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WO2021165115A1 - Illumination device for a motor vehicle - Google Patents

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Publication number
WO2021165115A1
WO2021165115A1 PCT/EP2021/053192 EP2021053192W WO2021165115A1 WO 2021165115 A1 WO2021165115 A1 WO 2021165115A1 EP 2021053192 W EP2021053192 W EP 2021053192W WO 2021165115 A1 WO2021165115 A1 WO 2021165115A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
light guide
lighting device
area
motor vehicle
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/053192
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Alfons Michaelis
Martin Mügge
Original Assignee
HELLA GmbH & Co. KGaA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HELLA GmbH & Co. KGaA filed Critical HELLA GmbH & Co. KGaA
Publication of WO2021165115A1 publication Critical patent/WO2021165115A1/en

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    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
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    • F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S43/235—Light guides
    • F21S43/236—Light guides characterised by the shape of the light guide
    • F21S43/237—Light guides characterised by the shape of the light guide rod-shaped
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0005—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type
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    • G—PHYSICS
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    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0005—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type
    • G02B6/001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type the light being emitted along at least a portion of the lateral surface of the fibre
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2103/00—Exterior vehicle lighting devices for signalling purposes
    • F21W2103/10—Position lights

Definitions

  • the present invention relates to a lighting device for a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
  • Headlights for motor vehicles are known from the prior art in which several LEDs are used to generate the headlight cone.
  • the light from the LED is collected by a light collecting means and led to a light guide.
  • the light guide has a light exit surface from which the collected light of the LED then exits.
  • a TIR lens attachment is used as the light-collecting means. TIR stands for total internal reflection.
  • position lights and tail lights are also used in modern motor vehicles. Such lights serve to ensure that the respective motor vehicle can be seen better by other road users and the size and dimensions of the vehicle are made visible. The view of the person sitting in the motor vehicle is hardly or not at all improved.
  • the present invention is based on the object of creating a lighting device which enables the use of a particularly narrow and long position or tail light.
  • a motor vehicle is to be created with such a lighting device.
  • the lighting device comprises a light source, a light collecting means and a light guide.
  • the light guide has a first and a second end.
  • the Lichtlei ter can in particular be designed to be flexible. In the context of this description, this is understood in particular to mean that the light guide can be bent, for example, by at least 180 ° without being destroyed in the process. This can be done in particular with a small radius.
  • the light guide is arranged at a distance from the light collecting means.
  • the light source is designed to emit light.
  • the light collection means is designed to collect the emitted light and output it in the direction of the first end of the light guide.
  • the light guide is designed to guide a first portion of the light from the first end to the second end.
  • the light guide has a first region between the first end and the second end.
  • the light guide is designed to emit a second part of the light in the first area.
  • the light guide therefore emits light in the entire first area.
  • the light emission in the first area can in particular be diffuse.
  • This first area can thus be used in a motor vehicle for a particularly long and narrow position or tail light, since already known light guides can be designed to be particularly long and narrow. It is particularly advantageous if the first area covers more than half, preferably more than 90%, of the length of the light guide.
  • the length is understood to mean the dimension in which the light guide has its greatest extent. Usually this is the distance between the first and the second end.
  • the first area can comprise more than half, preferably more than 90%, of the length of the light guide. In this way, a particularly long position or tail light can be formed by the light guide.
  • the light guide can have a second region which has a curvature.
  • This second area is preferably not visible from outside the lighting device.
  • the bend be designed as a bow.
  • the arch is understood in particular to mean that the light guide is bent over by approximately 180 ° in the second area.
  • the second area can also be referred to as U-shaped.
  • the curvature can also be S-shaped.
  • the second area can be arranged between the first end and the second area.
  • This embodiment is particularly advantageous because the first end can be covered by the first area, for example, so that the first area, but not the first end, is visible from outside the lighting device.
  • This is advantageous for a particularly uniform brightness of the position or tail light, since the brightness of the light guide in the area directly at the first end is usually greater than it is further away from here.
  • the coupling of the light into the light guide is concealed from a user, so that the visual appearance of the lighting device is particularly positive when used in a motor vehicle.
  • the second part of the light which is emitted in the first region of the light guide can be visible from outside the lighting device.
  • the second part of the light can in particular be visible when the lighting device is installed in a motor vehicle.
  • the first area of the light guide can be directly visible.
  • the first area can be covered by a cover that is at least partially transparent to the second part of the light.
  • the light guide can have a diameter of at most 7 millimeters, preferably at most 5 millimeters, particularly preferably at most 2 millimeters or even at most 1 millimeter.
  • the length can be more than 50 centimeters or even more than a meter.
  • the light guide can be spaced from the light collecting means by more than 5 millimeters, preferably more than 10 millimeters, or the distance take into account the optical relationship, in that the bundled and focused light from the light collecting means can enter the light guide at as flat an angle as possible. This is advantageous in order to reduce the risk of the light guide acting on the light collecting means and / or the light source in the event of thermally induced changes in length of the light guide and to ensure a high degree of photometric efficiency.
  • the light source can be designed as an LED.
  • the lighting device can comprise a holding device to which the light source, the light collecting device and the light guide are attached.
  • the light collecting means can comprise a reflector and / or a convex optical lens.
  • the optical lens can have a convex side and a flat side, wherein the flat side can face the reflector. In this way, a particularly large amount of light from the light source, especially in the case of an LED, can be directed in the direction of the first end of the Lichtlei age.
  • the light-collecting means can be designed for total reflection of the emitted light.
  • the light collecting means can also be referred to as TIR optics (“total internal reflection”) and be made in one piece.
  • the light collecting means can be designed to generate a bundled light cone in the region of the first end. This can mean in particular that the light collecting means is designed not to collect the light emitted by the light source in a focal point.
  • Bundled light cone is particularly advantageous in order to achieve good coupling of the light into the light guide in the event of thermally induced changes in the length of the light guide.
  • the motor vehicle according to claim 13 comprises a lighting device according to one embodiment of the invention.
  • the second part of the light that is emitted from the first Be rich of the light guide is visible from outside the motor vehicle.
  • the first area or a cover of the first area that is transparent for the second part of the light can represent, for example, a position or tail light.
  • the motor vehicle can have a front and a rear end region.
  • the front end area is understood in particular to mean the area in which the headlights are also arranged.
  • the rear end area is understood in particular to mean the area in which taillights are also arranged.
  • the first area of the light guide is arranged in the front or rear area. It is possible, for example, for the first area to extend between headlights or taillights of the motor vehicle. The first area can connect two headlights or taillights with one another, so that a particularly visually appealing image is achieved and the visibility of the motor vehicle is improved for other road users.
  • the second area, the light collecting means and the light source can not be visible from outside the motor vehicle. This is advantageous for optical reasons.
  • 1 shows a schematic side view of part of a lighting device according to an embodiment of the invention
  • 2 shows a schematic side view of part of a lighting device according to an embodiment of the invention
  • FIG. 3 shows a schematic side view of part of a lighting device according to an embodiment of the invention with an arcuate two-th area of the light guide;
  • FIG. 4 shows a schematic perspective view of part of a motor vehicle according to an embodiment of the invention.
  • the lighting device comprises an LED 100 as a light source, a reflector 101, an optical lens 102 with a flat side and a convex side and a light guide 103 with a first end 104.
  • the LED 100 emits diffuse light.
  • the light is reflected by the reflector 101 in the direction of the optical lens 102.
  • the flat side of the optical lens 102 faces the reflector 101.
  • the convex side of the optical lens 102 faces the light guide 103.
  • the optical lens 102 is designed to collect the light emitted by the LED 100 and reflected by the reflector 101 in the direction of the first end 104 of the light guide 103.
  • a bundled light cone is therefore present in the area of the first end 104. In contrast to collecting the light in a focal point, this has the advantage of good light coupling into the light guide 103 even in the case of thermally induced changes in length of the light guide 103.
  • the light guide 103 guides a first part of the part of the light coupled in at the first end 104 to a second end which is arranged opposite the first end 104.
  • a second part of the light is diffusely emitted by the light guide 103 in a first region which is arranged between the first end 104 and the second end.
  • This first area or a cover of the first area that is transparent for the second part of the light can be used as a particularly long and narrow position or tail light on a motor vehicle.
  • FIG. 2 shows a holding means 200 which holds both the reflector 101 and the optical lens 102.
  • the holding means 200 can also use the light guide 104 hold (not shown in the figures).
  • the reflector 101 and the optical lens 102 can also be designed as a single component, for example as TIR optics (“total internal reflection”).
  • FIG. 3 an arcuate second region 301 of the light guide 103 is shown.
  • the arc-shaped second area is followed by the first area 300, in which the second part of the light is diffusely emitted by the light guide 103 and is visible from outside the lighting device.
  • the arcuate second area 301 is advantageous in order to save installation space.
  • the holding means 200, the optical lens 102, the reflector 101 and the first end 104 of the light guide 103 are covered and not visible from outside the lighting device. Only the second light and, under certain circumstances, the first area 300 of the light guide 103 is thus visible to a user.
  • the light is coupled into the light guide 103 in the area of the first end 104, so that near the first end 104 the light emitted by the light guide is more inhomogeneous than in the first area 300. Since the first end 104 is covered by the arcuate second area 301, this inhomogeneity is not visible to a user.
  • FIG. 4 shows part of a front end region 400 of a motor vehicle.
  • the front end area has a cover 401 that is transparent to the second part of the light.
  • the first area 300 of the light guide 103 is arranged behind the cover 401, so that the light emitted by the first area 300 exits through the cover 401.
  • the cover 401 is thus perceived by a user as a particularly long and narrow position light.
  • a particularly long and narrow tail light can be implemented in a rear end region of a motor vehicle.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

The invention relates to an illumination device for a motor vehicle, comprising a light source (100), a light collection means (101; 102) and a light guide (103), wherein the light guide (103) has a first end (104) and a second end, wherein the light guide (103) is arranged spaced apart from the light collection means (101l;102), wherein the light source (100) is designed to emit light, wherein the light collection means (101; 102) is designed to collect the emitted light and to output same in the direction of the first end (104) of the light guide (103), wherein the light guide (103) is designed to direct a first portion of the light from the first end (104) to the second end, wherein the light guide (103) has a first region (300) between the first end (104) and the second end, wherein the light guide (103) is designed to emit a second portion of the light in the first region (300).

Description

Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug Lighting device for a motor vehicle
Beschreibung description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The present invention relates to a lighting device for a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
Aus dem Stand der Technik sind Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge bekannt, bei denen mehrere LEDs zur Erzeugung des Scheinwerferkegels genutzt werden. Das Licht der LED wird dabei durch ein Lichtsammelmittel gesammelt und zu einem Lichtleiter gelei tet. Der Lichtleiter weist eine Lichtaustrittfläche auf, aus der dann das gesammelte Licht der LED austritt. Als Lichtsammelmittel wird beispielsweise in der DE 102011 085315 A1 eine TIR-Vorsatzoptik verwendet. TIR steht dabei für eine interne Totalre flexion („total internal reflection“). Headlights for motor vehicles are known from the prior art in which several LEDs are used to generate the headlight cone. The light from the LED is collected by a light collecting means and led to a light guide. The light guide has a light exit surface from which the collected light of the LED then exits. In DE 102011 085315 A1, for example, a TIR lens attachment is used as the light-collecting means. TIR stands for total internal reflection.
Neben Scheinwerfern werden bei modernen Kraftfahrzeugen auch Positionslichter und Schlusslichter verwendet. Solche Lichter dienen dabei dazu, dass das jeweilige Kraftfahrzeug von anderen Verkehrsteilnehmern besser gesehen wird und die Größe und Abmessungen des Fahrzeugs sichtbar gemacht sind. Die Sicht der im Kraftfahr zeug sitzenden Person wird kaum oder nicht verbessert. In addition to headlights, position lights and tail lights are also used in modern motor vehicles. Such lights serve to ensure that the respective motor vehicle can be seen better by other road users and the size and dimensions of the vehicle are made visible. The view of the person sitting in the motor vehicle is hardly or not at all improved.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungseinrichtung zu schaffen, die die Verwendung eines besonders schmalen und langen Positions- o- der Schlusslichts ermöglicht. Außerdem soll ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Be leuchtungseinrichtung geschaffen werden. The present invention is based on the object of creating a lighting device which enables the use of a particularly narrow and long position or tail light. In addition, a motor vehicle is to be created with such a lighting device.
Diese Aufgabe wird durch eine Beleuchtungseinrichtung gemäß Anspruch 1 und ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 13 gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Die Beleuchtungseinrichtung umfasst eine Lichtquelle, ein Lichtsammelmittel und ei nen Lichtleiter. Der Lichtleiter weist ein erstes und ein zweites Ende auf. Der Lichtlei ter kann insbesondere flexibel ausgebildet sein. Hierunter wird im Rahmen dieser Be schreibung insbesondere verstanden, dass der Lichtleiter beispielsweise um mindes tens 180° gebogen werden kann, ohne dabei zerstört zu werden. Dies kann insbeson dere mit einem kleinen Radius erfolgen. Der Lichtleiter ist vom Lichtsammelmittel be- abstandet angeordnet. Die Lichtquelle ist dazu ausgebildet, Licht zu emittieren. Das Lichtsammelmittel ist dazu ausgebildet, das emittierte Licht zu sammeln und in Rich tung des ersten Endes des Lichtleiters auszugeben. Der Lichtleiter ist dazu ausgebil det, einen ersten Teil des Lichts vom ersten Ende zum zweiten Ende zu leiten. Der Lichtleiter weist einen ersten Bereich zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende auf. Der Lichtleiter ist dazu ausgebildet, im ersten Bereich einen zweiten Teil des Lichts zu emittieren. This object is achieved by a lighting device according to claim 1 and a motor vehicle according to claim 13. Embodiments of the invention are given in the dependent claims. The lighting device comprises a light source, a light collecting means and a light guide. The light guide has a first and a second end. The Lichtlei ter can in particular be designed to be flexible. In the context of this description, this is understood in particular to mean that the light guide can be bent, for example, by at least 180 ° without being destroyed in the process. This can be done in particular with a small radius. The light guide is arranged at a distance from the light collecting means. The light source is designed to emit light. The light collection means is designed to collect the emitted light and output it in the direction of the first end of the light guide. The light guide is designed to guide a first portion of the light from the first end to the second end. The light guide has a first region between the first end and the second end. The light guide is designed to emit a second part of the light in the first area.
Der Lichtleiter emittiert also im gesamten ersten Bereich Licht. Die Lichtemission im ersten Bereich kann insbesondere diffus erfolgen. Dieser erste Bereich kann somit bei einem Kraftfahrzeug für ein besonders langes und schmales Positions- oder Schluss licht verwendet werden, da bereits bekannte Lichtleiter besonders lang und schmal ausgebildet sein können. Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn der erste Bereich mehr als die Hälfte, vorzugsweise mehr als 90%, der Länge des Lichtleiters umfasst. Unter der Länge wird dabei im Rahmen dieser Beschreibung die Dimension verstanden, in der der Lichtleiter seine größte Ausdehnung aufweist. Üblicherweise ist dies die Dis tanz zwischen dem ersten und dem zweiten Ende. The light guide therefore emits light in the entire first area. The light emission in the first area can in particular be diffuse. This first area can thus be used in a motor vehicle for a particularly long and narrow position or tail light, since already known light guides can be designed to be particularly long and narrow. It is particularly advantageous if the first area covers more than half, preferably more than 90%, of the length of the light guide. In the context of this description, the length is understood to mean the dimension in which the light guide has its greatest extent. Usually this is the distance between the first and the second end.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann der erste Bereich mehr als die Hälfte, vorzugsweise mehr als 90%, der Länge des Lichtleiters umfassen. So kann ein beson ders langes Positions- oder Schlusslicht durch den Lichtleiter gebildet werden. According to one embodiment of the invention, the first area can comprise more than half, preferably more than 90%, of the length of the light guide. In this way, a particularly long position or tail light can be formed by the light guide.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann der Lichtleiter einen zweiten Bereich aufweisen, der eine Krümmung aufweist. Vorzugsweise ist dieser zweite Bereich nicht von außerhalb der Beleuchtungseinrichtung sichtbar. Beispielsweise kann die Krüm- mung als Bogen ausgebildet sein. Unter dem Bogen wird im Rahmen dieser Beschrei bung insbesondere verstanden, dass der Lichtleiter im zweiten Bereich ungefähr um insgesamt 180° umgebogen ist. Der zweite Bereich kann in diesem Fall auch als U- förmig bezeichnet werden. Alternativ kann die Krümmung auch S-förmig ausgebildet sein. According to one embodiment of the invention, the light guide can have a second region which has a curvature. This second area is preferably not visible from outside the lighting device. For example, the bend be designed as a bow. In the context of this description, the arch is understood in particular to mean that the light guide is bent over by approximately 180 ° in the second area. In this case, the second area can also be referred to as U-shaped. Alternatively, the curvature can also be S-shaped.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann der zweite Bereich zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Bereich angeordnet sein. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, da das erste Ende beispielsweise vom ersten Bereich verdeckt sein kann, sodass von außerhalb der Beleuchtungseinrichtung zwar der erste Bereich, jedoch aber nicht das erste Ende sichtbar ist. Dies ist vorteilhaft für eine besonders gleichmäßige Helligkeit des Positions- oder Schlusslichts, da die Helligkeit des Licht leiters im Bereich direkt am ersten Ende meistens größer ist als weiter entfernt hier von. Außerdem ist die Einkopplung des Lichts in den Lichtleiter für einen Benutzer verdeckt, sodass das optische Erscheinungsbild der Beleuchtungseinrichtung bei der Verwendung in einem Kraftfahrzeug besonders positiv ist. According to one embodiment of the invention, the second area can be arranged between the first end and the second area. This embodiment is particularly advantageous because the first end can be covered by the first area, for example, so that the first area, but not the first end, is visible from outside the lighting device. This is advantageous for a particularly uniform brightness of the position or tail light, since the brightness of the light guide in the area directly at the first end is usually greater than it is further away from here. In addition, the coupling of the light into the light guide is concealed from a user, so that the visual appearance of the lighting device is particularly positive when used in a motor vehicle.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann der zweite Teil des Lichts, der im ersten Bereich des Lichtleiters emittiert wird, von außerhalb der Beleuchtungseinrich tung sichtbar sein. Der zweite Teil des Lichts kann insbesondere sichtbar sein, wenn die Beleuchtungseinrichtung in einem Kraftfahrzeug eingebaut ist. Beispielsweise kann der erste Bereich des Lichtleiters direkt sichtbar sein. Es ist aber auch möglich, dass der erste Bereich von einer zumindest teilweise für den zweiten Teil des Lichts transparenten Abdeckung abgedeckt ist. According to one embodiment of the invention, the second part of the light which is emitted in the first region of the light guide can be visible from outside the lighting device. The second part of the light can in particular be visible when the lighting device is installed in a motor vehicle. For example, the first area of the light guide can be directly visible. However, it is also possible for the first area to be covered by a cover that is at least partially transparent to the second part of the light.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann der Lichtleiter einen Durchmesser von höchstens 7 Millimetern, vorzugsweise höchstens 5 Millimetern, besonders bevor zugterweise höchstens 2 Millimetern oder sogar höchstens 1 Millimetern, aufweisen. Die Länge kann mehr als 50 Zentimeter oder sogar mehr als einen Meter betragen. According to one embodiment of the invention, the light guide can have a diameter of at most 7 millimeters, preferably at most 5 millimeters, particularly preferably at most 2 millimeters or even at most 1 millimeter. The length can be more than 50 centimeters or even more than a meter.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann der Lichtleiter vom Lichtsammelmittel um mehr als 5 Millimeter, vorzugsweise mehr als 10 Millimeter, beabstandet sein, bzw. der Abstand die optischen Verhältnis berücksichtigen, indem das gebündelte und fokussierte Licht vom Lichtsammelmittel unter möglichst flachem Winkel in den Licht leiter eintreten kann. Dies ist vorteilhaft, um im Falle von beim Betrieb auftretenden thermisch bedingten Längenänderungen des Lichtleiters das Risiko einer Krafteinwir kung durch den Lichtleiter auf das Lichtsammelmittel und/oder die Lichtquelle zu ver ringern und einen hohen lichttechnischen Wirkungsgrad zu gewährleisten. According to one embodiment of the invention, the light guide can be spaced from the light collecting means by more than 5 millimeters, preferably more than 10 millimeters, or the distance take into account the optical relationship, in that the bundled and focused light from the light collecting means can enter the light guide at as flat an angle as possible. This is advantageous in order to reduce the risk of the light guide acting on the light collecting means and / or the light source in the event of thermally induced changes in length of the light guide and to ensure a high degree of photometric efficiency.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Lichtquelle als LED ausgebildet sein. According to one embodiment of the invention, the light source can be designed as an LED.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Beleuchtungseinrichtung ein Hal temittel umfassen, an dem die Lichtquelle, das Lichtsammelmittel und der Lichtleiter befestigt sind. According to one embodiment of the invention, the lighting device can comprise a holding device to which the light source, the light collecting device and the light guide are attached.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Lichtsammelmittel einen Reflek tor und/oder eine konvexe optische Linse umfassen. Beispielsweise kann die optische Linse eine konvexe Seite und eine flache Seite aufweisen, wobei die flache Seite dem Reflektor zugewandt sein kann. Auf diese Weise kann besonders viel Licht der Licht quelle, insbesondere im Falle einer LED, in Richtung des ersten Endes des Lichtlei ters geleitet werden. According to one embodiment of the invention, the light collecting means can comprise a reflector and / or a convex optical lens. For example, the optical lens can have a convex side and a flat side, wherein the flat side can face the reflector. In this way, a particularly large amount of light from the light source, especially in the case of an LED, can be directed in the direction of the first end of the Lichtlei age.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Lichtsammelmittel für eine Total reflexion des emittierten Lichts ausgebildet sein. In diesem Fall kann das Lichtsam melmittel auch als TIR-Optik („total internal reflection“) bezeichnet werden und einteilig ausgeführt sein. According to one embodiment of the invention, the light-collecting means can be designed for total reflection of the emitted light. In this case, the light collecting means can also be referred to as TIR optics (“total internal reflection”) and be made in one piece.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Lichtsammelmittel dazu ausge bildet sein, im Bereich des ersten Endes einen gebündelten Lichtkegel zu erzeugen. Dies kann insbesondere bedeuten, dass das Lichtsammelmittel dazu ausgebildet ist, das von der Lichtquelle emittierte Licht nicht in einem Brennpunkt zu sammeln. Der gebündelte Lichtkegel ist insbesondere vorteilhaft, um bei thermisch bedingten Län genänderungen des Lichtleiters eine gute Einkopplung des Lichts in den Lichtleiter zu erreichen. According to one embodiment of the invention, the light collecting means can be designed to generate a bundled light cone in the region of the first end. This can mean in particular that the light collecting means is designed not to collect the light emitted by the light source in a focal point. Of the Bundled light cone is particularly advantageous in order to achieve good coupling of the light into the light guide in the event of thermally induced changes in the length of the light guide.
Das Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 13 umfasst eine Beleuchtungseinrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung. Der zweite Teil des Lichts, der vom ersten Be reich des Lichtleiters emittiert wird, ist dabei von außerhalb des Kraftfahrzeugs sicht bar. Der erste Bereich oder eine für den zweiten Teil des Lichts transparente Abde ckung des ersten Bereichs kann beispielsweise ein Positions- oder Schlusslicht dar stellen. The motor vehicle according to claim 13 comprises a lighting device according to one embodiment of the invention. The second part of the light that is emitted from the first Be rich of the light guide is visible from outside the motor vehicle. The first area or a cover of the first area that is transparent for the second part of the light can represent, for example, a position or tail light.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Kraftfahrzeug einen vorderen und einen hinteren Endbereich aufweisen. Unter dem vorderen Endbereich wird im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere der Bereich verstanden, in dem auch die Scheinwerfer angeordnet sind. Unter dem hinteren Endbereich wird im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere der Bereich verstanden, in dem auch Rücklichter ange ordnet sind. Der erste Bereich des Lichtleiters ist im vorderen oder hinteren Bereich angeordnet. Es ist beispielsweis möglich, dass der erste Bereich sich zwischen Scheinwerfern oder Rücklichtern des Kraftfahrzeugs erstreckt. Dabei kann der erste Bereich zwei Scheinwerfer oder Rücklichter miteinander verbinden, sodass ein optisch besonders ansprechendes Bild erreicht und die Sichtbarkeit des Kraftfahrzeugs für an dere Verkehrsteilnehmer verbessert wird. According to one embodiment of the invention, the motor vehicle can have a front and a rear end region. In the context of this description, the front end area is understood in particular to mean the area in which the headlights are also arranged. In the context of this description, the rear end area is understood in particular to mean the area in which taillights are also arranged. The first area of the light guide is arranged in the front or rear area. It is possible, for example, for the first area to extend between headlights or taillights of the motor vehicle. The first area can connect two headlights or taillights with one another, so that a particularly visually appealing image is achieved and the visibility of the motor vehicle is improved for other road users.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung können der zweite Bereich, das Lichtsam melmittel und die Lichtquelle von außerhalb des Kraftfahrzeugs nicht sichtbar sein. Dies ist aus optischen Gründen vorteilhaft. According to one embodiment of the invention, the second area, the light collecting means and the light source can not be visible from outside the motor vehicle. This is advantageous for optical reasons.
Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt: The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. It shows:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Teils einer Beleuchtungseinrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung; Fig. 2 eine schematische Seitenansicht eines Teils einer Beleuchtungseinrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung; 1 shows a schematic side view of part of a lighting device according to an embodiment of the invention; 2 shows a schematic side view of part of a lighting device according to an embodiment of the invention;
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht eines Teils einer Beleuchtungseinrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung mit einem bogenförmigen zwei ten Bereich des Lichtleiters; und 3 shows a schematic side view of part of a lighting device according to an embodiment of the invention with an arcuate two-th area of the light guide; and
Fig. 4 eine schematische perspektivische Ansicht eines Teils eines Kraftfahrzeugs nach einer Ausführungsform der Erfindung. 4 shows a schematic perspective view of part of a motor vehicle according to an embodiment of the invention.
Die Beleuchtungseinrichtung umfasst eine LED 100 als Lichtquelle, einen Reflektor 101, eine optische Linse 102 mit einer flachen Seite und einer konvexen Seite und ei nen Lichtleiter 103 mit einem ersten Ende 104. Die LED 100 emittiert diffuses Licht. Das Licht wird durch den Reflektor 101 in Richtung der optischen Linse 102 reflektiert. Die flache Seite der optischen Linse 102 ist dem Reflektor 101 zugewandt. Die kon vexe Seite der optischen Linse 102 ist dem Lichtleiter 103 zugewandt. The lighting device comprises an LED 100 as a light source, a reflector 101, an optical lens 102 with a flat side and a convex side and a light guide 103 with a first end 104. The LED 100 emits diffuse light. The light is reflected by the reflector 101 in the direction of the optical lens 102. The flat side of the optical lens 102 faces the reflector 101. The convex side of the optical lens 102 faces the light guide 103.
Die optische Linse 102 ist dazu ausgebildet, das von der LED 100 emittierte und durch den Reflektor 101 reflektierte Licht in Richtung des ersten Endes 104 des Licht leiters 103 zu sammeln. Im Bereich des ersten Endes 104 ist daher ein gebündelter Lichtkegel vorhanden. Im Gegensatz zur Sammlung des Lichts in einem Brennpunkt hat dies den Vorteil einer guten Lichteinkopplung in den Lichtleiter 103 auch bei ther misch bedingten Längenänderungen des Lichtleiters 103. The optical lens 102 is designed to collect the light emitted by the LED 100 and reflected by the reflector 101 in the direction of the first end 104 of the light guide 103. A bundled light cone is therefore present in the area of the first end 104. In contrast to collecting the light in a focal point, this has the advantage of good light coupling into the light guide 103 even in the case of thermally induced changes in length of the light guide 103.
Der Lichtleiter 103 leitet einen ersten Teil des am ersten Ende 104 eingekoppelten Teils des Lichts zu einem zweiten Ende, das dem ersten Ende 104 gegenüber ange ordnet ist. Ein zweiter Teil des Lichts wird vom Lichtleiter 103 in einem ersten Bereich, der zwischen dem ersten Ende 104 und dem zweiten Ende angeordnet ist, diffus emit tiert. Dieser erste Bereich oder eine für den zweiten Teil des Lichts transparente Ab deckung des ersten Bereichs kann als besonders langes und schmales Positions- o- der Schlusslicht an einem Kraftfahrzeug verwendet werden. The light guide 103 guides a first part of the part of the light coupled in at the first end 104 to a second end which is arranged opposite the first end 104. A second part of the light is diffusely emitted by the light guide 103 in a first region which is arranged between the first end 104 and the second end. This first area or a cover of the first area that is transparent for the second part of the light can be used as a particularly long and narrow position or tail light on a motor vehicle.
In Figur 2 ist ein Haltemittel 200 dargestellt, das sowohl den Reflektor 101 als auch die optische Linse 102 hält. Optional kann das Haltemittel 200 auch den Lichtleiter 104 halten (in den Figuren nicht dargestellt). Der Reflektor 101 und die optische Linse 102 können auch als ein einziges Bauteil, beispielsweise als TIR-Optik („total internal reflection“) ausgebildet sein. FIG. 2 shows a holding means 200 which holds both the reflector 101 and the optical lens 102. Optionally, the holding means 200 can also use the light guide 104 hold (not shown in the figures). The reflector 101 and the optical lens 102 can also be designed as a single component, for example as TIR optics (“total internal reflection”).
In Figur 3 ist ein bogenförmiger zweiter Bereich 301 des Lichtleiters 103 dargestellt. An den bogenförmigen zweiten Bereich schließt sich der erste Bereich 300 an, in dem der zweite Teil des Lichts vom Lichtleiter 103 diffus emittiert wird und von außerhalb der Beleuchtungseinrichtung sichtbar ist. In FIG. 3, an arcuate second region 301 of the light guide 103 is shown. The arc-shaped second area is followed by the first area 300, in which the second part of the light is diffusely emitted by the light guide 103 and is visible from outside the lighting device.
Der bogenförmige zweite Bereich 301 ist vorteilhaft, um Bauraum zu sparen. Außer dem sind das Haltemittel 200, die optische Linse 102, der Reflektor 101 und das erste Ende 104 des Lichtleiters 103 verdeckt und von außerhalb der Beleuchtungseinrich tung nicht sichtbar. Für einen Benutzer ist somit nur das zweite Licht und unter Um ständen der erste Bereich 300 des Lichtleiters 103 sichtbar. Die Einkopplung des Lichts in den Lichtleiter 103 erfolgt im Bereich des ersten Endes 104, sodass nahe des ersten Endes 104 das vom Lichtleiter emittierte Licht inhomogener als im ersten Bereich 300 ist. Da das erste Ende 104 aufgrund des bogenförmigen zweiten Be reichs 301 verdeckt ist, ist diese Inhomogenität für einen Benutzer nicht sichtbar. The arcuate second area 301 is advantageous in order to save installation space. In addition, the holding means 200, the optical lens 102, the reflector 101 and the first end 104 of the light guide 103 are covered and not visible from outside the lighting device. Only the second light and, under certain circumstances, the first area 300 of the light guide 103 is thus visible to a user. The light is coupled into the light guide 103 in the area of the first end 104, so that near the first end 104 the light emitted by the light guide is more inhomogeneous than in the first area 300. Since the first end 104 is covered by the arcuate second area 301, this inhomogeneity is not visible to a user.
In Figur 4 ist ein Teil eines vorderen Endbereichs 400 eines Kraftfahrzeugs darge stellt. Der vordere Endbereich weist eine für den zweiten Teil des Lichts transparente Abdeckung 401 auf. Hinter der Abdeckung 401 ist der erste Bereich 300 des Lichtlei ters 103 angeordnet, sodass das vom ersten Bereich 300 emittierte Licht durch die Abdeckung 401 austritt. Die Abdeckung 401 wird somit von einem Benutzer als be sonders langes und schmales Positionslicht wahrgenommen. In ähnlicherWeise kann bei einem hinteren Endbereich eines Kraftfahrzeugs ein besonders langes und schmales Schlusslicht realisiert werden. Bezugszeichenliste FIG. 4 shows part of a front end region 400 of a motor vehicle. The front end area has a cover 401 that is transparent to the second part of the light. The first area 300 of the light guide 103 is arranged behind the cover 401, so that the light emitted by the first area 300 exits through the cover 401. The cover 401 is thus perceived by a user as a particularly long and narrow position light. In a similar way, a particularly long and narrow tail light can be implemented in a rear end region of a motor vehicle. List of reference symbols
100 LED 100 LED
101 Reflektor 101 reflector
102 Optische Linse 102 Optical lens
103 Lichtleiter 103 light guide
104 Erstes Ende 104 First end
200 Haltemittel 200 holding means
300 Erster Bereich300 First area
301 Zweiter Bereich301 Second area
400 Vorderer Endbereich400 Front end area
401 Abdeckung 401 cover

Claims

Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug Patentansprüche Lighting device for a motor vehicle
1. Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Lichtquelle (100), ein Lichtsammelmittel (101; 102) und einen Lichtleiter (103), wobei der Lichtleiter (103) ein erstes Ende (104) und ein zweites Ende aufweist, wobei der Lichtleiter (103) vom Lichtsammelmittel (101; 102) beabstandet angeordnet ist, wobei die Lichtquelle (100) dazu ausgebildet ist, Licht zu emittieren, wobei das Lichtsam melmittel (101; 102) dazu ausgebildet ist, das emittierte Licht zu sammeln und in Richtung des ersten Endes (104) des Lichtleiters (103) auszugeben, wobei der Lichtleiter (103) dazu ausgebildet ist, einen ersten Teil des Lichts vom ersten Ende (104) zum zweiten Ende zu leiten, dadurch gekennzeichnet, dass der Licht leiter (103) einen ersten Bereich (300) zwischen dem ersten Ende (104) und dem zweiten Ende aufweist, wobei der Lichtleiter (103) dazu ausgebildet ist, im ersten Bereich (300) einen zweiten Teil des Lichts zu emittieren. A lighting device for a motor vehicle, comprising a light source (100), a light collecting means (101; 102) and a light guide (103), the light guide (103) having a first end (104) and a second end, the light guide ( 103) is arranged at a distance from the light collecting means (101; 102), the light source (100) being designed to emit light, the light collecting means (101; 102) being designed to collect the emitted light and in the direction of the first Output end (104) of the light guide (103), wherein the light guide (103) is designed to guide a first part of the light from the first end (104) to the second end, characterized in that the light guide (103) has a first Area (300) between the first end (104) and the second end, wherein the light guide (103) is designed to emit a second part of the light in the first area (300).
2. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich (300) mehr als die Hälfte, vorzugsweise mehr als 90%, der Länge des Lichtleiters (103) umfasst. 2. Lighting device according to claim 1, characterized in that the first region (300) comprises more than half, preferably more than 90%, of the length of the light guide (103).
3. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass der Lichtleiter (103) einen zweiten Bereich (301) aufweist, der eine Krümmung aufweist. 3. Lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that the light guide (103) has a second region (301) which has a curvature.
4. Beleuchtungseinrichtung nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeich net, dass der zweite Bereich (301) zwischen dem ersten Ende (104) und dem ersten Bereich (300) angeordnet ist. 4. Lighting device according to the preceding claim, characterized in that the second area (301) is arranged between the first end (104) and the first area (300).
5. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass der zweite Teil des Lichts von außerhalb der Beleuchtungs einrichtung sichtbar ist. 5. Lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that the second part of the light is visible from outside the lighting device.
6. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass der Lichtleiter (103) einen Durchmesser von höchstens 7 Mil limetern, vorzugsweise höchstens 5 Millimetern aufweist. 6. Lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that the light guide (103) has a diameter of at most 7 millimeters, preferably at most 5 millimeters.
7. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass der Lichtleiter (103) vom Lichtsammelmittel (101; 102) um mehr als 5 Millimeter, vorzugsweise mehr als 10 Millimeter, beabstandet ist. 7. Lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that the light guide (103) from the light collecting means (101; 102) is spaced apart by more than 5 millimeters, preferably more than 10 millimeters.
8. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Lichtquelle (100) als LED ausgebildet ist. 8. Lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that the light source (100) is designed as an LED.
9. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung ein Haltemittel (200) umfasst, wobei die Lichtquelle (100), das Lichtsammelmittel (101; 102) und der Lichtleiter (103) am Haltemittel (200) befestigt sind. 9. Lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that the lighting device comprises a holding means (200), wherein the light source (100), the light collecting means (101; 102) and the light guide (103) are attached to the holding means (200) .
10. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass das Lichtsammelmittel (101; 102) einen Reflektor (101) und/oder eine konvexe optische Linse (102) umfasst. 10. Lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that the light collecting means (101; 102) comprises a reflector (101) and / or a convex optical lens (102).
11. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass das Lichtsammelmittel (101; 102) für eine Totalreflexion des emittierten Lichts ausgebildet und einteilig ausgeführt ist. 11. Lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that the light collecting means (101; 102) is designed for total reflection of the emitted light and is made in one piece.
12. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass das Lichtsammelmittel (101; 102) dazu ausgebildet ist, im Bereich des ersten Endes (104) einen gebündelten Lichtkegel zu erzeugen. 12. Lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that the light collecting means (101; 102) is designed to generate a bundled light cone in the region of the first end (104).
13. Kraftfahrzeug, umfassend eine Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorheri gen Ansprüche, wobei der zweite Teil des Lichts von außerhalb des Kraftfahr zeugs sichtbar ist. ->Verstehe ich nicht? Zweite Teil des Lichts? 13. Motor vehicle, comprising a lighting device according to one of the preceding claims, wherein the second part of the light is visible from outside the motor vehicle. ->don't I understand? Second part of the light?
14. Kraftfahrzeug nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug einen vorderen Endbereich (400) und einen hinteren Endbe reich aufweist, wobei der erste Bereich (300) des Lichtleiters (103) am vorderen Endbereich (400) und/oder am hinteren Endbereich angeordnet ist. 14. Motor vehicle according to the preceding claim, characterized in that the motor vehicle has a front end region (400) and a rear end region rich, wherein the first region (300) of the light guide (103) at the front end region (400) and / or at the rear End area is arranged.
15. Kraftfahrzeug nach einem der beiden vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der zweite Bereich (301), das Lichtsammelmittel (101; 102) und die Lichtquelle (100) von außerhalb des Kraftfahrzeugs nicht sichtbar sind. 15. Motor vehicle according to one of the two preceding claims, characterized in that the second area (301), the light collecting means (101; 102) and the light source (100) are not visible from outside the motor vehicle.
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