Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 .

Eine derartige Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung ist aus der 10 2009 058 457 A1 bekannt geworden. Die bekannte Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung kann sowohl die Funktion eines Blinklichts (Fahrtrichtungsanzeigers) als auch die Funktion eines Tagfahrlichts wahrnehmen. Aufgrund der Ausgestaltung der Lichtleiter sowie der Anordnung der diesen zugeordneten Lichtquellen ist eine visuelle Gewichtung der genannten Lichtfunktionen über die Größe der jeweils erzeugten Leuchtfläche möglich.

Konkret wird dies dadurch erreicht, dass das Licht über zwei Lichtleiterzweige eingekoppelt wird, zwischen denen ein Lichtauskoppelelemente aufweisender Lichtleiterabschnitt liegt. In diesem Lichtleiterabschnitt steht daher nur Licht einer Lichtquelle zur Verfügung, während zu einem zweiten, ebenfalls Lichtauskoppelelemente aufweisenden Lichtleiterabschnitt das Licht aller Lichtquellen zur Verfügung gestellt werden kann.

Konstruktionsbedingt weist die beschriebene Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung eine langgestreckte, gebogene Form auf. Dies führt zu einem vergleichsweise hohen Platzbedarf.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine

Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung der genannten Art derart weiterzubilden, so dass diese kompakt gehalten werden kann.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte

Ausführungen beziehungsweise Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweiligen

Unteransprüchen entnehmbar.

Die Erfindung geht dabei aus von einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung mit den

Merkmalen von Patentanspruch 1 . Eine solche Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung weist wenigstens einen ersten Lichtleiter mit wenigstens einer Lichteinkoppelfläche und wenigstens einer dieser Lichteinkoppelfläche zugeordneten Lichtaustrittsfläche auf. Es ist wenigstens ein zweiter Lichtleiter mit wenigstens einer Lichteinkoppelfläche und wenigstens einer dieser Lichteinkoppelfläche zugeordneten Lichtaustrittsfläche vorhanden. Dem ersten Lichtleiter ist wenigstens eine erste Lichtquelle zur Einspeisung von Licht (vorzugsweise einer ersten Farbe) und dem zweiten Lichtleiter ist wenigstens eine zweite Lichtquelle zur Einspeisung von Licht (vorzugsweise einer zweiten Farbe) zugeordnet. Die Lichtleiter sind optisch derart miteinander gekoppelt, dass das Licht der zweiten Lichtquelle zumindest teilweise zur Lichtaustrittsfläche des ersten Lichtleiters gelangen kann, nicht jedoch das Licht der ersten Lichtquelle zur Lichtaustrittsfläche des zweiten Lichtleiters.

Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, dass die Lichteinkoppelflächen jeweils derart zu den Lichtaustrittsflächen angeordnet sind, dass eine gedachte Flächennormale auf einer

Lichteinkoppelfläche in die dieser Lichteinkoppelfläche zugeordneten Lichtaustrittsfläche fällt.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Merkmale ist ein sehr kompakter Aufbau der

Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung möglich. Die erfindungsgemäße

Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung eignet sich daher sehr gut für die Verwendung in Scheinwerfer- oder Rückleuchtenmodulen, in denen in der Regel nur äußerst wenig Platz zur Verfügung steht.

Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zwischen den Lichtleitern wenigstens ein optisches Element angeordnet, durch welches Licht von einem Lichtleiter in den anderen Lichtleiter übertragen werden kann.

Über die Anordnung und Ausgestaltung des optischen Elementes kann dabei eine gewünschte Lichtverteilung zwischen den Lichtleitern beeinflusst werden.

Es kann beispielsweise sehr zweckmäßig sein, das optische Element als rippenartiges, lichtleitendes Element auszubilden, welches schräg, also in einem Winkel zu den

Lichteinkoppelflächen verläuft. Über die Wahl des Winkels kann sehr gut der Anteil desjenigen Lichts eingestellt werden, welcher von einem Lichtleiter in den anderen gelangt.

In einer anderen Weiterbildung der Erfindung können die Lichtleiter über das optische Element einstückig verbunden sein. Hierdurch können Fertigung und Montage der

Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung vereinfacht werden. Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der erste Lichtleiter, in einer Draufsicht auf die Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung gesehen, derart ausgebildet, dass er einen Bereich zumindest teilweise umrandet, wobei der zweite Lichtleiter außerhalb des Bereichs angeordnet ist.

Hierdurch wird zum einen ein kompakter Aufbau der Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung begünstigt, zum anderen kann hierdurch ihre optische Wirkung verbessert werden.

Es ist in einer anderen Ausbildung des Erfindungsgedankens äußerst zweckmäßig, wenn der erste Lichtleiter als länglicher Körper ausgebildet ist, der in einer Draufsicht auf die

Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung den Bereich allseitig umrandet, wobei, in Längsrichtung des ersten Lichtleiters gesehen, die Lichtaustrittsfläche des zweiten Lichtleiters zur

Lichtaustrittsfläche des ersten Lichtleiters in einem Abstand zurückversetzt ist.

Auf diese Weise kann ein besonderer 3D-Effekt im Erscheinungsbild der

Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung realisiert werden, verbunden mit einem hohen

Wiedererkennungswert.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das rippenartige Verbindungselement, ausgehend vom ersten Lichtleiter, in Richtung der Lichteinkoppelfläche des ersten Lichtleiters geneigt sein.

Hierdurch können die durch die zweite Lichtquelle generierten Lichtstrahlen teilweise in den ersten Lichtleiter mit eingekoppelt und an dessen Lichtaustrittsfläche wieder ausgekoppelt werden. Insbesondere im Fall einer Ausbildung des ersten Lichtleiters als länglicher Körper kann dann bei gleichzeitiger Aktivierung der ersten und der zweiten Lichtquelle ein sehr interessantes Erscheinungsbild generiert werden.

Vorzugsweise dienen die erste Lichtquelle zur Erzeugung eines Tagfahrlichts und die zweite Lichtquelle zur Erzeugung eines Blinklichts. Somit kann die

Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung als kompakte Tagfahrlicht/Blinklicht-Einheit am

Kraftfahrzeug verbaut werden.

Es ist denkbar, dass die erste Lichtquelle weißes und die zweite Lichtquelle gelbes oder orangenes Licht erzeugt. Die gewünschte Lichtfarbe kann aber auch durch das Vorschalten eines entsprechenden Farbfilters erzielt werden.

Davon abweichend sind jedoch auch andere Kombinationen von Lichtfunktionen denkbar. Wird die Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung im Heckbereich eingesetzt, so sind beispielsweise die Kombinationen Schlusslicht/Blinklicht, Schlusslicht/Bremslicht oder

Nebelschlusslicht/Rückfahrlicht usw. denkbar.

Bei Einsatz der Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung im Frontbereich ist zum Beispiel auch die Kombinationen Fernlicht/Tagfahrlicht möglich.

Die Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung kann alle wesentlichen Lichtfunktionen auf sehr kompakte Art und Weise bereitstellen, wenn in einer Draufsicht auf die

Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung innerhalb des Bereichs, welcher von dem ersten Lichtleiter zumindest teilweise umrandet wird, wenigstens eine weitere Lichtquelle zur

Erzeugung eines Abbiend- und/oder eines Fernlichts angeordnet ist.

Alle Lichtquellen der Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung sind vorzugsweise als LEDs (lichtemittierende Dioden) ausgebildet.

Der optische Wirkungsgrad der Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung lässt sich weiterhin dadurch verbessern, wenn die Lichteinkoppelflächen mit einer die Lichtstrahlen kollimierenden, also parallelisierenden Optik und die Lichtaustrittsflächen mit einer die Lichtstrahlen streuenden Optik versehen sind.

Unter Schutz gestellt werden soll mit dieser Erfindung auch ein Kraftfahrzeug, welches mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung ausgestattet ist.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche, vergleichbare oder funktional gleiche Bauteile, wobei

entsprechende oder vergleichbare Eigenschaften und Vorteile erreicht werden, auch wenn eine wiederholte Beschreibung weggelassen ist.

Es zeigen, jeweils schematisch

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen

Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung, in einer Draufsicht,

Fig. 2 einen Längsschnitt gemäß Schnittverlauf II aus Fig. 1 , Fig. 3 ein Kraftfahrzeug-Beleuchtungsmodul mit mehreren erfindungsgemäßen, nebeneinander angeordneten Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtungen,

Fig. 4 ein Kraftfahrzeug mit zwei Kraftfahrzeug-Beleuchtungsmodulen gemäß Fig. 3

Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer

erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung, vergleichbar mit der Schnittansicht aus Fig. 2, jedoch nur teilweise dargestellt und

Fig. 6 eine Draufsicht auf noch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer

erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung in einer Draufsicht, vergleichbar mit der Ansicht aus Fig. 1 .

Zunächst wird auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen.

Darin ist eine Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung 1 ersichtlich mit einem ersten Lichleiter 10 und einem zweiten Lichtleiter 20. Der erste Lichtleiter 10 weist eine Lichteinkoppelfläche LE1 und eine Lichtaustrittsfläche LA1 auf. Dem zweiten Lichtleiter 20 sind eine Lichteinkoppelfläche LE2 und eine Lichtaustrittsfläche LA2 zugeordnet. In die Lichtleiter 10,20 eingekoppeltes Licht gelangt unter Totalreflexion zu den jeweiligen Lichtaustrittsflächen LA1 , LA2.

Ferner ist angedeutet, dass die Lichtleiter 10, 20 jeweils mit einer die Lichtstrahlen

kollimierenden Eingangsoptik 12, 22 und mit einer die Lichtstrahlen streuenden Ausgangsoptik 13, 23 versehen sind. Die Eingangsoptik kann beispielsweise eine Fresneloptik sein.

In die Lichteinkoppelfläche LE1 wird Licht von LEDs 1 1 und in die Lichteinkoppelfläche LE2 Licht von LEDs 21 eingekoppelt. Die LEDs 1 1 sind auf einer Halterung 40 montiert und senden weißes Licht zur Erzeugung von Tagfahrlicht aus. Die LEDs 21 sind ebenfalls auf der Halterung 40 befestigt und senden gelbes oder orangenes Licht zur Erzeugung eines

Fahrtrichtungsanzeigers (Blinklicht) aus.

Der erste Lichtleiter 10 ist als länglicher Körper ausgebildet mit einer Länge L1 , die mehrere Zentimeter betragen kann. Der zweite Lichtleiter 20 weist eine Länge L2 auf, welche wesentlich geringer als die Länge L1 ausfällt. Er ist über ein rippenartiges Verbindungselement 30 einstückig mit dem ersten Lichtleiter 10 verbunden. Dabei ist, in Längsrichtung L1 des ersten Lichtleiters 10 gesehen, die Lichtaustrittsfläche LA2 des zweiten Lichtleiters 20 zur Lichtaustrittsfläche LA1 des ersten Lichtleiters 10 in einem Abstand A zurückversetzt.

Die Lichteinkoppelflächen LE1 und LE2 sind zu den Lichtaustrittsflächen LA1 und LA2 so angeordnet, dass jeweils eine gedachte Flächennormale N1 , N2 auf einer Lichteinkoppelfläche LE1 , LE2 in die dieser Lichteinkoppelfläche zugeordneten Lichtaustrittsfläche LA1 , LA2 fällt. Die Lichteinkoppelflächen LE1 und LE2 sind im wesentlichen parallel zueinander.

Des Weiteren ist eine gedachte Ebene E eingezeichnet, welche ebenfalls parallel zu den Lichteinkoppelflächen LE1 und LE2 verläuft. Zu dieser Ebene E ist das rippenartige

Verbindungselement 30 in einem Winkel α geneigt. Der Winkel α wird vorzugsweise in der Größe von etwa 5° bis etwa 80° gewählt. Das rippenartige Verbindungselement 30 ist daher, ausgehend vom ersten Lichtleiter 10, in Richtung der Lichteinkoppelfläche LE1 des ersten Lichtleiters 10 geneigt.

In die Lichteinkoppelfläche LE2 eingekoppeltes Licht der LEDs 21 wird zum großen Teil unter Totalreflexion zur Lichtaustrittsfläche LA2 geleitet. Ein gewisser Anteil des Lichts gelangt jedoch auch in das rippenartige Verbindungsteil 30 hinein und wird aufgrund der Unterschreitung eines bestimmten, materialbedingten Grenzwinkels der Totalreflexion weiter in den Lichtleiter 10 und dort bis zur Lichtaustrittsfläche LA1 geleitet.

Demgegenüber wird in die Lichteinkoppelfläche LE1 eingekoppeltes Licht der LEDs 1 1 ausschließlich zur Lichtaustrittsfläche LA1 geleitet. Lichtstrahlen, die in das rippenartige Verbindungselement 30 gelangen, werden aufgrund einer Überschreitung des besagten Grenzwinkels bereits aus dem rippenartigen Verbindungselement 30 ausgekoppelt, bevor sie überhaupt zur Lichtaustrittsfläche LA2 gelangen können.

Über die Größe des Winkels α kann derjenige Anteil des in den Lichtleiter 20 eingekoppelten Lichts variiert werden, der über das rippenartige Verbindungsteil 30 in den Lichtleiter 10 und damit zur Lichtaustrittsfläche LA1 gelangt.

In einer Draufsicht auf die Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung 1 (vgl. Fig. 1 ) entgegen einer (im Montagezustand) üblichen Fahrtrichtung F wird durch den Lichtleiter 10 ein Bereich B allseitig umrandet, also umrahmt.

In dieser Ansicht weisen der erste Lichtleiter 10 eine Breite B1 und der zweite Lichtleiter 20 eine Breite B2 auf. Die Breite B2 ist nur geringfügig kleiner als die Breite B1. Es ist erkennbar, dass innerhalb des Bereiches B weitere LEDs 51 matrixartig angeordnet sind, deren Licht zur Erzeugung eines Abbiend- und/oder Fernlichts dient. Die LEDs 51 sind auf einer Halterung 50 bzw. auf einer Platine montiert.

In Fig. 3 ist in einer Draufsicht ein Kraftfahrzeug-Beleuchtungsmodul 2 dargestellt, welches vier nebeneinander angeordnete Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtungen 1 enthält.

Ein solches Kraftfahrzeug-Beleuchtungsmodul 2 kann beispielsweise als Scheinwerfer in einem Kraftfahrzeug K verbaut werden und weist bei kompaktem Aufbau eine hohe Funktionsdichte (Abbiend-, Fern-, Blink- und Tagfahrlicht) auf (vgl. Fig. 4).

Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße

Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung 1. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist bei diesem Ausführungsbeispiel das rippenartige Verbindungselement 30 derart in einem Winkel α zur Ebene E geneigt, dass das rippenartige Verbindungselement 30, ausgehend vom ersten Lichtleiter 10, in Richtung der Lichtaustrittsfläche LA1 des ersten Lichtleiters 10 geneigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann daher im Umkehrschluss zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 über die LEDs 1 1 in den Lichtleiter 10 eingekoppeltes Licht sowohl zur

Lichtaustrittsfläche LA1 als auch zur Lichtaustrittsfläche LA2 gelangen. Demgegenüber kann über die LEDs 21 in den Lichtleiter 20 eingekoppeltes Licht lediglich zur Lichtaustrittsfläche LA2 gelangen.

Bei diesem Ausführungsbeispiel dient die Größe des Winkels α zur Änderung desjenigen Anteils des in den Lichtleiter 10 eingekoppelten Lichts, der über das rippenartige

Verbindungsteil 30 in den Lichtleiter 20 und damit zur Lichtaustrittsfläche LA2 gelangt

Schließlich ist in Fig. 6 noch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung 1 ersichtlich, bei dem der erste Lichtleiter 10 U- oder eiförmig ausgebildet ist und einen Bereich B an drei Seiten umrandet. Außerhalb des Bereichs B bzw. außerhalb des Lichtleiters 10 ist wiederum ein zweiter, ebenfalls U- oder C-förmiger Lichtleiter 20 über ein rippenförmiges Verbindungselement 30 einstückig am ersten Lichtleiter 10 angeformt.

Abweichend von den Ausführungsbeispielen ist es auch denkbar, dass das rippenartige Verbindungselement 30 nicht einstückig mit den Lichtleitern 10 und 20 verbunden, sondern kontaktlos zwischen diesen angeordnet ist (nicht dargestellt). Das Element 30 kann dann ebenso die Funktion einer optischen Kopplung zwischen den Lichtleitern 10 und 20 erfüllen, wobei die Fertigung des Lichtleiters 10 unabhängig von der Wahl des Winkels α gehalten werden kann. Dies kann einem Gleichteilekonzept zuträglich sein. Es ist auch denkbar, mehrere Elemente 30 mit jeweils reduzierter Breite (vgl. B2 in Fig. 1 ) vorzusehen.

Die Erfindung ist nicht auf das bzw. die obigen Ausführungsbeispiele beschränkt. Diese wurden nur zur allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung herangezogen. Die

Erfindung kann im Rahmen ihres Schutzumfangs vielmehr auch andere als die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele bzw. Ausprägungen annehmen. Hierbei kann sie insbesondere auch solche Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus Einzelmerkmalen der jeweiligen Ansprüche darstellen.

Bezugszeichenliste

1 Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung

2 Kraftfahrzeug-Beleuchtungsmodul

10 erster Lichtleiter

1 1 LEDs zur Erzeugung von Tagfahrlicht

12 kollimierende Eingangsoptik

13 streuende Ausgangsoptik

20 zweiter Lichtleiter

21 LEDs zur Erzeugung von Blinklicht

22 kollimierende Eingangsoptik

23 streuende Ausgangsoptik

30 rippenartiges Verbindungselement

40 Halterung

50 Halterung

51 LEDs zur Erzeugung von Abblend-/Fernlicht

α Winkel

A Abstand

B vom ersten Lichtleiter umrandeter Bereich

B1 Breite des ersten Lichtleiters

B2 Breite des zweiten Lichtleiters

E gedachte Ebene

F Fahrtrichtung

K Kraftfahrzeug

L1 Länge des ersten Lichtleiters

L2 Länge des zweiten Lichtleiters

LE1 Lichteinkoppelfläche des ersten Lichtleiters

LE2 Lichteinkoppelfläche des zweiten Lichtleiters

LA1 Lichtaustrittsfläche des ersten Lichtleiters

LA2 Lichtaustrittsfläche des zweiten Lichtleiters

N1 eine Flächennormale zur Lichteintrittsfläche des ersten Lichtleiters

N2 eine Flächennormale zur Lichteintrittsfläche des zweiten Lichtleiters