Die Erfindung betrifft eine Lichtbaugruppe zur Illumination von Flächen und/oder Lichtmedien nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.

Prinzipiell sind Lichtbaugruppen zur Illumination von Flächen und/oder Lichtmedien aus dem Stand der Technik bekannt. Im Bereich der Automobilindustrie kann es sich bei der Fläche beispielsweise um eine Fensterscheibe oder eine andere Glas- oder Plexiglasscheibe handeln. Bei der Illustration kann es sich um jede Art eines Lichtsignals und/oder einen durch Lichtstrahlen erzeugten Warnhinweis handeln. Das Lichtsignal bzw. der Warnhinweis können beispielsweise auf einer Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs projiziert werden.

So zeigt die US 2018 008 6028 A eine Lichtquelle, die mit einer Verglasung eines Fahrzeugs gekoppelt ist. Die Lichtquelle ist eine Diode und seitlich neben der Verglasung angeordnet. Ein Diffusor bzw. ein Reflektor ist an einer Oberfläche der Verglasung und beabstandet zu der Lichtquelle angeordnet. Das Licht der Lichtquelle wird über eine Randfläche in die Verglasung eingeleitet und über den Diffusor aus der Verglasung extrahiert bzw. ausgeleitet.

Da der Diffusor bzw. der Reflektor von der Lichtquelle beanstandet angeordnet ist, ist eine exakte Ausrichtung beider Elemente unumgänglich. Nachteilig können jedoch baumraumbedingt Einschränkungen entstehen, die beispielsweise auch aus geometrischen Wölbungen im Rahmen einer gewölbten Scheibe resultieren. Ebenso können sich fertigungsbedingte Toleranzen auf das ausgeleitete bzw. extrahierte Licht aus der Verglasung auswirken, was zu einer Abweichung in der Lichterscheinung führt. Insbesondere können daher zusätzliche Bauteile notwendig sein, um eine exakte Lichtführung sicherzustellen. Insgesamt werden daher absolute Toleranzauswirkungen meist nicht mit einbezogen, wodurch die lichttechnische Effizienz verringert ist.

Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine verbesserte Lichtbaugruppe zur Illumination von Flächen und/oder Lichtmedien zu schaffen, welche die zuvor genannten Nachteile überwindet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Lichtbaugruppe mit den Merkmalen im Anspruch 1 und hier insbesondere im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den hiervon abhängigen Unteransprüchen.

Im Kern der erfindungsgemäßen Lichtbaugruppe sind eine Lichtquelle, eine Leiterplatte und zumindest eine Linse in einem Gehäuse angeordnet, wobei zumindest ein Halteelement vorgesehen ist, das eine positionsgenaue Befestigung des Gehäuses an einem Glasträger ermöglicht. Vorteilhafterweise können dadurch bauraumbedingte Einschränkungen umgangen werden, da alle Elemente kompakt in einem Gehäuse angeordnet sind. Beispielsweise können eine Erhöhung der lichttechnischen Effizienz durch eine optimierte Positionstoleranz und durch optimierte Reflektoreigenschaften erreicht werden, da lediglich ein kompaktes Element, d. h. das Gehäuse, an dem Glasträger befestigt werden muss.

Das zumindest eine Halteelement dient insbesondere als Formaufnahme für das Gehäuse, wobei durch gezielte Krafteinwirkung des zumindest einen Halteelements auf das Gehäuse eine Fixierung des Gehäuses, insbesondere durch Klemmung, ermöglicht werden kann. Mittels einer gezielten Krafteinwirkung kann ebenso ein industrielles Ausrichten sowie ein Toleranzausgleich der Komponenten erfolgen.

Die Lichtbaugruppe zur Illumination von Flächen und/oder Lichtmedien umfasst zumindest einer Lichtquelle, eine Leiterplatte, zumindest eine Linse und zumindest ein Reflektorelement. Alle diese Elemente, bis auf das Reflektorelement, sind komplett in dem Gehäuse angeordnet. Die zumindest eine Linse dient zur optischen Lichtverteilung und kann als Mikrolinse ausgebildet sein. Das Reflektorelement kontaktiert das Lichtleitelement und ist dadurch ebenso mit dem Gehäuse der Lichtbaugruppe direkt verbunden. Dadurch ist eine nachträgliche Austauschbarkeit einfach und flexibel möglich, ohne die optisch relevanten Oberflächen des Glasträgers zu beschädigen. Ebenso kann ein Vorkonfektionieren des Glasträgers, beispielsweise durch Reinigen oder Behandeln der Oberfläche, entfallen, da das Gehäuse von dem zumindest einen Halteelement ohne zusätzliche Komponenten und Anbauteile einfach entfernt und damit einfach ausgewechselt werden kann.

Bevorzugt kann ein Lichtleitelement in dem Gehäuse angeordnet sein. Das Lichtleitelement kontaktiert insbesondere die Leiterplatte und ist insbesondere an zumindest einer Seite vollständig von dem Gehäuse umgeben und and zumindest einer anderen Seite von dem Reflektorelement und dem Glasträger begrenzt. Dadurch kann insbesondere ein Entweichen von Lichtstrahlen verhindert werden, da das Gehäuse eine abschirmende Hülle außerhalb des Glasträgers ausbildet.

Gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Idee kann es dabei vorgesehen sein, dass das Reflektorelement das Lichtleitelement kontaktiert. Das Reflektorelement ist insbesondere an einem Seitenbereich der Lichtbaugruppe angeordnet, wenn das Gehäuse von dem zumindest einen Halteelement an dem Glasträger gehalten wird. Dadurch ist es im selben Bereich wie das Gehäuse an dem Glasträger angeordnet.

Dabei kann es gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die Leiterplatte und/oder das Gehäuse eine weiße Oberfläche aufweisen. Dadurch können die Reflexionseigenschaften erhöht bzw. verbessert werden. Dies führt zu einer Steigerung der Effizienz des Gesamtsystems. Abweichend von einer weißen Oberfläche kann es ebenso ausreichend sein, die Oberflächen der Leiterplatte und/oder des Gehäuses relativ hell auszuführen.

Gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Idee kann es dabei vorgesehen sein, dass das zumindest eine Halteelement mit dem Gehäuse verklebt und/oder geklemmt ist. Vorteilhafterweise wird das Gehäuse mit dem Halteelement an dem Glasträger fixiert, in dem das Halteelement fest mit dem Glasträgers verbunden und das Gehäuse an dem Halteelemente klemmend gehalten wird. Dadurch kann ein einfacher Austausch des Gehäuses, und damit der kompletten Lichtbaugruppe, durchgeführt werden. Dies ermöglicht eine kostengünstige Servicemöglichkeit.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann es vorsehen, dass zwei Halteelemente umfasst sind, die an zwei gegenüberliegenden Seiten an dem Gehäuse angeordnet sind. Dadurch kann das Gehäuse zwischen den zwei Halteelementen klemmend gehalten werden. Beispielsweise können die Halteelemente derart mit dem Glasträgers fixiert sein, dass diese eine Druckkraft auf das Gehäuse ausüben, wenn sich das Gehäuse zwischen den Halteelementen befindet.

Dabei kann es gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen sein, dass das zumindest eine Halteelement an dem Glasträger ortsgenau anbringbar ist. Dadurch ist eine exakte Positionierung des Gehäuses, und damit der Lichtbaugruppe, an dem Glasträgers möglich. Bei Festlegung der Position, an welche das Gehäuse befestigt werden soll, können dadurch Wölbungen des Glasträgers, wie beispielsweise die Wölbungen der Scheibe eines Fahrzeugs, mit einberechnet werden.

Gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Idee kann es dabei vorgesehen sein, dass die zwei Halteelemente mit dem Glasträger in einer vorbestimmten Position unlösbar verklebbar sind. Insbesondere ist das zumindest eine Halteelement, beispielsweise beide Halteelemente, mit dem Glasträgers unlösbar verklebt. Dadurch kann die Position unverändert beibehalten werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann es vorsehen, dass die Halteelemente jeweils hakenförmig ausgebildet sind, wobei das Gehäuse zwischen den zwei Halteelementen klemmend gehalten und fixiert werden kann. Als Hakenform kann beispielsweise auch eine L-Form verstanden werden, wobei jedes Hakenelement zwei, insbesondere rechtwinklig zueinander abgewinkelte, Abschnitte aufweist. Einer der Abschnitte kann entlang einer ersten Seitenfläche des Gehäuses verlaufen, der zweite Abschnitt entlang einer benachbarten Seitenfläche des Gehäuses. Der zweite Abschnitt weist insbesondere ein freies Ende auf, sodass jedes der Halteelemente elastisch bewegbar ausgebildet sein kann. Die Halteelemente können beispielsweise Metall und/oder Plastik enthalten. Dabei kann es gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen sein, dass das zumindest eine Halteelement eine Rückstellkraft auf das Gehäuse ausübt, um dieses positionsgenaue zu Befestigung und zu Halten. Dabei können insbesondere zwei L- förmig ausgebildete Halteelemente gespiegelt zueinander ausgeführt sein, sodass die beiden Rückstellkräfte der beiden Halteelemente aufeinander ausgerichtet sind. Dadurch kann eine Klemmkraft der beiden Halteelemente auf das dazwischen angeordnete Gehäuse ausgeübt werden.

Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Lichtbaugruppe ergeben sich ferner aus den restlichen abhängigen Unteransprüchen und werden anhand der Ausführungsbeispiele deutlich, welche nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben werden.

Dabei zeigen:

Fig. 1 eine mögliche Ausführungsform der Lichtbaugruppe;

Fig. 2 eine weitere mögliche Ausführungsform der Lichtbaugruppe;

Fig. 3 eine weitere mögliche Ausführungsform der Lichtbaugruppe.

In der Darstellung der Fig. 1 ist eine mögliche Ausführungsform der Lichtbaugruppe 1 gezeigt. Eine Lichtquelle 2, eine Leiterplatte 9 sowie mehrere Linsen 3 sind innerhalb eines Gehäuses 5 angeordnet. Des Weiteren ist ein Lichtleitelement 8 derart innerhalb des Gehäuses 5 angeordnet, dass dieses von einer Seite von dem Gehäuse 5, und von zumindest einer weiteren Seite von einem Reflektorelement 4 begrenzt wird. Das Reflektorelement 4 befindet sich an zumindest einem Glasträgers 7, wobei in dieser Ausführungsform ein weiterer Glasträgers 7‘ vorgesehen ist. Das Reflektorelement 4 ist zumindest teilweise zwischen diesen beiden Glasträgern 7, 7‘ angeordnet, wobei der Glasträger 7‘ beispielsweise ein Polymethylmethacrylat (PMMA) oder ein Polycarbonat (PC) enthalten kann. Ebenso ist eine Ausführung aus Glas denkbar.

Der Glasträgers 7 dient zur Einleitung von Lichtstrahlen 10 und ist insbesondere lichtleitend ausgeführt. Die Lichtquelle 2 kann beispielsweise als LED ausgeführt sein, beispielsweise als zumindest eine side-emitting oder top-emitting LED. Von der Lichtquelle 2 werden die Lichtstrahlen 10 durch die mehrere Linsen 3 sowie durch das Lichtleitelement 8 bis zum Reflektorelement 4 geführt. Dort reflektieren die Lichtstrahlen 6 und werden in den Glasträgers 7 eingeleitet.

Insbesondere durch einen randseitigen Gehäuseabschnitt 5‘ kann ein ungewolltes Abstrahlen der Lichtstrahlen 10 außerhalb der Lichtbaugruppe 1 verhindert werden. Da die Gesamtheit der Komponenten innerhalb des Gehäuses 5 abgeschlossen angeordnet ist, sind quasi die optischen Funktionen vollständig in dem Gehäuse 5 angeordnet. Dadurch kann eine Steigerung der lichttechnischen Effizienz sowie ein Toleranzausgleich erfolgen. Des Weiteren kann die Lichtbaugruppe 1 als kompaktes Bauelement platzsparend angeordnet werden.

Das Gehäuse 5 kann aus einem Thermoplast ausgebildet sein und Stege sowie Hohlräume enthalten. Die Stege können Halter bzw. Lagerungen für die Komponenten, wie die Leiterplatte 9 und/oder die Lichtquelle 2, ausbilden.

Das Gehäuse 5 wird in dieser Ausführungsform über zwei Halteelemente 6 gehalten, wobei die Halteelemente 6 hakenförmig ausgeführt sind. Insbesondere ist jedes der Halteelemente 6 L-förmig ausgebildet, wobei die Halteelemente 6 gespiegelt zueinander angeordnet sind. Eine Rückstellkraft ist durch eine an einem freien Ende jedes Halteelements dargestellte Pfeilspitze veranschaulicht, wobei das Gehäuse 5 durch die beiden Halteelemente 6 klemmend gehalten wird.

Eine weitere Ausführungsvariante der Lichtbaugruppe 1 ist in Fig. 2 zu erkennen. Dieselben Bauteile sind dabei mit denselben Bezugszeichen versehen, sodass hierauf im Detail nicht weiter eingegangen werden muss. Im Unterschied zu Fig. 1 ist hier der Glasträger 7‘ nicht vorhanden. Die Lichtstrahlen 10 können trotzdem über das Reflektorelement 4 in den Glasträgers 7 eingeleitet werden. Der Glasträgers 7‘ hat daher eine Schutzfunktion, insbesondere als Schutzschicht, jedoch insbesondere nicht als lichtleitende Schicht.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der Lichtbaugruppe dargestellt. Im Unterschied zu der Ausführungsform nach den Figuren 1 und 2 sind die Linsen 3 an einer anderen Position in dem Gehäuse bzw. an einer anderen Position bzgl. der Lichtquelle 2 angeordnet. Dadurch kann eine im Vergleich zu den Figuren 1 und 2 abweichende Lichteinleitung der Lichtstrahlen 10 in den Glasträger 7 erfolgen.

Selbstverständlich lassen sich die beschriebenen Ausführungsvarianten der Lichtbaugruppe 1 in den Figuren 1 bis 3 auch untereinander kombinieren, sodass verschiedene Möglichkeiten entstehen. So kann beispielsweise die Ausführung nach Figur 3 ohne Glasträgers 7‘ ausgeführt sein. Weiterhin können beispielsweise die Anordnung und die Anzahl der Linsen 3 variieren.