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Die
Erfindung betrifft einen Optikkörper
der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art.
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Ein
derartiger Optikkörper,
wie er beispielsweise aus der
DE 10 2004 026 530.5 A1 bekannt ist, kommt
in Leuchten, insbesondere Fahrzeugleuchten zum Einsatz, bei denen
einerseits eine in etwa punktförmige
Lichtquelle Verwendung findet, die ihr Licht mit einer z.B. Lambert'schen Verteilung
in einen kegelförmigen
Raumbereich mit einem sehr großen Scheitelwinkel
abstrahlt, der bis zu 180° betragen kann,
andererseits aber eine auszuleuchtende Fläche durchstrahlt werden soll,
die sich quer, insbesondere senkrecht zum Zentralstrahl des von
der Lichtquelle abgegebenen Lichtkegels erstreckt und deren Abmessungen
in zwei quer, insbesondere senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen
stark unterschiedlich sind, die also z.B. wesentlich breiter als hoch
ist. Ein typisches Beispiel hierfür sind die hochgesetzten Bremsleuchten
an Kraftfahrzeugen.
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Eine
solche Form der auszuleuchtenden Fläche führt bei der Verwendung der
oben genannten Lichtquellen ohne zusätzliche Maßnahmen zu einer geringen Lichtausbeute,
da große
Teile des von der Lichtquelle abgegebenen Lichtkegels nicht zur
Ausleuchtung beitragen, und/oder zu einer erheblichen Bautiefe der
Leuchte. Außerdem
weicht die durch die Abstrahlungscharakteristik der Lichtquelle
vorgegebene Helligkeitsverteilung im Bereich der auszuleuchtenden
Fläche
im allgemeinen stark von der erforderlichen und/oder erwünschten
Helligkeitsverteilung ab.
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Um
hier zu einer Verbesserung zu kommen, ist gemäß der oben genannten Druckschrift
ein Optikkörper
aus einem lichtdurchlässigen
Material vorgesehen, in den das Licht der Lichtquelle auf einer Lichteintrittsseite
eingekoppelt wird und der dieses Licht in seinem Inneren so weiterleitet
und umverteilt, dass in der auszuleuchtenden Fläche, die in Richtung des Zentralstrahls
des eintretenden Lichtbündels
hinter seiner Lichtaustrittsseite liegt, eine gewünschte, beispielsweise
eine möglichst
gleichförmige
Helligkeitsverteilung erzielt wird. Zu diesem Zweck weist der bekannte
Optikkörper
in seinem Basisteil eine Vertiefung mit einer solchen Tiefe auf,
dass in sie eine Lichtquelle, deren Lichtkegel einen sehr großen Scheitel-
oder Öffnungswinkel
besitzt, so weit hineingesteckt werden kann, dass ein möglichst
großer
Teil des von der Lichtquelle abgegebenen Lichts in den Optikkörper eingekoppelt
wird. Diese Einkoppelung führt
in einer ersten Ebene, in welcher sich die beiden V-Schenkel des
bekannten Optikkörpers
erstrecken, zu einer sehr guten Erfassung und Weiterleitung des auftreffenden Lichts.
In der hierzu senkrechten Richtung kann jedoch ein Teil des eingekoppelten
Lichts aus dem Optikkörper
vorzeitig wieder austreten, ohne von diesem zur eigentlichen Lichtaustrittsseite weitergeleitet
worden zu sein. Dieser Lichtanteil geht für die Durchleuchtung der auszuleuchtenden
Fläche verloren
und es muss eine Lichtquelle mit größerer Leistung verwendet werden,
als dies bei einer vollständigeren
Nutzung des abgegebenen Lichts der Fall wäre.
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Es
sei ausdrücklich
betont, dass es sich bei der auszuleuchtenden oder zu durchleuchtenden Fläche beispielsweise
um die Innenfläche
einer die Leuchte nach außen
hin verschließenden
Lichtdurchtrittsscheibe (oder einen Teil hiervon) aber auch um eine
virtuelle Fläche
handeln kann, die nicht Bestandteil eines Körpers ist. Im Sinne der vorliegenden
Beschreibung handelt es sich bei der auszuleuchtenden Fläche ganz
allgemein um die Fläche
auf der Lichtaustrittsseite einer Leuchte, durch die das von der
Lichtquelle kommende Licht hindurchtreten soll, also beispielsweise
um die von der Lichtaustrittsöffnung
der Leuchte aufgespannte Fläche
(oder einen Teil hiervon). Die mit Hilfe eines Optikkörpers mit
dem Licht einer Lichtquelle auszuleuchtende Fläche bildet immer dann einen
Teil einer größeren Fläche, wenn mehrere
Lichtquellen Verwendung finden, deren auszuleuchtenden Flächen so
aneinander anschließen, dass
sie gemeinsam beispielsweise die Innenfläche der Lichtdurchtrittsscheibe
oder die von der Lichtaustrittsöffnung
der Leuchte aufgespannte Fläche überdecken.
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Somit
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Optikkörper der
eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass eine noch bessere
Nutzung des von der Lichtquelle abgegebenen Lichtes möglich wird
und die Helligkeitsverteilung und Strahlungsrichtung im Bereich
der auszuleuchtenden Fläche
innerhalb weiter Grenzen variiert werden können.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe sieht die Erfindung die im Anspruch 1 niedergelegten
Maßnahmen vor.
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Dadurch,
dass die Vertiefung am Scheitel der V-förmigen Außenkontur als Rille ausgebildet
ist, deren Längsachse
im Betrieb zum Zentralstrahl des von der Lichtquelle ausgehenden
Lichtkegels senkrecht steht, ergeben sich gegenüber der sacklochartigen Ausbildung.
der Vertiefung beim oben angesprochenen Stand der Technik zusätzliche
Möglichkeiten
hinsichtlich der Einkoppelung aller Lichtkegelteile in den Optikkörper und
ihrer Weiterführung
in diesem. Insbesondere können
Lichtkegelanteile, die von der Lichtquelle in Richtungen abgegeben
werden, die nicht in der Ebene (oder hierzu parallelen Ebenen) liegen,
in welcher der Optikkörper
die V-förmige
Außenkontur
besitzt, von innen her auf Außenwände des
Optikkörpers
auftreffen, deren Ausrichtung und/oder Gestaltung ein vorzeitiges
Austreten dieser Lichtkegelteile verhindert und dafür sorgt,
dass auch dieses Licht in Richtung der auszuleuchtenden Fläche umgelenkt
und dort in vollem Umfang genutzt wird.
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Besonders
vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn die Schnitte der
Rillenwand in Ebenen, die zu der Ebene parallel verlaufen, in welcher
der Optikkörper
die V-förmige
Außen kontur
besitzt, teilkreisförmig
sind, wobei die Mittelpunkte aller dieser Teilkreise auf der Längsachse
der Rille liegen, die somit die Symmetrieachse der Rille bildet.
Die Lichtquelle kann dann vorteilhafter Weise so angeordnet werden,
dass ihre in etwa punktförmige
Licht erzeugende Fläche
auf diese Symmetrieachse in etwa in der axialen Mitte der Rille
liegt.
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Auch
bei einem erfindungsgemäßen Optikkörper liegt
der Lichtquelle vorzugsweise eine Sammellinsenstruktur gegenüber, die
jedoch anders als beim eingangs genannten Stand der Technik nicht
als kreissymmetrische Kuppel im Boden der sacklochförmigen Vertiefung
sondern vorzugsweise als Teil-Torus ausgebildet ist, der um die
Wand der Rille in deren axialer Mitte herum verläuft. Die erfindungsgemäße Sammellinsenstruktur
erfasst also anders als beim Stand der Technik nicht einen kreissymmetrischen,
zentralen, nur einen kleinen Öffnungswinkel besitzenden
Teil des von der Lichtquelle abgegebenen Lichtkegels, sondern einen
bogenförmigen
Ausschnitt dieses Lichtkegels, der zwar senkrecht zur Erstreckung
dieses Bogens (die parallel zum Torus verläuft) ebenfalls nur einen kleinen Öffnungswinkel
besitzt, in Richtung der Erstreckung des Bogens aber einen Öffnungswinkel
aufweist, der je nach Tiefe und Ausgestaltung der Rille bis zu 180° betragen
kann, in jedem Fall aber die Lichtquelle so weit umschließt, dass
er das gesamte von ihr in dieser Richtung abgegebene Licht erfasst
und in den Optikkörper
so einspeist, dass es zur auszuleuchtenden Fläche weitergeleitet wird.
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Die
von der torusförmigen
Sammellinsenstruktur nicht erfassten Lichtkegelteile treffen auf
dieser Struktur benachbarte Wandbereiche, die erfindungsgemäß ebenfalls
so ausgerichtet und gestaltet werden können, dass dieses Licht vollständig erfasst und
für eine
Be- oder Durchleuchtung der auszuleuchtenden Fläche genutzt werden kann.
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Die
Lichtaustrittsseite des erfindungsgemäßen Optikkörpers ist in fingerförmige Strukturen
gegliedert, die für
eine optimale Weiterleitung des Lichtes sorgen.
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Diese
und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Optikkörpers sind
in den Unteransprüchen
niedergelegt.
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Die
Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Optikkörpers von der Lichtaustrittsseite
her,
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2 eine
Draufsicht auf die „linke
Hälfte" einer ersten und
die „rechte
Hälfte" einer zweiten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Optikkörpers in
einer XY-Ebene,
wobei die linke Hälfte
der Variante aus 1 entspricht,
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3 eine
perspektivische Ansicht des Optikkörpers aus 1 von
der Lichteinkoppel-Seite her,
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4 eine
perspektivische Ansicht des Optikkörpers aus 1,
in der die Licht-Ausbreitungsrichtung
quer verläuft,
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5 in
stark vergrößertem Maßstab einen Schnitt
durch den Optikkörper
aus dem vorhergehenden Figuren längs
der Linie V-V aus 2 und
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6 eine
der 1 entsprechende, perspektivische Ansicht von drei
zu einer Baueinheit miteinander verbundenen erfindungsgemäßen Optikkörpern.
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Zur
Vereinfachung der Darstellung wird in der folgenden Beschreibung
ein rechtwinkeliges XYZ-Koordinatensystem verwendet, das als solches für die Erfindung
jedoch in keiner Weise einschränkend
zu verstehen ist. Die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Optikkörpers 1, 1' auszuleuchtende
Fläche FL
ist in den 1 und 3 schematisch
durch einen strichpunktierten Umriss und in den 2 und 5 durch
eine strichpunktierte Gerade dargestellt. Dabei ist der Einfachheit
halber angenommen, dass es sich bei ihr um eine ebene, rechtwinkelige
Fläche handelt,
die auf der XY-Ebene senkrecht steht und zur X-Richtung parallel
verläuft.
Erfindungsgemäß kann diese
auszuleuchtende Fläche
FL jedoch auch andere Formen und Orientierungen besitzen. Wesentlich
ist lediglich, dass sie in einer Richtung (in den Beispielen in
der X-Richtung)
eine deutlich größere Ausdehnung
als in der hierzu quer verlaufenden Richtung (in den Beispielen
in der Z-Richtung) besitzt.
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Der
in den 1 bis 5 gezeigte erfindungsgemäße Optikkörper 1, 1' besteht aus
einem lichtdurchlässigen
Material, vorzugsweise aus Kunststoff mit einem wählbaren
Brechungsindex und besitzt mit zwei später noch erläuterten
Ausnahmen in sämtlichen
Schnittebenen, die zu der in 2 gezeigten
XY-Ebene parallel sind und im folgenden einfach als „die XY-Ebenen" bezeichnet werden,
ein und den selben Querschnitt.
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Er
umfasst einen Basisteil 2, der eine V-förmige Außenkontur aufweist, an deren
Scheitel sich eine Vertiefung befindet, die in Form einer Rille 4 ausgebildet
ist, deren Längsachse
S sich in Z-Richtung erstreckt. Die Längsachse S ist insofern Symmetrieachse
der Rille 4, als jeder Schnitt durch die Rillenwand in
einer der XY-Ebenen teilkreisförmig,
vorzugsweise halbkreisförmig
ist und die Längsachse
S durch den Mittelpunkte dieser Teilkreise verläuft. Allerdings besitzen diese
teilkreisförmigen
Schnitte in den verschiedenen XY-Ebenen unterschiedliche Radien,
wie dies im Zusammenhang mit 5 noch genauer
erläutert
wird. Hierin besteht die erste der beiden oben erwähnten Ausnahmen.
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Wie
man insbesondere den 2 und 5 entnehmen
kann, ist die in etwa punktförmige
Lichtquelle 10, die vorzugsweise von der Licht erzeugenden
Fläche
einer Leuchtdiode (LED) 8 gebildet wird, im Betrieb so
in die Rille 4 eingeführt,
dass der Zentralstrahl ZS des von ihr abgegebenen Lichtkegels in Y-Richtung
verläuft
und sich dabei in etwa in der axialen Mitte der Rille 4 durch
den radialen Scheitel der teilkreisförmigen Rillenwand erstreckt.
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Die
minimale radiale Tiefe und die axiale Länge der Rille 4 sind
auf den von der Art der jeweils verwendeten Lichtquelle 10 abhängigen Öffnungswinkel
des abgegebenen Lichtkegels so abgestimmt, dass zumindest der größte Teil
des von der Lichtquelle 10 abgegebenen Lichts, vorzugsweise
jedoch das gesamte Licht auf die Rillenwand trifft und durch diese
hindurch in den Optikkörper 1, 1' eintritt, wie
dies im folgenden noch genauer erläutert wird.
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Auch
ist der Öffnungswinkel
der V-förmigen Außenkontur
des Optikkörpers 1, 1' in den XY-Ebenen entweder gleich
dem (oder nur geringfügig
kleiner als der) Öffnungswinkel
des Lichtkegels. Soweit dessen Randstrahlen in den XY-Ebenen von
innen her auf die Außenwände 11, 12 des
Optikkörpers 1, 1' treffen, welche
die V-förmige
Außenkontur
bilden und vorzugsweise senkrecht zur XY-Ebene verlaufen, erfolgt
dies jedenfalls unter einem Winkel, der kleiner oder gleich dem
Grenzwinkel der Totalreflexion ist, so dass kein Licht durch diese
Außenwände 11, 12 aus
dem Optikkörper 1, 1' austritt.
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Wie
bereits erwähnt,
ist die Rillenwand nicht die Wand eines geraden Teil-Kreiszylinders.
Wie man insbesondere der 5 entnimmt, weist die Rillenwand
einen symmetrisch zu ihrer axialen Mitte angeordneten Vorsprung 14 auf,
der sich bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
in Form eines Teil-Toruses um ihren Umfang herum erstreckt, konvex
in die Rille 4 hinein vorgewölbt ist und einen teilkreisförmigen Querschnitt
besitzt. Die Lichtquelle 10 ist dabei so angeordnet, dass
der Zentralstrahl ZS des von ihr abgegebenen Lichtkegels durch die
am weitesten in das Innere der Rille 4 vorstehende Scheitellinie
des Vorsprungs 14 und zu dieser senkrecht verläuft. Zweck
dieses Vorsprungs 14 ist es, als Sammellinse zu wirken
und das gesamte auf ihn auftreffende Licht in Z-Richtung zu bündeln, vorzugsweise
zu parallelisieren. Der Vorsprung 14 umschließt die Lichtquelle 10 in
den XY-Ebenen, in denen er ihr gegenüber liegt, so weit, dass er
das gesamte von ihr in diesen Ebenen abgegebene Licht erfasst und
dessen Öffnungswinkel
in Z-Richtung so verringert, dass es sich vollständig im Optikkörper 1, 1' zu dessen Lichtaustrittsseite
hin ausbreitet ohne vorher auf irgendwelche Außenwände zu treffen, durch die hindurch
es ungenutzt austreten könnte.
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Die
sich in Z-Richtung erstreckende, axiale Höhe des umlaufenden Vorsprungs 14 ist
jedoch nicht so groß,
dass er auch in Z-Richtung den gesamten von der Lichtquelle 10 abgestrahlten
Lichtkegel erfasst. Wie man der 5 entnimmt,
gibt es einen oberen und einen unteren Lichtkegel-Seitenbereich 16 bzw. 17,
der auf einen axial oberhalb bzw. unterhalb des Vorsprungs 14 liegenden
Wandbereich 19 bzw. 20 der Rillenwand fällt und
durch diesen hindurch in den Optikkörper 1, 1' eintritt. Dabei
sind die Wandbereiche 19, 20 jeweils so gegen
die Z-Richtung geneigt,
dass die Lichtstrahlen im Zentrum des zugehörigen Lichtkegel-Seitenbereichs 16, 17 in etwa
senkrecht auf die geneigten Wandbereiche 19, 20 treffen
und somit ohne optische Brechung in das Innere des Optikkörpers 1, 1' eintreten.
Da die Lichtkegel-Seitenbereiche 16, 17 jeweils
einen kleinen Öffnungswinkel
besitzen, erfährt
praktisch das gesamte in ihnen enthaltene Licht beim Eintritt in
den Optikkörper 1, 1' nur eine sehr
geringe Brechung.
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Die
zweite der beiden oben erwähnten
Ausnahmen bilden eine obere und eine untere Außenfläche 22, 23,
die sich an die entsprechenden axialen Enden der Rille 4 anschließen und
gegen die XY-Ebenen so geneigt sind, dass das eben erwähnte, durch
die oberen und unteren Wandbereiche 19, 20 eintretende
Licht auf sie mit einem Winkel auftrifft, der kleiner oder gleich
dem Grenzwinkel der Totalreflexion ist. Dadurch wird auch dieses
Licht zu der in 5 rechts liegenden Lichtaustrittsseite
des Optikkörpers 1, 1' hin reflektiert
und daran gehindert, bereits im Basisteil 2 aus ihm auszutreten.
Diese geneigten Außenflächen 22, 23 gehen
dann in eine obere bzw. untere Außenfläche 25, 26 über, die
zur XY-Ebene parallel verläuft
und bereits zu dem im folgenden noch genauer beschriebenen Lichtaustrittsteil 28 des
Optikkörpers 1, 1' gehört. Wesentlich
ist, dass so, wie in 5 dargestellt, diese zur XY-Ebene parallelen
Außenflächen 25, 26 von
der den Licht-Eintrittsbereich des Optikkörpers 1, 1' bildenden Rille 4 so
weit entfernt sind, dass das sich im Inneren des Optikkörpers 1, 1' ausbreitende
Licht auf sie von innen her allenfalls nur noch streifend auftrifft und
daher ebenfalls durch Totalreflexion zur Lichtaustrittsseite weitergeleitet
wird.
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An
jeder der beiden die V-förmigen
Außenkontur
bildenden Außenwände 11, 12 ist
ein Zapfen 27 vorgesehen, der zur Befestigung des Optikkörpers 1, 1' in einer Leuchte
dient und vorzugsweise mit dem Optikkörper 1, 1' einstückig, beispielsweise durch
Spritzgießen
hergestellt ist.
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Die
Form und Strahlenführung
des sich in Y-Richtung an den Basisteil 2 des Optikkörpers 1 anschließenden Lichtaustrittsteils 28 wird
nun unter Bezugnahme auf 2 genauer erläutert. Dabei
ist zu beachten, dass 2 jeweils nur die eine Hälfte von zwei
geringfügig
unterschiedlichen Ausführungsformen
zeigt, die hier links und rechts von der Hauptebene V-V so dargestellt
sind, als ob sie einen einzigen Optikkörper bilden würden. Tatsächlich besitzt ein
erfindungsgemäßer Optikkörper 1, 1' jedoch immer
zwei zueinander spiegelsymmetrische „Hälften", von denen jede entweder gemäß der „linken" oder der „rechten" Variante in 2 ausgebildet
ist. Somit weist ein erfindungsgemäßer Optikkörper 1, 1' in sämtlichen
XY-Ebenen ein und den selben Querschnitt auf.
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Inder
Draufsicht der 2 weist der erfindungsgemäße Optikkörper 1, 1' einen in etwa
trapezförmigem
Zentralbereich 30 auf, durch dessen zur XZ-Ebene parallele
Stirnfläche 32 der
innerste, in den XY-Ebenen nur einen sehr kleinen Öffnungswinkel
aufweisende Teil des von der Lichtquelle 10 kommenden Lichtkegels
austritt und dabei in diesen Ebenen eine geringfügige Aufweitung erfährt.
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Die
Lichtbündelanteile,
die durch die sich an die Stirnfläche 32 anschließenden Trapezflanken 34, 36 austreten,
werden dagegen zur Hauptebene V-V hin gebrochen, wobei das Ausmaß dieser
Brechung durch die Wahl der Neigung der Trapezflanken 34, 36 gegen
die ZX-Ebene innerhalb weiter Grenzen frei gewählt werden kann.
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An
den trapezförmigen
Zentralbereich 30 schließen sich bei beiden in 2 gezeigten
Varianten nach außen
hin fingerförmige
Strukturen 38 bzw. 38' an, von denen der Deutlichkeit
halber nur die jeweils äußerste mit
Bezugszeichen versehen ist und von denen jede auf ihrer von der
Hauptebene V-V weiter entfernt liegenden Seite von einer äußeren Seitenwand 40 bzw. 40' begrenzt wird,
die auf der XY-Ebene senkrecht steht und gegen die Hauptebene V-V
so nach außen
geneigt ist, dass die vom Inneren des Optikkörpers 1, 1' her auf sie
auftreffenden Lichtstrahlen vorzugsweise durch Totalreflexion zur Hauptebene
V-V hin umgelenkt, vorzugsweise zu dieser parallel ausgerichtet
werden. Die äußeren Seitenwände 40, 40' sind bei den
dargestellten Ausführungsbeispielen
als ebene Flächen
ausgebildet, doch können
sie zur Erzielung einer anderen Lichtverteilung auch so geformt
sein, dass sie in den XY-Ebenen einen gekrümmten Grundriss besitzen.
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Wesentlich
ist, dass sie das auf sie auftreffende Licht so umlenken, dass es
nicht durch sie sondern durch die eine jede der fingerförmigen Strukturen 38 bzw. 38' auf der Lichtaustrittsseite
abschließende
Stirnwand 42 bzw. 42' austritt. Bei der in 2 linken
Variante ist die Breite der Stirnwände 42 der einander
benachbarten fingerförmigen
Strukturen 38 in X-Richtung so gewählt, dass ihre Projektionen
auf die auszuleuchtende Lichtdurchtrittsfläche zumindest in etwa, vorzugsweise
aber unmittelbar aneinander anschließen. Bei der rechts dargestellten
Variante sind sie Stirnflächen 42' sogar direkt
miteinander verbunden, wodurch den fingerförmigen Strukturen 38' eine erhöhte mechanische
Stabilität
verliehen wird.
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Die
zu den XY-Ebenen senkrechten Stirnwände 42, 42' sind bei den
gezeigten Ausführungsformen
als ebene bzw. gestufte, zur X-Richtung parallele Flächen dargestellt,
auf die das in der jeweiligen fingerförmigen Struktur 38 bzw. 38' parallelisierte Licht
im Wesentlichen senkrecht auftrifft und somit ohne merkliche Brechung
hindurchtritt. Zur Erzielung spezieller Lichtverteilungen können aber
auch einige oder alle der Stirnwände 42, 42' und ebenso
auch die Stirnfläche 32 des
trapezförmigen
Zentralbereichs 30 als optisch aktive Struktur, beispielsweise
als Zylinderlinse mit senkrecht zu den XY-Ebenen verlaufender Krümmungsachse
oder als Kissenoptik und dergleichen ausgebildet oder mit einer
solchen optisch aktiven Struktur versehen sein.
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Die
den äußeren Seitenwänden 40 bzw. 40' gegenüberliegenden
inneren, d.h. näher
bei der Hauptebene V-V angeordneten Seitenwände 44 bzw. 44' der fingerförmigen Strukturen 38, 38' die den Fußpunkt der äußeren Seitenwand 40 bzw. 40' der jeweils
benachbarten, weiter innen liegenden fingerförmigen Struktur 38,
bzw. 38' mit
der Stirnwand 42 bzw. 42' der eigenen fingerförmigen Struktur
verbinden, sind im Grundriss der 2 so abgeknickt,
dass sie von keinem der sich im Inneren des Optikkörpers ausbreitenden
Lichtstrahlen getroffen werden.
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Die
Neigungen der inneren und äußeren Seitenwände 42, 44 bzw.
42', 44' der fingerförmigen Strukturen 38 bzw.
38' gegen die Hauptebene
V-V und die Abstände
der Fußpunkte,
an denen die inneren und äußeren Seitenwände 40, 42 bzw. 40', 42' einander benachbarter
Ein gerförmiger
Strukturen 38 bzw. 38' aneinander stoßen und die praktisch eine Eintrittsblende
für einen
entsprechenden Teil des von der Lichtquelle 10 kommenden
Strahlenbündels
bilden, sind so gewählt,
dass der Lichtstrahl 46 bzw. 46', der in die betreffende fingerförmige Struktur 38 bzw. 38' am näher am Fußpunkt liegenden
Teil ihrer inneren Seitenwand 44 bzw. 44' entlangstreifend
eintritt, die zugehörige äußere Seitenwand 40 bzw. 40' noch kurz vor
deren Übergang
in die Stirnwand 42 bzw. 42' trifft und in der oben beschriebenen
Weise in Austrittsrichtung reflektiert wird, und dass der Lichtstrahl 48 bzw. 48', der in die
betreffende fingerförmige
Struktur 38 bzw. 38' in
unmittelbarer Nähe
des gegenüberliegenden
Fußpunktes
eintritt und auf die zugehörige äußere Seitenwand 40 bzw. 40' auf deren näher bei
der Lichtquelle 10 liegendes Ende trifft, dort so reflektiert
wird, dass er an dem von der Lichtquelle 10 weiter entfernt
liegenden Teil der zugehörigen
inneren Seitenwand 44 bzw. 44' entlang streifend zur Stirnwand 42 bzw. 42' gelangt und
durch diese hindurch austritt, wie dies in 2 exemplarisch
für einige
der fingerförmigen
Strukturen dargestellt ist.
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In
der in 5 dargestellten Hauptebene V-V ist dieser zentrale
Teil des Lichtbündels
In Z-Richtung im
wesentlichen parallelisiert. Die weiter außen liegenden, oberen und unteren
Lichtkegel-Seitenbereiche treten nach ihrer Totalreflexion an der
oberen bzw. unteren geneigten Außenfläche 22 bzw. 23 mit
einer leichten Divergenz aus der Stirnfläche 32 aus. Dieser
Strahlenverlauf gilt in entsprechender Weise auch für alle Schnittebenen,
die durch eine Rotation der Hauptebene V-V um die Längs- bzw.
Symmetrieachse S der Rille 4 entstehen, d.h. auch für die Randbereiche
des sich im Optikkörper 1, 1' ausbreitenden
Lichtkegels.
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Für die Ausleuchtung
einer auszuleuchtenden Fläche
FL, die in X-Richtung eine wesentlich größere Ausdehnung besitzt als
bei den unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschriebenen
Ausführungsformen,
können
mehrere erfindungsgemäße Optikkörper nebeneinander
angeordnet und vorzugsweise an ihren am weitesten außen liegenden
fingerförmigen
Strukturen einstückig
miteinander verbunden werden („zeilenförmige Anordnung"), wie dies in 6 gezeigt
ist.
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Alternativ
ist es auch möglich,
mehrere erfindungsgemäße Optikkörper so
nebeneinander anzuordnen und vorzugsweise einstückig miteinander zu verbinden,
dass sie einander mit ihren oberen und unteren, zur XY-Ebene parallelen
Außenflächen berühren („spaltenförmige Anordnung"), um eine mehr quadratische
auszuleuchtende Fläche
zu durchleuchten. Auch eine Kombination von spalten- und zeilenförmiger Anordnung
mehrerer erfindungsgemäßer Optikkörper ist
möglich.
Dabei ist jedem der Optikkörper
eine eigene Lichtquelle zugeordnet, deren Licht in der oben beschriebenen
Weise in ihn eingekoppelt und von ihm weitergeleitet wird.
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In
diesem Zusammenhang sei ausdrücklich betont,
dass die jeweilige auszuleuchtende Fläche keinesfalls eben sein muss,
sondern sowohl von der Optikkörperanordnung
weg als auch zu ihr hin gewölbt
sein kann. In diesem Fall kann sich die Einhüllende der Stirnflächen der
fingerförmigen
Strukturen der Gesamtheit der die Anordnung bildenden Optikkörper an
die Form der auszuleuchtenden Fläche
anschmiegen.