LICHTEMITTIERENDES PROFIL ZUR KONTURBELEUCHTUNG ODER AKZENTUIERTEN BELEUCHTUNG IN FAHRZEUGINNENRÄUMEN SOWIE

DESSEN VERWENDUNG

Die Erfindung betrifft ein lichtemittierendes Profil zur Konturbeleuchtung oder akzentuierten Beleuchtung in Fahrzeuginnenräumen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie dessen Verwendung gemäß der Ansprüche 14 und 15.

Stand der Technik

Aus der DE 10 2008 009 137 A1 ist ein lichtemittierendes Profil bekannt, das aus mehreren seitenemittierenden Stufen indexfasern, die von einem transparenten oder transluzenten Mantel umgeben sind, besteht. Die Stufenindexfasern sind innerhalb des Faserbündels nicht untereinander fixiert, so dass es insbesondere während einer Verformung des lichtemittierenden Profils zu unerwünschten Bewegungen zwischen den Fasern oder von Fasern relativ zum Mantel kommt. Eine Verlagerung der Faserverteilung innerhalb des Mantels kann beispielsweise zu einer unerwünschten Helligkeitsverteilung innerhalb des lichtemittierenden Profils führen. Dies ist besonders nachteilig, wenn die lichtemittierenden Profile zur Konturbeleuchtung dienen sollen und dazu der Kontur von dreidimensional geformten Gegenständen folgen müssen. Auch für eine gezielt ungleichmäßige Verteilung der Fasern im Profil, beispielsweise um unterschiedliche Lichtstärken in unterschiedlichen Richtungen zu erzeugen, ist die Fixierung der Fasern

unzureichend. Die US 2012/00991 12 A1 offenbart einen Lichtleiter für eine medizinische

Verwendung. Durch den Lichtleiter geleitetes Licht soll den Lichtleiter möglichst nicht vor dem Ende des Lichtleiters verlassen soll. Darum ist der Lichtleiter beispielsweise in Röhren angeordnet, an deren Enden Lichtaustrittsöffnungen vorgesehen sind. Dies widerspricht aber einer Eignung des Lichtleiters zur Konturbeleuchtung oder akzentuierten Beleuchtung.

Aus der US 5,734,773 ist eine Lichtleitfaser zur Lichtsignalübertragung bekannt. Diese Lichtleitfaser gewährleistet einen möglichst geringen Lichtverlust, selbst bei Biegung. Dies widerspricht einem Einsatz der Lichtleitfaser für eine Konturbeleuchtung oder eine akzentuierten Beleuchtung von Gegenständen, bei der auch entlang des Lichtleiters gezielt Licht aus diesem austreten soll.

Die EP 2 028 048 A1 offenbart einen Dekorationskörper, der sandwichartig aufgebaut ist. Lichteffekte werden durch mehrere Lichtleitschichten erzeugt, auf die eine zusätzliche lichtdurchlässige Streuschicht und lichtabdeckende

Dekorelementschichten mit lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Bereichen aufgebracht sind. Eine Beleuchtungsvorrichtung mit Lichtleitern und Auskoppelmitteln und/oder Reflektoren 20, die einem seitlichen Austreten von Licht aus der Beleuchtungsvorrichtung dienen, offenbart die DE 102 06 613 A1 . Die Beleuchtungsvorrichtung ist derart ausgestaltet, dass zumindest aus einem Teil der Seitenflächen der Lichtleiter Licht auskoppelbar ist. Als Anwendungsfälle der Beleuchtungs- Vorrichtungen sind flache Großflächenleuchten, Tapeten und Wandverkleidungen genannt, jedoch keine Anwendungen in Fahrzeuginnenräume. Die offenbarten Ausführungsbeispiele sind entweder flach oder umfassen nur einen einzigen Lichtleiter. Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein lichtemittierendes Profil der eingangs genannten Art zu verbessern, insbesondere eine dauerhafte Fixierung der einzelnen Fasern untereinander zu erreichen. Des Weiteren sollen geeignete lichtemittierende Profile zur Verfügung gestellt werden, die zur Verwendung für eine Konturbeleuchtung oder eine akzentuierte Beleuchtung von Gegenständen in Fahrzeuginnenräumen geeignet sind. Lösung

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein lichtemittierendes Profil mit den Merkmalen des Anspruches 1 und die Verwendung eines solchen

lichtemittierenden Profils nach Anspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der Unteransprüche.

Dadurch, dass die mindestens zwei Lichtleiter und/oder die mindestens zwei Leuchtelemente des lichtemittierenden Profils von einer gemeinsamen Matrix aus transparentem oder transluzentem Material vollständig umschlossen sind, sind die Relativpositionen der Lichtleiter beziehungsweise der Leuchtelemente in dem lichtemittierenden Profil zueinander fixiert und zusätzlich vor Beschädigung und Verschmutzung geschützt. Transparent bedeutet, dass die Matrix blickdurchlässig ist; der Begriff der Transluzenz beschreibt eine partielle Lichtdurchlässigkeit. Unter dem Begriff Leuchtelement sind insbesondere aktiv Licht emittierende Leuchtelemente, wie beispielsweise Leuchtdioden und elektrolumineszent ausgerüstete Fäden, zu verstehen.

Gewichts- und kostenoptimierte lichtemittierende Profile werden erreicht, indem im Inneren des lichtemittierenden Profils ein Kern angeordnet ist, der von dem

Material der Matrix umgeben ist. Im Bereich des Kerns ist dann vorzugsweise kein Matrixmaterial vorhanden. Der Kern im Inneren des lichtemittierenden Profils, der von dem Material der Matrix umgeben ist, erleichtert zudem eine Verwendung des lichtemittierenden Profils zur Erzeugung von Lichteffekten, indem die einzelnen Lichtleiter und/oder Leuchtelemente in definierter räumlicher Verteilung und/oder definierter zeitlicher Abfolge beleuchtet werden oder zum Leuchten gebracht werden können.

Der Kern in dem erfindungsgemäßen lichtemittierenden Profil stabilisiert zudem das Profil, insbesondere bei hohen Temperaturen, wie diese beispielsweise in einem in tropischen Regionen in praller Sonne geparkten Fahrzeug unvermeidbar sind. Bei Verwendung eines thermoplastischen Matrixmaterials gewährleistet der Kern bei höheren Temperaturen die Formbeständigkeit des Profils. Zudem stabilisiert der Kern die Faseranordnung im Inneren des Matrixmaterials, so dass auf ein„Verweben" der Lichtleiter, wie in der DE 102 06 613 A1 offenbart, verzichtet werden kann. Der Kern im Inneren des Profils bietet daher deutliche Vorteile bei einem Einsatz des Profils in Fahrzeuginnenräumen und bei der Erzeugung von Lichteffekten.

Der Kern kann innen hohl ausgeführt sein oder aus einem Material mit einer im Vergleich zum Matrixmaterial geringeren Dichte bestehen, so dass man

vergleichsweise leichte lichtemittierende Profile erhält. Innen hohl ausgebildete Kerne haben vorzugsweise eine röhrenförmige Kontur.

Eine besonders gute Eignung zur Verwendung eines erfindungsgemäßen lichtemittierenden Profils zur Erzeugung von Lichteffekten, zur Konturbeleuchtung oder akzentuierten Beleuchtung in Fahrzeuginnenräumen lässt sich erreichen, indem in mindestens einem zwischen zwei Enden des lichtemittierendes Profils gelegenen Abschnitt gezielt Licht aus dem lichtemittierenden Profil austreten kann. Vorzugsweise kann über die gesamte Länge des lichtemittierenden Profils Licht seitlich aus diesem austreten.

Vorzugsweise besteht die Matrix des lichtemittierenden Profils aus einem

Kunststoffmaterial. Analog zur Extrusion von elektrischen Kabeln können die Lichtleiter oder Leuchtelemente zu einem strangförmigen Gebilde mit

Matrixwerkstoff umgössen werden.

Neben bekannten Kunststoffmaterialien eigenen sich auch andere, an sich bekannte transparente oder transluzente Werkstoffe, wie beispielsweise Glas. Glas kommt dann vorteilhaft zum Einsatz, wenn das lichtemittierende Profil unter höheren Temperaturen verwendet wird und keine besonderen Anforderungen an die Elastizität des Matrixwerkstoffes gestellt werden. Das lichtemittierende Profil ist vorzugsweise strangförmig profiliert, wie dies beispielsweise von Strangpressprofilen bekannt ist. Besonders leicht lassen sich Profile herstellen, deren Querschnitt über die gesamte Länge des lichtemittierenden Profils einen konstanten Querschnitt haben. Es lassen sich jedoch auch gezielt Profilverläufe herstellen, deren Querschnitt entlang der axialen Erstreckung des Profils variiert oder deren Querschnitte zueinander verdreht sind, so dass beispielsweise der optische Eindruck eines tordierten Profils entsteht.

Die Leuchtkraft des lichtemittierenden Profils kann gezielt verändert, insbesondere verstärkt, werden, indem der Kern aus einem reflektierenden Material besteht und/oder mit einer reflektierenden Beschichtung, insbesondere nur auf der Außenseite des Kerns, versehen ist.

Indem der Kern aus einem nicht lichtleitenden Material besteht, können einzelne Bereiche des lichtemittierenden Profils kontrastreicher gegeneinander abgegrenzt werden.

Bei Verwendung von mehreren Lichtquellen können einzelne Lichtleiter des lichtemittierenden Profils definiert mit einzelnen Lichtquellen verbunden werden. Dadurch kann ein einfarbiges Muster oder bei Verwendung von Lichtquellen unterschiedlicher Farben ein Muster aus unterschiedlichen Farben über dem Radius oder dem Umfang des lichtemittierenden Profils erzeugt werden. Eine Verwendung von mehrfarbigen Leuchtdioden, insbesondere mit automatischem Farbwechsel, zum Einspeisen von Licht in das lichtemittierende Profil oder als Leuchtelemente, ermöglicht einen großen Gestaltungsspielraum für Lichteffekte. Bei einem Einsatz mehrerer Lichtquellen lassen sich so beispiels- weise zeitlich limitiert farbige Streifen in einem sonst weiß abstrahlenden

Leuchtelement erzeugen.

Für besondere optische Effekte kann es von Vorteil sein, wenn der Kern selbst aus einem leuchtenden Material besteht. Dabei kann die Mantelfläche des Kerns (oder bei massiven Kernen der gesamte Kern) selbst in der Art eines Lichtleiters ausgeführt sein oder mit Partikeln beschichtet sein, die durch ein Anlegen einer elektrischen Spannung leuchten.

Die Kontur des lichtemittierenden Profils kann einen integrierten Befestigungs- bereich für dessen Befestigung an einem weiteren Bauteil, wie beispielsweise einem Fahrzeugsitz, umfassen. Dieser Befestigungsbereich kann beispielsweise an dem Bauteil angenäht werden oder in sonstiger Weise stoffschlüssig, formschlüssig oder kraftschlüssig daran befestigt werden. Besonders eindrucksvoll lassen sich die erfindungsgemäßen lichtemittierenden

Profile zur Konturbeleuchtung oder akzentuierten Beleuchtung von Gegenständen im Bereich des Interieurs von Fahrzeugen inklusive Flugzeugen und Schiffen einsetzen. Die lichtemittierenden Profile können beispielsweise Keder an

Fahrzeugsitzen ersetzen.

Die Lichtleiter oder aktiv Licht emittierenden Leuchtelemente können gleichmäßig oder ungleichmäßig über den Querschnitt des lichtemittierenden Profils verteilt sein. Die gilt für alle Profilformen. Bei lichtemittierenden Profilen mit einem

Befestigungsbereich ist es so beispielsweise möglich, die Lichtleiter oder

Leuchtelemente nur in dem Querschnittsbereich einzubringen, der nicht dem Befestigungsbereich zugeordnet ist. Figuren und Ausführungsformen der Erfindung

Im Folgenden ist die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten vorteilhaften Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Es zeigen:

Fig. 1 : einen Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines

lichtemittierenden Profils,

Fig. 2: einen Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines

lichtemittierenden Profils mit einem Kern,

Fig. 3: eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein drittes

Ausführungsbeispiel eines lichtemittierenden Profils mit einem Befestigungsbereich,

Fig. 4: eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein viertes

Ausführungsbeispiel eines lichtemittierenden Profils und

Fig. 5: eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein fünftes

Ausführungsbeispiel eines lichtemittierenden Profils.

Ein in Figur 1 im Querschnitt dargestelltes lichtemittierendes Profil 1 besteht aus mehreren (vorliegend ungefähr sechzig) Lichtleitern 2 und einer die Lichtleiter 2 vollständig umschließenden Matrix 5.

Optional kann das lichtemittierende Profil 1 zusätzlich nicht lichtleitende und nicht leuchtende Fasern 3, insbesondere Zugfasern mit hoher Zugfestigkeit aufweisen. Die Fasern 3 verbessern die mechanischen Eigenschaften des lichtemittierenden Profils 1 und dienen als Kern, wie dieser nachfolgend noch näher im

Zusammenhang mit einem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben wird.

Die räumliche Anordnung der Lichtleiter 2 (und gegebenenfalls der Fasern 3) in der Matrix 5 ähnelt dabei einer Anordnung von Verstärkungsfasern in einem Matrixwerkstoff eines langfaserverstärkten Faserverbundwerkstoffes. Der Begriff des vollständigen Umschließens umfasst auch Lösungen, bei denen die

Lichtleiter 2 in einem porösen Matrixwerkstoff eingebettet sind. Die Lichtleiter 2 sind vorliegend als seitenemittierende Lichtleiterfasern

ausgebildet, wie diese beispielsweise aus der DE 10 2008 009 137 A1 bekannt sind. Bei solchen seitenemittierenden Lichtleiterfasern tritt ein in die Faser in weitgehend axialer Richtung eingespeistes Licht gleichmäßig verteilt über die Länge der Faser seitlich aus der Faser aus. Somit erscheint die seitenemittierende Lichtleiterfaser als eine gleichmäßig leuchtende Linie.

Die weitgehend parallel zueinander verlaufenden Lichtleiter 2 sind in der Matrix 5 eingebettet. Die Matrix 5 definiert die strangförmig profilierte äußere Kontur des lichtemittierenden Profils 1 und besteht aus einem transparenten oder

transluzenten Material, vorliegend aus Kunststoff.

Der Querschnitt der strangförmig profilierten Kontur des lichtemittierenden

Profils 1 ist kreisrund, so dass das lichtemittierende Profil 1 in einem

unverformtem Zustand eine weitgehend zylindrische Außenkontur aufweist. Der Mittelpunkt des kreisrunden Querschnitts und eine senkrecht zu dem Querschnitt durch den Mittelpunkt verlaufende Längsachse der strangförmig profilierten Kontur definieren ein Zylinderkoordinatensystem, welches die nachfolgend verwendeten Richtungsangaben definiert. Das Material der Matrix besteht vorzugsweise aus einem flexiblen Kunststoff, so dass das lichtemittierende Profil 1 elastisch verformbar ist. Dadurch lässt sich das lichtemittierende Profil 1 vielseitig zur Konturbeleuchtung oder akzentuierten Beleuchtung einsetzen. Das lichtemittierende Profil 1 ist in an sich bekannter Weise einseitig über eine von zwei Stirnflächen des lichtemittierenden Profils 1 an eine Lichtquelle angeschlossen. In einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels sind beide Stirnflächen an jeweils einer Lichtquelle angeschlossen.

Die Leuchtkraft des lichtemittierenden Profils 1 kann variiert werden, indem die Anzahl der Lichtleiter 2 geändert wird. Bevorzugt sind die Lichtleiter gleichmäßig über den Querschnitt des lichtemittierenden Profils 1 verteilt, jedoch kann auch eine ungleichmäßige Verteilung im Einzelfall sinnvoll sein, beispielsweise um unterschiedliche Lichtstärken in unterschiedlichen Richtungen zu erzeugen. Besonders abwechslungsreiche Gestaltungsmöglichkeiten des lichtemittierenden Profils 1 lassen sich erreichen, indem das lichtemittierenden Profil 1 mehrere Lichtleiter 2 aufweist, die mit mehreren Lichtquellen verbindbar sind und einzelne Lichtleiter 2 definiert mit einzelnen Lichtquellen verbindbar sind. Dadurch kann ein Muster aus unterschiedlichen Farben über dem Radius oder dem Umfang des lichtemittierenden Profils 1 erzeugt werden.

Die Verwendung von mehrfarbigen Leuchtdioden, insbesondere mit

automatischem Farbwechsel, zum Einspeisen von Licht in das lichtemittierende Profil 1 , ermöglicht einen großen Gestaltungsspielraum für Lichteffekte. Bei einem Einsatz mehrerer Lichtquellen lassen sich so beispielsweise zeitlich limitiert farbige Streifen in einem sonst weiß abstrahlenden Leuchtelement erzeugen.

Das nachfolgend beschriebene und in Figur 2 dargestellte zweite

Ausführungsbeispiel eines lichtemittierenden Profils 101 entspricht mit Ausnahme der abweichend beschriebenen Merkmale dem ersten Ausführungsbeispiel. Die Bezugszeichen sind gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel um 100 erhöht.

Das lichtemittierende Profil 101 weist in seinem Zentrum entlang seiner

Erstreckung einen Kern 107 auf, der von dem Material einer Matrix 105 umgeben ist. Die Matrix 105 ummantelt wie zuvor beschrieben mehrere Lichtleiter 102.

Optional kann auch das lichtemittierende Profil 101 zusätzlich nicht leuchtende Fasern 103, insbesondere Zugfasern mit hoher Zugfestigkeit aufweisen. Die Fasern 103 verbessern die mechanischen Eigenschaften des lichtemittierenden Profils 101 .

Der Kern 107 ist vorliegend innen hohl ausgebildet und hat eine röhrenförmige Kontur. Im Bereich des Kerns befindet sich kein Material der Matrix 105. In einer Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels kann der Kern auch aus

Vollmaterial bestehen.

Der Kern 107 besteht aus reflektierendem Material oder ist mit einer

reflektierenden Beschichtung versehen. Dabei ist zumindest die nach außen weisende Mantelfläche des Kerns 107 reflektierend ausgebildet. Besondere Lichteffekte lassen sich erreichen, wenn nur Teilbereiche der Mantelfläche des Kerns 107 reflektierend ausgebildet sind. In einer Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels sind die Lichtleiter 102 nur partiell von dem Material der Matrix 105 umschlossen, beispielsweise nur mit einer äußeren Mantelfläche.

Das nachfolgend beschriebene und in Figur 3 schematisch (ohne Darstellung der einzelnen Lichtleiter) dargestellte dritte Ausführungsbeispiel eines lichtemittierenden Profils 201 entspricht mit Ausnahme der abweichend beschriebenen Merkmale dem ersten Ausführungsbeispiel und/oder dem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Bezugszeichen sind gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel um 200 erhöht.

Das zweite lichtemittierenden Profil 201 hat im Querschnitt eine kreisrunde

Grundform, von der in radialer Richtung ein Befestigungsbereich 210 absteht, der einer Befestigung des lichtemittierenden Profils 201 an einem Gegenstand dient.

Die Lichtleiter oder aktiv Licht emittierenden Leuchtelemente können gleichmäßig oder ungleichmäßig über den Querschnitt verteilt sein. So ist es möglich, die Lichtleiter oder Leuchtelemente nur im runden Teil des lichtemittierenden Profils 201 einzubringen.

Das in Figur 4 schematisch dargestellte vierte Ausführungsbeispiel eines licht- emittierenden Profils 301 entspricht mit Ausnahme der abweichend beschriebenen Merkmale dem ersten Ausführungsbeispiel und/oder dem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Bezugszeichen sind gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel um 300 erhöht. Der Querschnitt des lichtemittierenden Profils 301 weist die Form eines

symmetrischen Trapezes auf. Das lichtemittierende Profil 301 kann somit nach dem Prinzip einer Nut und Feder-Verbindung mit der breiteren Grundseite zur Nut orientiert in eine korrespondierende Nut eines Gegenstandes eingeschoben werden. Alternativ kann das lichtemittierenden Profil 301 - wie auch die

lichtemittierenden Profile der übrigen Ausführungsbeispiele - an einen oder mehrere Gegenstände stoffschlüssig, beispielsweise durch Kleben oder

Schweißen, kraftschlüssig über eine Klemmung oder formschlüssig befestigt werden. Das in Figur 5 schematisch dargestellte vierte Ausführungsbeispiel eines lichtemittierenden Profils 401 entspricht mit Ausnahme der abweichend beschriebenen Merkmale dem ersten Ausführungsbeispiel und/oder dem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Bezugszeichen sind gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel um 400 erhöht.

Der Querschnitt des lichtemittierenden Profils 401 weist eine T-förmige Geometrie auf. Das lichtemittierende Profil 401 kann somit nach dem Prinzip eines Nutensteins mit der breiteren Grundseite zur Nut hin orientiert in eine korrespondierende Nut eines Gegenstandes eingeschoben werden.

In Abwandlungen der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele umfasst das lichtemittierende Profil 1 , 101 , 201 , 301 , 401 anstelle der Lichtleiter 2 oder zusätzlich zu den Lichtleitern 2 mehrere Leuchtelemente, insbesondere aktiv Licht emittierende Leuchtelemente, wie beispielsweise Leuchtdioden oder elektro- lumineszent ausgerüstete Fäden.

Verwendung finden die zuvor beschriebenen lichtemittierenden Profile 1 , 101 , 201 , 301 und 401 insbesondere zur Konturbeleuchtung oder akzentuierten Beleuchtung in Fahrzeuginnenräumen, beispielsweise zur Konturbeleuchtung von Fahrzeugsitzen, Türverkleidungen oder Armaturenbrettern. Die lichtemittierenden Profile 1 , 101 , 201 , 301 und 401 können auch Keder an Fahrzeugsitzbezügen ersetzen.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von

Bedeutung sein.

Bezugszeichenliste , 101 , 201 , 301 , 401 Lichtemittierendes Profil, 102 Lichtleiter

, 103 Faser, Zugfaser

, 105 Matrix

07 Kern

10 Befestigungsbereich