingekoppelte Lichtbündel totalreflektierbar ist in Richtung der Lichtauskoppelfläche, wobei die Lichteinkoppelfläche derart ausgebildet ist, dass das eingekoppelte Lichtbündel unter einem Verkippungswinkel zu einer Hauptabstrahlrichtung der Lichtquelle in Richtung der Umlenkfläche weitergeleitet wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem flächigen Lichtleiter und einer Anzahl von in einem Lichteinkoppelabschnitt des flächigen Lichtleiters angeordneten Lichtbündel abstrahlenden Lichtquellen, wobei der flächige Lichtleiter in dem Lichteinkoppelabschnitt eine Lichteinkoppelfläche zur Einkopplung des Lichtbündels und eine Umlenkfläche zur Umlenkung des eingekoppelten Lichtbündels in Richtung eines Hauptabschnitts des Lichtleiters, an dem sich in Lichtführungsrichtung eine Lichtauskoppelfläche anschließt, dass der sich zwischen dem Lichteinkoppelabschnitt und der Lichtauskoppelfläche erstreckende Hauptabschnitt des Lichtleiters gegenüberliegende Flachseiten aufweist, an denen das eingekoppelte Lichtbündel totalreflektierbar ist in Richtung der Lichtauskoppelfläche.
  • Aus der DE 102 34 110 B4 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge bekannt, die einen flächigen Lichtleiter aufweist, an dessen schmalen Lichteintrittsbereich eine Mehrzahl von Lichtquellen angeordnet sind. Diese Lichtquellen sind mit ihrer Hauptabstrahlrichtung entweder in Lichtführungsrichtung des flächigen Lichtleiters oder quer zu dieser Lichtführungsrichtung orientiert verteilt angeordnet. In dem Lichteintrittsbereich weist der flächige Lichtleiter einen Lichteinkoppelabschnitt auf, der zum einen eine Lichteinkoppelfläche und zum anderen eine Umlenkfläche zur Umlenkung des eingekoppelten Lichtes in Richtung eines sich anschließenden Hauptabschnitts des Lichtleiters aufweist. An dem zu dem Lichteinkoppelabschnitt gegenüberliegenden Ende des Hauptabschnitts ist eine Lichtauskoppelfläche mit Kissenoptikelementen angeordnet, an der das Licht entsprechend einer vorgegebenen Lichtverteilung abgestrahlt wird. Nachteilig an der bekannten Beleuchtungsvorrichtung ist, dass die Lichtquellen auf unterschiedlich orientierten Leiterplatten angeordnet sein müssen, was einen relativ hohen Montage- bzw. Kostenaufwand erfordert.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem flächigen Lichtleiter derart weiterzubilden, dass in einem Lichteintrittsbereich des flächigen Lichtleiters angeordnete Lichtquellen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sein können, wobei eine vorgegebene Lichtfunktion mit hoher lichttechnischer Effektivität erzeugt werden kann.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Lichteinkoppelfläche (10) derart ausgebildet ist, dass das eingekoppelte Lichtbündel unter einem Verkippungswinkel zu einer Hauptabstrahlrichtung der Lichtquelle in Richtung der Umlenkfläche weitergeleitet wird.
  • Nach der Erfindung ist eine Lichteinkoppelfläche des flächigen Lichtleiters so ausgebildet, dass ein von der Lichtquelle abgestrahltes Lichtbündel um einen solchen Verkippungswinkel umgelenkt wird, dass das eingekoppelte Lichtbündel unter einem ausreichend großen Einfallswinkel auf die Umlenkfläche trifft, so dass es über die Umlenkfläche in Lichtführungsrichtung des Hauptabschnitts des flächigen Lichtleiters weitergeleitet werden kann. Vorteilhaft wird hierdurch eine weitgehend verlustfreie Lichtumlenkung an der Umlenkfläche ermöglicht, weil nur ein geringer Teil des eingekoppelten Lichtbündels an der Umlenkfläche austritt und damit für die Lichtverteilung nicht zur Verfügung steht. Grundgedanke der Erfindung ist es, dass von der Lichtquelle abgegebene Lichtbündel nicht nur an der Lichteinkoppelfläche zu sammeln, sondern darüber hinaus so auszurichten, dass es unter einem möglichst großen Einfallswinkel an der Umlenkfläche in die vorgegebene Abstrahlrichtung in den Hauptabschnitt des flächigen Lichtleiters eintritt. Vorzugsweise stimmt die vorgegebene Abstrahlrichtung mit der Lichtführungsrichtung des Hauptabschnitts überein, wenn der Hauptabschnitt eben verläuft. Wenn der Hauptabschnitt bogenförmig verläuft, stimmt die vorgegebene Abstrahlrichtung mit der dem Lichteinkoppelabschnitt zugewandten Bereich der Lichtführungsrichtung überein.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Lichteinkoppelfläche eine zu der Hauptabstrahlrichtung der Lichtquelle um den Verkippungswinkel geneigte sammelnde Optikfläche auf, die zu einer Verkippung des Lichtbündels bezogen auf die Hauptabstrahlrichtung der Lichtquelle führt.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Lichteinkoppelabschnitt eine um den Verkippungswinkel geneigte sammelnde Optikfläche zur Einleitung eines mittleren Teillichtbündels und randseitig angeordnete Eckzwickel zur Einkopplung und Totalreflexion von äußeren Teillichtbündeln in Richtung der Umlenkfläche auf. Auf diese Weise wird nahezu das gesamte von der Lichtquelle abgegebene Lichtbündel in den Lichtleiter eingekoppelt und auf die Umlenkfläche desselben ausgerichtet, was die Lichtausbeute erhöht.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Umlenkfläche des Lichteinkoppelabschnitts derart ausgebildet, dass das eingekoppelte Lichtbündel in Lichtführungsrichtung des anschließenden ebenen Hauptabschnitts umgelenkt wird. Somit kann das gesamte eingekoppelte Lichtbündel parallelisiert dem Hauptabschnitt des flächigen Lichtleiters zur Verfügung gestellt werden.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist der Lichtleiter mehrere nebeneinander angeordnete, sich in Richtung der Lichtquellen verjüngende Lichteinkoppelabschnitte auf, die quer zur Lichtführungsrichtung des Hauptabschnitts des Lichtleiters sowie quer zur Hauptabstrahlrichtung der Lichtquellen verlaufen. Vorteilhaft wird hierdurch eine homogene Lichteinleitung in den Hauptabschnitt bewirkt.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Umlenkfläche mehrere in Querschnitt dreieckförmige und sich in Richtung des Hauptabschnitts des Lichtleiters verbreiternde Optikstreifen auf. Vorteilhaft wird hierdurch eine Stufung der Umlenkfläche bewirkt, die zu einer Verbreiterung des sich im Hauptabschnitt zu der Lichtauskoppelfläche geleiteten Lichtbündels führt. Diese Verbreiterung erfolgt in der Erstreckungsebene des Hauptabschnittes, so dass die schmal ausgebildete Lichtauskoppelfläche des Hauptabschnitts gleichmäßiger ausgeleuchtet werden kann. Eine Länge des durch das Lichtbündel beleuchteten Abschnitts der Lichtauskoppelfläche kann hierdurch vergrößert werden. Es findet eine Vergleichmäßigung der Leuchtdichten an der Lichtauskoppelfläche statt. Ein weiterer Vorteil der Stufung besteht darin, dass ein an der Lichteinkoppelfläche unter einem relativ großen Winkel eingekoppeltes äußeres Teillichtbündel, das auf einen Eckzwickel der Lichteinkoppelfläche trifft, von der Umlenkfläche erfasst und in Richtung des Hauptabschnitts weitergeleitet werden kann. Bei einer ungestuften Umlenkfläche würde das Teillichtbündel verloren gehen, da es aufgrund der begrenzten Dicke des Hauptabschnitts nicht in diesen eingeleitet werden könnte. Nach der Erfindung ist insbesondere die Umlenkfläche bzw. der gesamte Lichteinkoppelabschnitt so ausgebildet, dass eine an die Dicke des Hauptabschnitts des Lichtleiters angepasste Lichteinkopplung ermöglicht wird. Vorteilhaft können hierdurch die Lichtquellen in einem größeren Abstand zueinander angeordnet sein.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann eine weitere Verbreiterung des Lichtbündels im Hauptabschnitt des Lichtleiters durch in Bereich einer Mittelebene des Lichteinkoppelabschnitts angeordnete Ausgleichreflexionsfläche erfolgen. Hierdurch kann ein mittleres Teillichtbündel in Richtung der schmalen Randseiten des Einkoppelabschnitts umgelenkt werden, so dass ein relativ lichtintensiver Anteil nach außen verteilt wird. Hierdurch kann die Länge des durch dieselbe Lichtquelle beleuchteten Abschnitts der Lichtauskoppelfläche weiter vergrößert werden, so dass größere Abstände benachbarter Lichtquellen ermöglicht werden.
  • Vorteilhaft ermöglicht der Einkoppelabschnitt des Lichtleiters eine verbesserte Ausleuchtung von Grenzbereichen zwischen zwei jeweils von unterschiedlichen Lichtquellen beleuchteten Abschnitten der Lichtauskoppelfläche, ohne dass dort dunkle Bereiche entstehen können. Des Weiteren ist eine homogene Ausleuchtung des erfindungsgemäßen Lichteinkoppelbereiches auch bei relativ großen Lichtquellenabständen verwirklichbar.
  • Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Rückansicht eines flächigen Lichtleiters nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung, der mehrere nebeneinander angeordnete Lichteinkoppelabschnitte aufweist,
  • 2 eine perspektivische Vorderansicht des flächigen Lichtleiters,
  • 3 eine Draufsicht auf den Lichtleiter gemäß 1 mit eingezeichneten Lichtstrahlen,
  • 4 einen Querschnitt durch einen Lichteinkoppelabschnitt des flächigen Lichtleiters gemäß 1,
  • 5 eine perspektivische Draufsicht auf einen Lichtleiter nach einer zweiten Ausführungsform und
  • 6 eine vergrößerte Darstellung eines Lichteinkoppelabschnitts eines flächigen Lichtleiters nach einer dritten Ausführungsform.
  • Eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge gemäß der Erfindung ist in einem Gehäuse verbaut, das in einem Heck- oder Frontbereich eines Kraftfahrzeugs angeordnet sein kann. Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung kann zur Erzeugung von Signalfunktionen, insbesondere zur Tageslicht-, Schlusslicht- oder Bremslichtfunktion genutzt werden.
  • Die Beleuchtungsvorrichtung weist vorzugsweise einen flächigen Lichtleiter 1 auf, der gegenüberliegende Flachseiten 2, 2’ aufweist, an denen ein eingekoppeltes Lichtbündel durch Totalreflexion in Richtung einer schmalen Lichtauskoppelfläche 4 weitergeleitet wird. Der Lichtleiter 1 weist einen durch die Flachseiten 2, 2’ begrenzten Hauptabschnitt 5 auf, der eine Breite b, eine Länge l sowie eine Dicke d aufweist. Der Hauptabschnitt 5 des Lichtleiters 1 erstreckt sich in einer Ebene, die vorzugsweise horizontal verläuft. Der Hauptabschnitt 5 ist im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet.
  • Nach einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann der Hauptabschnitt 5 auch teilweise oder durchgehend bogenförmig verlaufen, wobei beispielsweise die Länge l variiert. Der Hauptabschnitt 5 des Lichtleiters 1 bildet die Erstreckungsebene des Lichtleiters 1. Auf einer der Lichtauskoppelfläche 4 abgewandten Seite knickt ein Lichteinkoppelabschnitt 6 von dem Hauptabschnitt 5 unter einem spitzen Winkel in Richtung einer Lichtquelle 7 ab. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel schließen sich an den Hauptabschnitt 5 eine Mehrzahl von nebeneinander und quer zu einer Lichtführungsrichtung F des Hauptabschnitts 5 und quer zu einer Hauptabstrahlrichtung HA der Lichtquelle 7 verlaufende Lichteinkoppelabschnitte 6 an. Den Lichteinkoppelabschnitten 6 sind jeweils die reihenförmig in einem Abstand zueinander auf einer gemeinsamen Leiterplatte 8 angeordneten Lichtquellen 7 zugeordnet. Die Hauptabstrahlrichtung HA der Lichtquellen 7 bzw. die optischen Achsen derselben verlaufen in einem rechten Winkel zu der Lichtführungsrichtung F bzw. der Erstreckungsebene des Hauptabschnitts 5 des Lichtleiters 1.
  • Der Lichteinkoppelabschnitt 6 weist eine Umlenkfläche 9 auf, die auf einer der Lichtquelle 7 abgewandten Seite des Lichteinkoppelabschnitts 6 angeordnet ist. Ferner weist der Lichteinkoppelabschnitt 6 eine Lichteinkoppelfläche 10 auf, an der ein von der Lichtquelle 7 abgestrahltes Lichtbündel 11 in den Lichtleiter 1 eingekoppelt wird. Der Lichteinkoppelabschnitt 6 ragt von dem Hauptabschnitt 5 verjüngend ab. Wie aus 3 ersichtlich ist, liegen zueinander gekehrte Seitenränder 17 benachbarter Lichteinkoppelabschnitte 6 unmittelbar aneinander, wobei sie auf einer dem Hauptabschnitt 5 abgewandten Seite einen Abstand a1 zueinander aufweisen.
  • Wie aus 4 ersichtlich ist, weist die Lichteinkoppelfläche 10 des Lichteinkoppelabschnitts 6 eine sammelnde Optikfläche 13 auf, die geneigt zu der Hauptabstrahlrichtung HA der Lichtquelle 7 angeordnet ist. Die sammelnde Optikfläche 13 ist um einen spitzen Verkippungswinkel α in Richtung des Hauptabschnitts 5 verkippt zu der Hauptabstrahlrichtung HA der Lichtquelle 7 orientiert angeordnet, so dass ein mittleres Hauptlichtbündel 11’ des Lichtbündels 11 unter einem relativ großen Einfallswinkel β auf die Umlenkfläche 9 trifft. Hierdurch wird bewirkt, dass nur ein relativ kleiner Anteil des Lichtbündels 11 über die Umlenkfläche 9 nach außen hin gebrochen wird und damit für die Signalfunktion nicht nutzbar ist. Der Einfallswinkel β des auf die Umlenkfläche 9 treffenden mittleren Hauptlichtbündels 11’ ist größer als ein Grenzwinkel der Totalreflexion an der Umlenkfläche 9. Auf diese Weise ist der Einfallswinkel β so groß, dass das Lichtbündel 11’ von der Umlenkfläche 9 in Lichtführungsrichtung F an den Hauptabschnitt 5 weitergeleitet wird.
  • Ferner weist die Lichteinkoppelfläche 10 sich zu beiden Seiten der sammelnden Optikfläche 13 anschließende Eckzwickel 14, 14’ auf, mittels derer ein erstes äußeres Teillichtbündel 11’’ und ein zweites äußeres Teillichtbündel 11’’’ des Lichtbündels 11 in Richtung der Umlenkfläche 9 geleitet wird. Hierbei werden die Teillichtbündel 11’’ und 11’’’ jeweils an äußeren Kanten 20 bzw. 19 des Eckzwickels 14, 14’ in Richtung der Umlenkfläche 9 totalreflektiert, nachdem es an inneren Kanten 20’ bzw. 19’ gebrochen worden ist.
  • Wie aus 4 ersichtlich ist, verläuft die Hauptabstrahlrichtung HA des von der Lichtquelle 7 abgestrahlten Lichtbündels 11 senkrecht zur Lichtführungsrichtung F bzw. senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Hauptabschnitts 5. In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Hauptabstrahlrichtung HA des Lichtbündels 11 auch in einem zum rechten Winkel nahen Winkelbereich, beispielsweise mit einer Abweichung zwischen 10° und 20° erf olgen. Es wird somit davon ausgegangen, dass die Hauptabstrahlrichtung HA der Lichtquelle 7 bzw. des Lichtbündels 11 in einem Steilwinkelbereich zu der Erstreckungsebene des Hauptabschnitts 5 bzw. zu der Lichtführungsrichtung F verläuft. Der Steilwinkelbereich umfasst somit den rechten Winkel sowie zum rechten Winkel nahe Winkel von bis zu +/–20°.
  • Die Umlenkfläche 9 ist derart ausgebildet, dass das eingekoppelte Lichtbündel 11 in den sich anschließenden Hauptabschnitt 5 des Lichtleiters 1 vorzugsweise parallel eintritt. Die Umlenkfläche 9 weist mehrere im Querschnitt dreieckförmige Optikstreifen 15 auf, die sich vorzugsweise fächerförmig in Richtung des Hauptabschnitts 5 verbreitern. Die Optikstreifen 15 weisen jeweils zwei Optikflächen 15’, 15’’ auf, die unter Bildung eines Einschlusswinkels zu einer Kante 16 zusammenlaufen. Der Einschlusswinkel der Optikstreifen 15 vergrößert sich in Richtung einer Mittelebene M des Lichteinkoppelabschnitts 6. Die Optikflächen 15’, 15’’ der Optikstreifen 15 verlaufen somit im mittleren Bereich flacher zueinander, während sie in einem gegenüberliegenden äußeren Bereich steiler zueinander verlaufen.
  • Wie aus 3 ersichtlich ist, verlaufen die Kanten 16 der Umlenkflächen 9 in Richtung des Hauptabschnitts 5 fächerförmig, wobei randseitige Kanten 16’ benachbarter Lichteinkoppelabschnitte 6 unmittelbar aneinander stoßen.
  • Es ist ersichtlich, dass Seitenränder 17 benachbarter Lichteinkoppelabschnitte 6 entlang eines Abschnitts aneinander liegen, der größer ist als eine halbe Länge dieser Seitenränder 17. Die Seitenränder 17 benachbarter Lichteinkoppelabschnitte 6 laufen bereits in einem zu dem freien Ende derselben nahen Bereich zusammen. Wie aus 3 ersichtlich ist, wird mittels des Lichtbündels 11 eine Länge L1 der Lichtauskoppelfläche 4 beleuchtet, die der Erstreckung des Lichteinkoppelabschnitts 6 quer zur Lichtführungsrichtung F entspricht. Da die Lichteinkoppelabschnitte 6 unmittelbar aneinander liegen, wird die Lichtauskoppelfläche 4 durch das parallelisierte Lichtbündel 11 homogen ausgeleuchtet. Konvex- und/oder konkavförmige Streuoptikelemente der Lichtauskoppelfläche 4 bewirken die erforderliche Streuung des Lichtbündels 11 entsprechend einer vorgegebenen Lichtverteilung.
  • Soll die Länge des durch eine Lichtquelle 7 beleuchteten Bereiches der Lichtauskoppelfläche 4 von L1 auf L2 gemäß 5 vergrößert werden, weil beispielsweise die Anzahl der reihenförmig angeordneten Lichtquellen 7 reduziert werden soll, können Optikstreifen 25 eines Lichteinkoppelbereiches 26 unter einem größeren Winkel in Richtung des Hauptabschnitts 5 auseinander laufen. Ein freies Ende von Seitenrändern 17 benachbarter Lichteinkoppelabschnitte 26 weisen einen Abstand a2 zueinander auf, der wesentlich größer ist als der Abstand a1 gemäß der ersten Ausführungsform nach den 1 bis 4. Die Lichtbündel 11 gemäß der Ausführungsform nach 5 verlaufen nicht parallel, sondern in einem Winkel von bis zu 10° bezogen auf die Mittelebene M. Auf diese Weise ist die auszuleuchtende Länge L2 der Lichtauskoppelfläche 10 größer als die Erstreckung des Lichteinkoppelabschnitts 26 quer zur Lichtführungsrichtung F an einer freien Randseite 28 des Lichteinkoppelabschnitts 26.
  • Gleiche Bauteile bzw. Bauteilfunktionen der Ausführungsbeispiele sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
  • Die Länge L1, L2 der von einem Lichtbündel 11 beleuchteten Abschnitts der Lichtauskoppelfläche 4 entspricht im Wesentlichen der Erstreckung des Lichteinkoppelabschnitts 26 auf einer dem Hauptabschnitt 5 zugewandten Seite desselben quer zur Lichtführungsrichtung F.
  • Zur Verwirklichung einer homogenen Ausleuchtung der Lichtauskoppelfläche 4 bei im Vergleich zur Ausführungsform gemäß 5 vergrößerten Abständen benachbarter Lichtquellen 7 zueinander weist die Umlenkfläche 9 einer Ausführungsform der Erfindung gemäß 6 im Bereich der Mittelebene M des Lichteinkoppelabschnitts 26 zusätzlich eine flügelförmige Ausgleichsreflexionsfläche 29 auf. Diese bewirkt die Umlenkung eines auf einen mittleren Optikstreifen 15 treffenden Teillichtbündels 11 V des eingekoppelten Lichtbündels 11 in Richtung der beiden Seitenränder 17 des verjüngten Einkoppelabschnitts 26, an denen es in Richtung des Hauptabschnitts 5 totalreflektiert wird. Die flügelförmigen Ausgleichsreflexionsflächen 29 bilden eine Stufung an der Umlenkfläche 9. Diese Ausgleichsreflexionsflächen 29 bewirken, dass Licht aus dem eine relativ hohe Lichtintensität aufweisenden mittleren Bereich und einen relativ großen Winkel quer zur Lichtführungsrichtung F nach außen an die Seitenränder 17 geführt wird. Hierdurch kann insbesondere der Endbereich des Ausleuchtungsabschnitts L2 der Lichtauskoppelfläche 4 beleuchtet werden. Hierdurch wird eine homogene Ausleuchtung der Lichtauskoppelfläche 4 bewirkt, auch wenn die Lichtquellenabstände relativ groß sind.
  • Die Lichtquellen 7 sind vorzugsweise als LED-Lichtquellen ausgebildet, die eine Lambert’sche Abstrahlcharakteristik aufweisen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Lichtleiter
    2, 2’
    Flachseiten
    4
    Lichtauskoppelfläche
    5
    Hauptabschnitt
    6
    Lichteinkoppelabschnitt
    7
    Lichtquelle
    8
    Leiterplatte
    9
    Umlenkfläche
    10
    Lichteinkoppelfläche
    11, 11’, 11’’, 11V
    Lichtbündel
    12
    Kanten
    13, 13’
    sammelnde Optikfläche
    14, 14’
    Eckzwickel
    15, 15’, 15’’
    Optikstreifen
    16, 16’
    Kante
    17
    Seitenrand
    18
    freie Randseite
    19
    Kante
    20
    Kante
    25
    Optikstreifen
    26
    Lichteinkoppelbereich
    28
    Randseite
    29
    Ausgleichsreflexionsfläche
    a1, a2
    Abstand
    b
    Breite
    d
    Dicke
    l
    Länge
    F
    Lichtführungsrichtung
    HA
    Hauptabstrahlrichtung
    α
    Verkippungswinkel
    β
    Einfallswinkel
    M
    Mittelebene
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
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Claims (10)

  1. Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem flächigen Lichtleiter und einer Anzahl von in einem Lichteinkoppelabschnitt des flächigen Lichtleiters angeordneten Lichtbündel abstrahlenden Lichtquellen, wobei der flächige Lichtleiter in dem Lichteinkoppelabschnitt eine Lichteinkoppelfläche zur Einkopplung des Lichtbündels und eine Umlenkfläche zur Umlenkung des eingekoppelten Lichtbündels in Richtung eines Hauptabschnitts des Lichtleiters, an dem sich in Lichtführungsrichtung eine Lichtauskoppelfläche anschließt, dass der sich zwischen dem Lichteinkoppelabschnitt und der Lichtauskoppelfläche erstreckende Hauptabschnitt des Lichtleiters gegenüberliegende Flachseiten aufweist, an denen das eingekoppelte Lichtbündel totalreflektierbar ist in Richtung der Lichtauskoppelfläche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichteinkoppelfläche (10) derart ausgebildet ist, dass das eingekoppelte Lichtbündel (11) unter einem Verkippungswinkel (α) zu einer Hauptabstrahlrichtung (HA) der Lichtquelle (7) in Richtung der Umlenkfläche (9) weitergeleitet wird.
  2. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verkippungswinkel (α) so groß ist, dass ein Einfallswinkel des auf die Umlenkfläche (9) treffenden Lichtbündels (11) größer ist als ein Grenzwinkel der Totalreflexion an der Umlenkfläche (9).
  3. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichteinkoppelabschnitt (6) eine zu der Hauptabstrahlrichtung (HA) der Lichtquelle (7) um den Verkippungswinkel (α) geneigte sammelnde Optikfläche (13) aufweist, so dass ein eingekoppeltes mittleres Teillichtbündel (11’) um den Verkippungswinkel (α) in Richtung der Umlenkfläche (9) weitergeleitet wird und von dieser dann in Richtung des Hauptabschnitts (5) des flächigen Lichtleiters (1) reflektiert wird, und dass der Lichteinkoppelabschnitt (6) einen Eckzwickel (14, 14’) zur Einkopplung und Totalreflexion eines ersten äußeren Teillichtbündels (11’‘) und/oder eines zweiten äußeren Teillichtbündels (11’’’) in Richtung der Umlenkfläche (9) aufweist.
  4. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkfläche (9) derart ausgebildet ist, dass das eingekoppelte Lichtbündel (11) in Lichtführungsrichtung (F) in den sich an den Lichteinkoppelabschnitt (6) anschließenden Hauptabschnitt (5) des Lichtleiters (1) eintritt.
  5. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Hauptabschnitt (5) des Lichtleiters (1) mehrere quer zur Hauptabstrahlrichtung (HA) der Lichtquelle (7) und quer zur Lichtführungsrichtung (F) verlaufende Lichteinkoppelabschnitte (6) abragen, die jeweils zu einer Lichtquelle (7) hin ausgerichtet sind.
  6. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkfläche (9) mehrere im Querschnitt dreieckförmige Optikstreifen (15) aufweist, die sich in Richtung des Hauptabschnitts (5) des Lichtleiters (1) verbreitern.
  7. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Optikstreifen (15) jeweils zwei Optikflächen (15’, 15’’) aufweisen, die unter Bildung eines Einschlusswinkels zu einer Kante (16) zusammenlaufen, wobei der Einschlusswinkel der benachbarten Optikstreifen (15) in Richtung einer Mittelebene (M) des Lichteinkoppelabschnitts (6) größer ausgebildet ist.
  8. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanten (16) der Optikstreifen (15) in Richtung des Hauptabschnitts (5) fächerförmig auseinander laufen, wobei zu einem Seitenrand (17) des Lichteinkoppelabschnitts (6) verlaufende Kanten (16’) benachbarter Lichteinkoppelabschnitte (6) aneinanderstoßen.
  9. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Optikstreifen (15) derart orientiert angeordnet sind, dass das Teillichtbündel (11) parallelisiert oder unter einem Streuwinkel zur Lichtführungsrichtung (F) in den Hauptabschnitt (5) eintritt.
  10. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkfläche (9) im Bereich der Mittelebene (M) eine flügelförmige Ausgleichsreflexionsfläche (29) aufweist zur Umlenkung eines auf einen mittleren Optikstreifen (15, 25) treffenden Teillichtbündels (11 V) des eingekoppelten Lichtbündels (11) in Richtung des Seitenrandes (17) des Lichteinkoppelabschnitts (26), an dem es in Richtung des Hauptabschnitts (5) weiterreflektierbar ist.
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