WOLFF PETER (DE)
HOLLNBERGER PETER (DE)
STICH ANDREAS (DE)
WO2012130759A1 | 2012-10-04 |
DE19935374A1 | 2000-03-02 | |||
FR2953703A1 | 2011-06-17 | |||
FR2964722A1 | 2012-03-16 | |||
DE202004000705U1 | 2004-04-29 | |||
US20050237757A1 | 2005-10-27 | |||
US5938320A | 1999-08-17 | |||
DE4228877A1 | 1993-03-18 | |||
KR101098742B1 | 2011-12-23 |
Spiegelvorrichtung (1), umfassend: - ein Reflexionselement (2) mit einer reflektierenden Fläche (3), - mindestens eine Lichtquelle (4), und - mindestens ein auf mindestens einem ersten Flächenabschnitt (6) der reflektierenden Fläche (3) angeordnetes, flächig ausgebildetes Leuchtelement (5) , welches dazu ausgebildet ist, in einem eingeschalteten Betriebszustand der Lichtquelle (4) von dieser erzeugtes und in das Leuchtelement (5) eingekoppeltes Licht zu streuen und in einem ausgeschalteten Betriebszustand der Lichtquelle (4) transparent zu wirken. Spiegelvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei das Leuchtelement (5) dazu ausgebildet ist, das in dem eingeschalteten Betriebszustand der Lichtquelle (4) gestreute Licht über eine von der reflektierenden Fläche (3) abgewandte Haupterstreckungsfläche (7) abzustrahlen. Spiegelvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Leuchtelement (5) unmittelbar auf dem ersten Flächenabschnitt (6) der reflektierenden Fläche (3) angeordnet ist. Spiegelvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Lichtquelle (4) ein lichtemittierendes Halbleiterbauelement (1) ist. Spiegelvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste Flächenabschnitt (6) in einem Randbereich der reflektierenden Fläche (3) angeordnet ist . Spiegelvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Lichtquelle (4) an einer ersten Seitenkante (9) des Leuchtelements (4) angeordnet ist, welche zwei Haupterstreckungsflächen (7, 8) des Leuchtelements (4) miteinander verbindet. Spiegelvorrichtung (1) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei eine der ersten Seitenkante (9) gegenüberliegende zweite Seitenkante (16) des Leuchtelements (4) reflektierend ausgebildet ist. Spiegelvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die reflektierende Fläche (3) mindestens einen zweiten Flächenabschnitt (10) aufweist und die Spiegelvorrichtung (1) derart ausgebildet ist, dass Licht, welches von einem außerhalb der Spiegelvorrichtung (1) gelegenen Betrachtungsbereich (11) entlang einer senkrecht zu der reflektierenden Fläche (3) verlaufenden Betrachtungsachse (12) auf den zweiten Flächenabschnitt (10) trifft, in den Betrachtungsbereich (11) zurückreflektiert wird. Spiegelvorrichtung (1) nach dem vorangehenden Anspruch, ferner umfassend ein flächig ausgeformtes, transparentes Durchsichtigkeitselement (13), welches auf dem zweiten Flächenabschnitt (10) der reflektierenden Fläche (3) angeordnet ist. Spiegelvorrichtung (1) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei das Durchsichtigkeitselement (13) neben dem Leuchtelement (5) angeordnet ist und an dieses angrenzt. Spiegelvorrichtung (1) nach einem der zwei vorangehenden Ansprüche, wobei eine von der reflektierenden Fläche (3) abgewandte Haupterstreckungsflache (7) des Leuchtelements (4) und eine von der reflektierenden Fläche (3) abgewandte Haupterstreckungsfläche (14) des Durchsichtigkeitselements (13) in derselben Ebene liegen . Spiegelvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Lichtquelle (4) an einer Seitenkante des Durchsichtigkeitselements (13) angeordnet ist, welche zwei Haupterstreckungsflächen (14, 15) des Durchsichtigkeitselements (13) miteinander verbindet . Spiegelvorrichtung (1) nach einem der vier vorangehenden Ansprüche, wobei ein Übergangsbereich zwischen dem Leuchtelement (5) und dem Durchsichtigkeitselement (13) reflektierend ausgebildet ist. Spiegelvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei eine Grenzfläche zwischen dem Leuchtelement (5) und dem Durchsichtigkeitselement (13) derart ausgebildet ist, dass auf die Grenzfläche fallendes Licht diese ohne Reflexionsverluste passiert. Spiegelvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend einen Sensor zur Erfassung einer Umgebungshelligkeit und eine Steuereinheit, wobei die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, auf Grundlage von durch den Sensor gelieferten Daten eine Helligkeit des von der Lichtquelle (4) ausgestrahlten Lichtes einzustellen . |
Spiegel orrichtung Die Erfindung betrifft eine Spiegelvorrichtung mit
integrierter Beleuchtung, die in verschiedenen
Anwendungsgebieten, unter anderem in der Automobiltechnik, verwendet werden kann. Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 102012103512.1, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Lösungen bekannt, Spiegel mit passenden Beleuchtungseinheiten bereitzustellen, welche es ermöglichen, einen sich im Spiegel betrachtenden Benutzer anzustrahlen. Hierbei handelt es sich typischerweise um externe, nicht in dem Spiegel integrierte
Beleuchtungselemente, welche ihrerseits keine reflektierenden Wirkungen aufweisen.
Außerdem sind aus dem Stand der Technik flächig ausgeformte, transparente Produkte bekannt, welche in kantenbeleuchteten Anwendungen eingesetzt werden. Bei diesen wird von
Leuchtdioden erzeugtes Licht über eine Kante in das
hochtransparente Material eingespeist und gleichmäßig über eine Haupterstreckungsfläche ausgekoppelt. Die Oberfläche des Materials leuchtet hierdurch in der jeweiligen Farbe der verwendeten Leuchtdiode. Ohne Lichteinspeisung ist das
Material durchsichtig und lässt Lichtstrahlen ungehindert passieren . Die Firma Evonik stellt mit PLEXIGLAS® EndLighten T derartige flächig ausgeformte Lichtleiter bereit. Diese enthalten PMMA (Polymethylmethacrylat) als transparentes Matrixmaterial, in welches farblose, Licht streuende Partikel eingebettet sind, welche an der Kante des Lichtleiters eintretende
Lichtstrahlen ablenken. Hierdurch wird die Totalreflexion im Lichtleiter überwunden, und Licht wird über die Oberfläche des Lichtleiters abgestrahlt. Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfach herstellbare und universell, unter anderem im Automobilbereich, einsetzbare Spiegelvorrichtung anzugeben, welche ein für einen Benutzer ansprechendes Design bei gleichzeitig guter Beleuchtungs ¬ oder Signalwirkung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Spiegelvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Ausgestaltungen und zweckmäßige Verwendungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Die Spiegelvorrichtung kann beispielsweise als Schminkspiegel (beispielsweise in einem Kraftfahrzeug) , Taschenspiegel, Badspiegel oder als integrierte
Blinkeinrichtung oder Warnleuchte in einer Spiegelfläche in einem Innen- oder Außenrückspiegel eines Kraftfahrzeugs verwendet werden.
Gemäß mindestens einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Spiegelvorrichtung ein Reflexionselement mit einer reflektierenden Fläche, mindestens eine Lichtquelle sowie ein auf mindestens einem ersten Flächenabschnitt der
reflektierenden Fläche angeordnetes, flächig oder
plattenförmig ausgebildetes Leuchtelement, welches dazu ausgebildet ist, in einem eingeschalteten Betriebszustand der Lichtquelle von dieser erzeugtes und in das Leuchtelement eingekoppeltes Licht zu streuen und in einem ausgeschalteten Betriebszustand der Lichtquelle transparent zu wirken.
Die reflektierende Fläche und das Leuchtelement müssen nicht eben, sondern können auch gekrümmt oder gewinkelt ausgebildet sein .
Die transparente Wirkung des flächig oder plattenförmig ausgebildeten Leuchtelements wird durch die besonderen
Eigenschaften der darin eingelagerten Partikel und
insbesondere abhängig von deren Größe und Konzentration ermöglicht. Die transparente Wirkung wird hierbei bevorzugt dadurch erreicht, dass es sehr dünn ausgebildet ist, so dass nur ein geringfügiger Anteil von Licht, welches das
Leuchtelement in einer Richtung senkrecht zu der
reflektierenden Fläche durchläuft, gestreut wird. Auf diese Weise wirkt das Leuchtelement für einen Betrachter in einem ausgeschalteten Betriebszustand der Lichtquelle ganz oder nahezu transparent.
Bevorzugt umfasst das Leuchtelement eine Matrix, in welcher Streupartikel eingelassen sind, beispielsweise eine Matrix aus PMMA, in welche farblose, lichtstreuende Partikel eingebettet sind. Diese vermindern die Transmission von Licht nur minimal, wenn durch das Leuchtelement hindurch geschaut wird. Dagegen wird bei gezielter, bevorzugt seitlicher
Lichteinkopplung das eingekoppeltes Licht an den
Streupartikel gestreut und aus dem Leuchtelement gekoppelt. Bevorzugt ist/sind eine/beide Oberfläche (n) (Hauptfläche (n) ) des Leuchtelements glatt und/oder homogen ausgebildet. Die Streuung von Licht erfolgt somit bevorzugt lediglich an den Streupartikeln und nicht an Strukturen, welche beispielsweise durch eine Aufrauung der Oberfläche, aufgedruckte Farbpartikel, gelaserte Strukturen oder Ähnliches vorgegeben sind. Das Leuchtelement weist somit auch keine Strukturen oder Bedruckungen auf, welche visuell stören könnten. Eine Dicke (typischerweise eine Plattendicke) des Leuchtelements beträgt bevorzugt weniger als 12 mm, weiter bevorzugt weniger als 10 mm und besonders bevorzugt weniger als 7 mm.
Bevorzugt weist das Leuchtelement in einer Richtung senkrecht zu seinen Hauptflächen einen Transmissionsgrad von mehr als 85 %, besonders bevorzugt von mehr als 90 % auf.
Auf diese Weise wird eine Spiegelvorrichtung zur Verfügung gestellt, welche in einem ausgeschalteten Betriebszustand der Lichtquelle großflächig als Spiegel wirkt, da auch das den ersten Flächenabschnitt bedeckende Leuchtelement von der reflektierenden Fläche ausgehende Reflexionsstrahlen (fast) ungehindert passieren lässt und somit die Spiegelwirkung nicht oder nur geringfügig vermindert wird. Der erste
Flächenabschnitt der reflektierenden Fläche trägt somit zu der Spiegelwirkung der Spiegelvorrichtung bei, indem es Teil der Gesamtspiegelfläche der Spiegelvorrichtung wird. In einem eingeschalteten Betriebszustand der Lichtquelle dagegen wirkt das Leuchtelement als Beleuchtungseinheit, welche je nach Verwendungszweck geeignet ist, einen Betrachter anzustrahlen oder diesem Warn- oder Statushinweise anzuzeigen.
Das Licht kann von der Lichtquelle entweder unmittelbar oder auch mittelbar (d.h. über weitere Bauelemente wie
beispielsweise transparente Schichten) in das Leuchtelement eingekoppelt sein.
Gemäß mindestens einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Leuchtelement dazu ausgebildet ist, das in dem eingeschalteten Betriebszustand der Lichtquelle gestreute Licht über eine von der reflektierenden Fläche abgewandte Haupterstreckungsfläche abzustrahlen. Mit
Haupterstreckungsfläche ist hierbei eine Oberfläche des Leuchtelements gemeint, bei einem plattenförmig ausgeformten Leuchtelement beispielsweise die Seitenfläche mit dem größten Flächeninhalt. Die Haupterstreckungsfläche erstreckt sich bevorzugt in einer Ebene parallel zu der reflektierenden Fläche des Reflexionselements. Etwaig über eine der
reflektierenden Fläche zugewandte Haupterstreckungsfläche abgestrahltes Licht kann durch die darunter angeordnete reflektierende Fläche in das Leuchtelement zurückreflektiert und sodann über die gegenüberliegende Haupterstreckungsfläche abgestrahlt werden.
Bevorzugt ist ein Abstand zwischen der der reflektierenden Fläche zugewandten Haupterstreckungsfläche und der
gegenüberliegenden Haupterstreckungsfläche so gering, dass nur ein geringfügiger Anteil von Licht, welches das
Leuchtelement in einer Richtung senkrecht zu den
Haupterstreckungsflächen durchläuft, gestreut wird. Auf diese Weise wirkt das Leuchtelement für einen Betrachter in einem ausgeschalteten Betriebszustand der Lichtquelle transparent. Die transparente Wirkung des Leuchtelements wird zusätzlich durch die besonderen Eigenschaften der darin eingelagerten Partikel und insbesondere abhängig von deren Größe und
Konzentration ermöglicht.
Gemäß mindestens einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Leuchtelement unmittelbar auf dem ersten Flächenabschnitt der reflektierenden Fläche angeordnet ist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine unmittelbare
Anordnung beschränkt, vielmehr können eine oder mehrere transparente oder zumindest teilweise reflektierende,
bevorzugt jedoch nicht opake oder diffus streuende Schichten zwischen dem Leuchtelement und dem ersten Flächenabschnitt der reflektierenden Fläche angeordnet sein.
Gemäß mindestens einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Lichtquelle ein lichtemittierendes
Halbleiterbauelement ist. Bevorzugt handelt es sich hierbei um eine Leuchtdiode. Typischerweise wird in der
erfindungsgemäßen Spiegelvorrichtung eine Vielzahl von bevorzugt in einem Array angeordneten Leuchtdioden verwendet, welche farbiges und/oder weißes Licht in das Leuchtelement einkoppeln . Gemäß mindestens einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Flächenabschnitt in einem
Randbereich der reflektierenden Fläche angeordnet ist.
Hierdurch bleibt ein zentraler Bereich der reflektierenden Fläche im eingeschalteten Betriebszustand der Lichtquelle in seiner Spiegelwirkung unberührt. Ein Betrachter zieht es im Allgemeinen vor, dass eine ihn anstrahlende
Beleuchtungseinheit nicht in einem zentralen Bereich der von ihm benutzten Spiegelvorrichtung angeordnet ist, sondern dass er in diesem Bereich sein Spiegelbild betrachten kann.
Gemäß mindestens einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Lichtquelle an einer ersten Seitenkante des Leuchtelements angeordnet ist, welche zwei
Haupterstreckungsflächen des Leuchtelements miteinander verbindet. Mit Haupterstreckungsfläche ist wiederum eine Oberfläche des Leuchtelements gemeint, bei einem
plattenförmig ausgeformten Leuchtelement beispielsweise die Seitenfläche mit dem größten Flächeninhalt. Die Haupterstreckungsflache erstreckt sich bevorzugt in einer Ebene parallel zu der reflektierenden Fläche des
Reflexionselements . Gemäß mindestens einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass eine der ersten Seitenkante
gegenüberliegende zweite Seitenkante des Leuchtelements reflektierend ausgebildet ist. Hierdurch kann verhindert werden, dass von der an der ersten Seitenkante angeordneten Lichtquelle in das Leuchtelement eingekoppeltes und nicht gestreutes Licht das Leuchtelement verlässt. Es kann vielmehr in das Leuchtelement zurückreflektiert und dort gestreut werden . Gemäß mindestens einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die reflektierende Fläche mindestens einen zweiten Flächenabschnitt aufweist und die Spiegelvorrichtung derart ausgebildet ist, dass Licht, welches von einem
außerhalb der Spiegelvorrichtung gelegenen
Betrachtungsbereich entlang einer senkrecht zu der
reflektierenden Fläche verlaufenden Betrachtungsachse auf den zweiten Flächenabschnitt trifft, in den Betrachtungsbereich zurückreflektiert wird. Dies kann dadurch bewirkt werden, dass keine zusätzliche Schicht auf dem zweiten
Flächenabschnitt der reflektierenden Fläche angeordnet ist. Andererseits können eine oder mehrere transparente oder zumindest teilweise reflektierende, bevorzugt jedoch nicht opake oder diffus streuende Schichten auf dem zweiten
Flächenabschnitt angeordnet sein. Der zweite Flächenabschnitt ist bevorzugt zumindest teilweise in einem zentralen Bereich und somit nicht ausschließlich in einem Randbereich der reflektierenden Fläche angeordnet. Gemäß mindestens einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Spiegelvorrichtung ferner ein flächig oder plattenförmig ausgeformtes, transparentes Durchsichtigkeitselement, welche auf dem zweiten Flächenabschnitt der reflektierenden Fläche angeordnet ist.
Gemäß mindestens einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Durchsichtigkeitselement unmittelbar au dem zweiten Flächenabschnitt der reflektierenden Fläche des Reflexionselements angeordnet ist.
Gemäß mindestens einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Durchsichtigkeitselement neben dem Leuchtelement angeordnet ist und an dieses angrenzt.
Gemäß mindestens einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass eine von der reflektierenden Fläche
abgewandte Haupterstreckungsfläche des Leuchtelements und eine von der reflektierenden Fläche abgewandte
Haupterstreckungsfläche des Durchsichtigkeitselements in derselben Ebene liegen.
In den beiden zuletzt genannten Ausführungsformen kann vorteilhaft erreicht werden, dass die Spiegelvorrichtung in einem ausgeschalteten Betriebszustand der Lichtquelle als homogen ausgebildeter Spiegel wirkt und einem Betrachter die Bereiche oberhalb des ersten und des zweiten
Flächenabschnitts übergangslos miteinander verbunden
erscheinen .
Gemäß mindesten einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, das die mindestens eine Lichtquelle an einer Seitenkante des Durchsichtigkeitselements angeordnet ist, welche zwei Haupterstreckungsflachen des
Durchsichtigkeitselements miteinander verbindet.
Gemäß mindestens einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Übergangsbereich zwischen dem
Leuchtelement und dem Durchsichtigkeitselement reflektierend ausgebildet ist. Hierdurch kann verhindert werden, dass in das Leuchtelement eingekoppeltes und nicht gestreutes Licht das Leuchtelement verlässt. Es kann vielmehr in das
Leuchtelement zurückreflektiert und dort gestreut werden.
Gemäß mindestens einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Grenzfläche zwischen dem Leuchtelement und dem Durchsichtigkeitselement derart ausgebildet ist, dass auf die Grenzfläche fallendes Licht oder zumindest senkrecht auf die Grenzfläche fallendes Licht diese ohne
Reflexionsverluste oder zumindest ohne große
Reflexionsverluste passiert. Diese Ausführungsform wird mit Vorteil in einer Anordnung verwendet, in welcher in das
Leuchtelement eingekoppeltes und nicht gestreutes Licht das Leuchtelement durch die Grenzfläche hindurch verlässt und auf dem weiteren Weg aus dem Durchsichtigkeitselement heraus auf ein zusätzliches Leuchtelement trifft, in welchem es sodann gestreut werden kann. Eine derartig ausgebildete Grenzfläche kann beispielsweise dadurch bereitgestellt werden, dass die aneinander grenzenden Kantenoberflächen des Leuchtelements und des Durchsichtigkeitselements poliert werden, oder dadurch, dass das Leuchtelement und das
Durchsichtigkeitselement gemeinsam durch einen 2-Komponenten- Spritzguss hergestellt werden. Außerdem ist bevorzugt, dass die Materialien des Leuchtelements und des
Durchsichtigkeitselements denselben Brechungsindex aufweisen. Gemäß mindestens einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Spiegelvorrichtung ferner einen Sensor zur Erfassung einer Umgebungshelligkeit und eine Steuereinheit. Die
Steuereinheit ist dazu ausgebildet, auf Grundlage von durch den Sensor gelieferten Daten eine Helligkeit des von der
Lichtquelle ausgestrahlten Lichtes oder den Betriebszustand der Lichtquelle einzustellen. Beispielsweise kann die
Steuereinheit dazu ausgebildet sein, den Betriebszustand der Lichtquelle von einem ausgeschalteten (eingeschalteten) in einen eingeschalteten (ausgeschalteten) zu ändern, wenn die Umgebungshelligkeit einen vorbestimmten Schwellenwert
unterschreitet (überschreitet) .
Andererseits kann die Steuereinheit beispielsweise dazu ausgebildet sein, die Helligkeit des von der Lichtquelle in einem eingeschalteten Betriebszustand ausgestrahlten Lichtes so anzupassen, dass ein Betrachter von dem ausgekoppelten Licht des Leuchtelements nicht geblendet wird, wenn die erfindungsgemäße Spiegelvorrichtung beispielsweise als
Blinkeinrichtung oder Warnleuchteinrichtung in einem
Kraftfahrzeug, beispielsweise integriert in einem Innen- oder Außenrückspiegel, verwendet wird. Ähnlich ist es bei der Verwendung der Spiegelvorrichtung als Badspiegel, bei welchem ein Blendschwellenwert abhängig von der Umgebungshelligkeit ist .
Gemäß mindestens einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Spiegelvorrichtung ferner ein opakes Rahmenelement, welches derart ausgebildet und in der Spiegelvorrichtung angeordnet ist, dass für einen Beobachter, welcher die
Spiegelvorrichtung entlang der Betrachtungsachse betrachtet, das mindestens eine Leuchtmittel verdeckt ist. Das Rahmenelement kann beispielsweise ein Metall, insbesondere Aluminium, oder Kunststoff enthalten.
Weitere Vorteile, vorteilhafte Ausführungsformen und
Weiterbildungen ergeben sich aus den im Folgenden in
Verbindung mit den Figuren beschriebenen
Ausführungsbeispielen .
Es zeigen:
Figuren 1 und 2 schematische Darstellungen einer
erfindungsgemäßen Spiegelvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel in Seitenansicht,
Figuren 3 und 4 schematische Schnittansichten der
erfindungsgemäßen Spiegelvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
Figuren 5 und 6 schematische Darstellungen der
erfindungsgemäßen Spiegelvorrichtung gemäß dem in den Figuren 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiel in Draufsicht,
Figur 7 eine Explosionszeichnung der erfindungsgemäßen
Spiegelvorrichtung gemäß dem in den Figuren 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiel,
Figuren 8 bis 11 schematische Darstellungen der
erfindungsgemäßen Spiegelvorrichtung gemäß weiteren
Ausführungsbeispielen in Draufsicht,
und
Figuren 12 bis 15 schematische Darstellungen von Anwendungen der erfindungsgemäßen Spiegelvorrichtung.
In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen; vielmehr können einzelne Elemente, wie zum Beispiel Schichten, Bauteile, Bauelemente und Bereiche, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis überproportional groß dargestellt sein; dies kann sich auf einzelne Abmessungen oder auf alle
Abmessungen der Elemente beziehen.
Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer insgesamt mit 1 bezeichneten erfindungsgemäßen Spiegelvorrichtung anhand einer schematischen Seitenansicht. Die
Spiegelvorrichtung 1 ist großflächig ausgebildet und nimmt eine Fläche von größer oder gleich einem Quadratdezimeter ein. Sie ist derart in Bezug auf einen externen
Betrachtungsbereich 11 dargestellt, dass ein im
Betrachtungsbereich 11 positionierter Betrachter sie entlang einer Betrachtungsachse 12 betrachtet und ihre Fläche
senkrecht zur Betrachtungsachse 12 steht. In der Spiegelvorrichtung 1 ist ein flächig ausgeformtes
Reflexionselement 2 mit einer reflektierenden Oberfläche 3 vorgesehen, die in ihrem Randbereich einen ersten
Flächenabschnitt 6 sowie in einem Zentralbereich einen zweiten Flächenabschnitt 10 aufweist.
Auf dem ersten Flächenabschnitt 6 der reflektierenden Fläche 3 sind eine Lichtleiterschicht 5 sowie eine Vielzahl von auf einer Leiterplatte 25 aufgebrachten lichtemittierenden
Halbleiterbauelementen in der Form von weißes oder farbiges Licht erzeugenden Leuchtdioden 4 angeordnet. In der in Figur 1 gezeigten Anordnung sind die lichtemittierenden
Halbleiterbauelemente 4 und die Lichtleiterschicht 5 derart benachbart zueinander angeordnet, dass von den lichtemittierenden Halbleiterbauelementen 4 emittiertes Licht in die Lichtleiterschicht 5 eingekoppelt wird. Die
Lichtleiterschicht 5 weist ein von Glas verschiedenes optisch transparentes Material und darin eingebettete Streupartikel 22 auf, und die lichtemittierenden Halbleiterbauelemente 4 sind an einer Seitenkante 9 der Lichtleiterschicht 5
angeordnet. Eine Seitenkante ist eine seitliche Berandung der flächigen Ausdehnung der Lichtleiterschicht 5 und verbindet zwei Haupterstreckungsflächen 7, 8 der flächig ausgeformten Lichtleiterschicht 5. Eine der ersten Seitenkante 9
gegenüberliegende zweite Seitenkante 16 ist bevorzugt
reflektierend ausgebildet.
Die Lichtleiterschicht 5 kann beispielsweise aus einer transparenten Matrix, welche insbesondere PMMA
(Polymethylmethacrylat) , PC (Polycarbonat) oder Glas enthält oder aus diesen Materialien besteht, mit einem streuenden Füllstoff, welcher für mindestens eine Wellenlänge im Bereich 400-800 nm einen höheren Brechungsindex aufweist als das Matrixmaterial, bestehen. Durch den Brechungsindexunterschied wird eine streuende Wirkung hervorgerufen. Der Füllstoff besteht beispielsweise aus Streupartikeln 22 aus S1O 2 oder T1O 2 mit einer Größe von 400 nm bis 40 ym, bevorzugt 1 ym bis 10 ym, oder auch aus PMMA mit einem höheren Brechungsindex oder aus intrinsisch diffusen Partikeln in einer sehr dünnen Schicht .
Die Lichtleiterschicht 5 wirkt als Leuchtelement, welches in einem eingeschalteten Betriebszustand (Figur 1) der
lichtemittierenden Halbleiterbauelemente 4 von diesen
erzeugtes und in die Lichtleiterschicht 5 eingekoppeltes Licht streut und in einem ausgeschalteten Betriebszustand (Figur 2) transparent ist. Auf dem zweiten Flächenabschnitt 10 der reflektierenden
Fläche 3 sind keine zusätzlichen Schichten angeordnet, so dass ein in einem externen Betrachtungsbereich 11
positionierter Betrachter entlang einer senkrecht zu dem zweiten Flächenabschnitt 10 verlaufenden Betrachtungsachse 12 sein Spiegelbild betrachten kann.
Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Spiegelvorrichtung 1 in einem eingeschalteten Betriebszustand der lichtemittierenden Halbleiterbauelemente 4. Das durch die Lichtleiterschicht 5 gestreute und über die von der reflektierenden Fläche 3 abgewandte Haupterstreckungsfläche 7 abgestrahlte Licht 20 trifft auf den in dem Betrachtungsbereich 11 positionierten Betrachter, wodurch dieser beleuchtet wird. Sein entlang der Betrachtungsachse 12 betrachtetes Spiegelbild erscheint hierdurch heller und klarer.
Figur 2 zeigt die erfindungsgemäße Spiegelvorrichtung 1 in einem ausgeschalteten Betriebszustand der lichtemittierenden Halbleiterbauelemente 4. Da kein Licht in die
Lichtleiterschicht 5 eingekoppelt wird, wirkt diese
transparent, so dass der in dem Betrachtungsbereich 11 positionierte Betrachter nun auch entlang einer zusätzlichen Betrachtungsachse 21 sein Spiegelbild betrachten kann, da an dem ersten Flächenabschnitt 6 der reflektierenden Fläche 3 reflektierte Lichtstrahlen die Lichtleiterschicht 5
ungehindert oder unter nur geringen Verlusten passieren können. Somit trägt auch der erste Flächenabschnitt 6 zur Spiegelfunktion der Spiegelvorrichtung 1 bei.
Figuren 3 und 4 zeigen schematische Schnittansichten der erfindungsgemäßen Spiegelvorrichtung gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels, und Figuren 5 und 6 zeigen entsprechende schematische Darstellungen desselben Ausführungsbeispiels in Draufsicht. Figur 7 zeigt eine entsprechende Explosions Zeichnung . Hierbei zeigen die Figuren 3 und 5 den eingeschalteten
Betriebszustand und die Figuren 4 und 6 den ausgeschalteten Betriebszustand. Zusätzlich zu dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die Spiegelvorrichtung 1 ein opakes Rahmenelement 23, welches die Spiegelvorrichtung 1 an deren seitlichen Rändern umrahmt und derart oberhalb der lichtemittierenden Halbleiterbauelemente 4 angeordnet ist, dass dem in dem Betrachtungsbereich 11 positionierten
Betrachter eine Sicht auf diese verdeckt ist. Außerdem ist neben der Lichtleiterschicht 5 und unmittelbar auf dem zweiten Flächenabschnitt 10 der reflektierenden
Fläche 3 eine als Durchsichtigkeitselement wirkende
zusätzliche transparente Schicht 13 angeordnet, welche eine gleiche Höhe wie die Lichtleiterschicht 5 aufweist und derart angeordnet ist, dass die beiden Schichten 5, 13 übergangslos miteinander verbunden erscheinen. Hierdurch erweckt die
Spiegelvorrichtung 1 oberhalb des ersten und des zweiten Flächenabschnitts 6, 10 den Eindruck einer homogenen Einheit. Bevorzugt ist hierbei, dass das in der Lichtleiterschicht 5 verwendete Matrixmaterial und die transparente Schicht 13 denselben Brechungsindex aufweisen. Beispielsweise kann die transparente Schicht 13 PMMA (Polymethylmethacrylat) oder PC (Polycarbonat) enthalten oder aus diesen Materialien
bestehen .
Ein Übergangsbereich 24 zwischen der Lichtleiterschicht 5 und der transparenten Schicht 13 ist bevorzugt reflektierend ausgebildet. Beispielsweise kann in dem Übergangsbereich 24 eine dünne Spiegelschicht angeordnet sein, oder die
Brechungsindizes der in den beiden Schichten verwendeten Materialien können geeignet gewählt sein, um zumindest einen Teil des die Lichtleiterschicht 5 durchwandernden Lichts im Übergangsbereich 24 in diese zurückzureflektieren .
Andererseits kann eine Grenzfläche zwischen der
Lichtleiterschicht 5 und der transparenten Schicht 13 derart ausgebildet sein, dass die transparente Schicht 13
durchwanderndes Licht die Grenzfläche ohne große
Reflexionsverluste passieren kann. Bei dieser Ausführungsform ist es möglich, Licht in die transparente Schicht 13
einzukoppeln, beispielsweise durch die Anordnung von
lichtemittierenden Halbleiterbauelementen 4 an einer
Seitenkante der transparenten Schicht 13. Dieses wird durch die transparente Schicht 13 hindurch in die
Lichtleiterschicht 5 hineingeleitet und dort gestreut.
Die Figuren 8 bis 11 zeigen schematische Darstellungen der erfindungsgemäßen Spiegelvorrichtung gemäß weiteren
Ausführungsbeispielen in Draufsicht, welche sich hinsichtlich der räumlichen Anordnung des ersten und des zweiten
Flächenabschnitts 6, 10 zueinander unterscheiden und
hierdurch eine vierseitige Beleuchtung (Figur 8), eine zweiseitige Beleuchtung (Figuren 9 und 10) oder eine
einseitige Beleuchtung (Figur 11) eines Betrachters
bereitstellen .
Die Figuren 12 bis 15 zeigen schematische Darstellungen von Anwendungen der erfindungsgemäßen Spiegelvorrichtung in einem Außenrückspiegel eines Kraftfahrzeugs. Die Figuren 12 und 13 zeigen hierbei eine Anwendung als Blinkeinrichtung, in welcher die Lichtleiterschicht 5 abwechselnd transparent wirkt (Figur 12) oder Licht abgestrahlt (Figur 13) . In Figur 12 wirkt die gesamte reflektierende Fläche 3 der
Spiegelvorrichtung 1 als Spiegel, in Figur 13 dagegen nur der dem zweiten Flächenabschnitt 10 entsprechende Bereich.
Die Figuren 14 und 15 zeigen eine Anwendung als
Warneinrichtung, in welcher die Lichtleiterschicht 5 in Form von Warnsymbolen ausgebildet ist. Wiederum wirkt die
Lichtleiterschicht 5 abwechselnd transparent (Figur 14) oder strahlt Licht ab (Figur 15) , insbesondere rot farbiges
Warnlicht. Da die lichtemittierenden Halbleiterbauelemente 4 bevorzugt in einem Randbereich der Spiegelvorrichtung 1 verdeckt durch den Rahmen 23 angeordnet sind, ist vorgesehen, dass die Grenzflächen zwischen der Lichtleiterschicht 5 und der transparenten Schicht 13 derart ausgebildet sind, dass sie Licht in die Lichtleiterschicht 5 hinein passieren lassen .
Next Patent: SAFETY CANNULA FOR EXTRACORPOREAL BLOOD TREATMENT