DE10010227A1 - Signalleuchte mit homogener Leuchtfläche für Kraftfahrzeuge - Google Patents
Signalleuchte mit homogener Leuchtfläche für KraftfahrzeugeInfo
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Abstract
Eine Signalleuchte für Kraftfahrzeuge umfasst eine Lichtquelle (10), eine optische Scheibe (20), durch die das auftreffende Licht in einer mittleren Richtung im wesentlichen parallel zu einer optischen Achse (x) ausgerichtet werden kann, und einen den Lichtstrom aufnehmenden und verteilenden Ballon (30), der zwischen Lichtquelle und optischer Scheibe eingefügt ist, um das Licht auf die Innenseite der optischen Scheibe (20) zu verteilen. Erfindungsgemäß hat die optische Scheibe (20) eine Höhe und Breite gleicher Größenordnung und verfügt über optische Einrichtungen (21), die unterschiedliche Transmissionskoeffizienten aufweisen. Durch den Ballon wird eine vorgegebene Lichtverteilung sowohl horizontal als auch vertikal gewährleistet , wobei hierbei die Transmissionskoeffizienten berücksichtigt werden. An der Austrittsseite dieser optischen Scheibe wird somit eine Leuchtdiode erzielt, die sowohl horizontal als auch vertikal im wesentlichen konstant ist.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Signalleuchten für
Kraftfahrzeuge.
Zunehmende Bedeutung kommt heutzutage der Ausführung von Si
gnalleuchten zu, die im eingeschalteten Zustand eine möglichst
homogen erleuchtete Fläche aufweisen sollen, und zwar für jede
beliebige Betrachtungsposition innerhalb ihres Leuchtfeldes.
Die häufigsten Mängel bei Signalleuchten, die mit einer einzi
gen Lichtquelle (Glühlampe) versehen sind, die ihrerseits mit
einem die Lichtstrahlen sammelnden rückwärtigen Spiegel zusam
menwirkt, bestehen darin, daß die Lichtstärke in dem senkrecht
zur Lampe angeordneten und der größten Strahlungsdichte ausge
setzten Sichtglasbereich zu groß ist. Werden zusammen mit der
Lampe optische Einrichtungen in Art einer Fresnel-Linse verwen
det, tritt das gleiche Problem auf, wobei vom mittleren Bereich
der Linse eine wesentlich höhere Leuchtdichte als von ihrem
Randbereich ausgeht.
Aus der FR-A-2 614 969 der Anmelderin ist eine Signalleuchte
bekannt, die so konzipiert ist, daß auf einer wesentlichen
Breite, jedoch in einer begrenzten Höhe (langgestreckte Leuch
te) eine Lichtstärke eine relativ homogen erleuchtete Fläche
erzeugt wird. Die Leuchte umfasst hierzu eine Glühlampe, die
mit einem eng um die Lampe angeordneten Ballon zur winkelförmi
gen Lichtverteilung zusammenwirkt, sowie eine lichtausrichtende
optische Scheibe, durch die die vom Ballon aufgenommene Strah
lung in etwa in der Achse der Leuchte abvorgegeben wird.
Das Homogenitätsproblem wird durch diese Leuchte jedoch nicht
vollkommen gelöst, da die auf der optischen Scheibe vorgesehe
nen lichtausrichtenden Einrichtungen Transmissionskoeffizienten
aufweisen, die stellenweise stark voneinander abweichen, insbe
sondere je nach Umfang der gewünschten Lichtausrichtung, so daß
die Strahlungsdichte einer derartigen Leuchte senkrecht zur
Lampe wesentlich größer ist als an den seitlichen Rändern.
Die Angaben dieser Druckschrift gelten überdies einschränkend
nur für eine Signalleuchte mit geringer Höhe und geben keiner
lei Aufschluss darüber, wie bei einer Leuchte zu verfahren ist,
deren Leuchtfläche nicht nur eine wesentliche Breite sondern
auch eine wesentliche Höhe aufweist.
Aufgabe der vorliegende Erfindung ist es, diese Einschränkungen
des Stands der Technik zu beheben.
Sie schlägt hierzu gemäß eines ersten Merkmals eine Signal
leuchte für Kraftfahrzeuge vor, mit einer Lichtquelle, einer
optischen Scheibe mit optischen Einrichtungen, durch die das
aus dem Bereich der Lichtquelle ausgehende Licht so ausgerich
tet werden kann, daß es sich in einer mittleren Richtung im
wesentlichen parallel zu einer horizontalen optischen Achse
ausbreitet, sowie mit einem den Lichtstrom aufnehmenden und
verteilenden Ballon, der zwischen Lichtquelle und optischer
Scheibe angeordnet ist und eine vorgegebene Lichtverteilung auf
der Innenseite der optischen Scheibe in mindestens einer vorge
gebenen Richtung gewährleisten kann, dadurch gekennzeichnet,
daß die optische Scheibe eine Höhe und eine Breite gleicher
Größenordnung aufweist und über optische Einrichtungen verfügt,
die voneinander abweichende Transmissionskoeffizienten aufwei
sen, und daß der Ballon eine vorgegebene Lichtverteilung sowohl
horizontal als auch vertikal gewährleistet, wobei die unter
schiedlichen Transmissionskoeffizienten berücksichtigt werden,
so daß an der Austrittsseite der optischen Scheibe eine Er
leuchtung erzielt wird, die sowohl horizontal als auch vertikal
im wesentlichen konstant ist.
Bevorzugte aber nicht einschränkende Merkmale der erfindungsge
mäßen Signalleuchte sind wie folgt:
- - Die optischen Einrichtungen verfügen über Transmissions koeffizienten, die sich abhängig von ihrer Lage längs minde stens einer der Richtungen horizontal oder vertikal sprung haft ändern, und daß sich die durch den Ballon vorgegebene Lichtverteilung längs dieser Richtung gleichfalls sprunghaft ändert.
- - Mindestens in einem Bereich dieser optischen Scheibe und mindestens längs einer Richtung ändern sich die Transmissi onskoeffizienten der optischen Einrichtungen schrittweise, wobei sich die durch den Ballon vorgegebene Lichtverteilung in Richtung dieses Bereiches gleichfalls schrittweise än dert.
- - Eine Seite des Ballons gewährleistet die gewünschte Licht verteilung in eine der Richtungen horizontal oder vertikal, und die andere Seite des Ballons gewährleistet die gewünsch te Lichtverteilung in die andere Richtung.
- - Die Außenseite des Ballons gewährleistet die gewünschte Lichtverteilung in die Richtung, die der größten Abmessung der optischen Scheibe entspricht.
- - Die Außenseite des Ballons verfügt über eine Vielzahl von Rillen.
- - Die Innenseite des Ballons ist im wesentlichen glatt.
- - Die Lichtquelle besteht aus einer Glühwendel, die in eine Richtung langgestreckt ist, die der kleinsten Abmessung der optischen Scheibe entspricht.
- - Die optischen Einrichtungen der optischen Scheibe bestehen aus lichtablenkenden, pflasterartigen Einzelelementen, die entweder die durch Lichtbrechung oder durch innere Reflexion wirken.
Gemäß eines zweiten Aspekt schlägt die Erfindung ein Verfahren
zur Herstellung einer Signalleuchte für Kraftfahrzeuge vor,
wobei diese Leuchte eine Lichtquelle umfaßt sowie eine optische
Scheibe mit horizontalen und vertikalen Abmessungen gleicher
Größenordnung und mit ersten optischen Einrichtungen, durch die
das vom Bereich der Lichtquelle ausgehende Licht so ausgerich
tet werden kann, daß es sich in einer mittleren Richtung im
wesentlichen parallel zu einer horizontalen optischen Achse
ausbreitet, wobei diese ersten optischen Einrichtungen über
unterschiedliche Transmissionskoeffizienten verfügen, sowie
einen zwischen Lichtquelle und optischer Scheibe angeordneten,
den Lichtstrom aufnehmenden und verteilenden Ballon mit zweiten
optischen Einrichtungen, die eine vorgegebene Lichtverteilung
auf der Innenseite der optischen Scheibe horizontal und verti
kal gewährleisten, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Verfahren
die Schritte umfaßt:
- - Aufstellen einer Gesetzmäßigkeit zur Veränderung der Trans missionskoeffizienten dieser optischen Einrichtungen in Abhän gigkeit der horizontalen und vertikalen Koordinaten dieser optischen Einrichtungen auf der optischen Scheibe;
- - Aufstellen, ausgehend von dieser Gesetzmäßigkeit, einer Beziehung zwischen der Richtung eines von der Lichtquelle ausgehenden und auf diese zweiten optischen Einrichtungen auftreffenden Lichtstrahls und den horizontalen und vertikalen Koordinaten, derart, daß die Kombination zwischen dieser Ge setzmäßigkeit und dieser Beziehung eine im wesentlichen gleich bleibende Erleuchtung der Austrittsseite der optischen Scheibe in horizontaler und vertikaler Richtung gewährleistet;
- - Festlegen der Geometrie dieser zweiten optischen Einrichtun gen in Abhängigkeit dieser Beziehung;
- - Herstellen einer Form für den Ballon unter Verwendung dieser Geometrie, und
- - Formen des Ballons mit Hilfe dieser Form.
Bevorzugte aber nicht einschränkende Merkmale des erfindungsge
mäßen Verfahrens sind wie folgt:
- - Der Schritt der Aufstellung einer Beziehung erfolgt unter Berücksichtigung einer Leuchtdichte-Indikatrix der Licht quelle für die betreffende Richtung.
- - Der Schritt der Aufstellung einer Beziehung erfolgt unter Berücksichtigung eines Transmissionskoeffizienten der zwei ten optischen Einrichtungen.
- - Beim Festlegen der Geometrie wird auf mindestens einer der Ballonseiten nacheinander eine Vielzahl nebeneinanderliegen der zweiter optischer Einrichtungen in Abhängigkeit der Bre chungs- und/oder Totalreflexionsgesetze festgelegt.
- - Beim Festlegen der Geometrie wird auf mindestens einer der Ballonseiten eine glatte Fläche festgelegt, die sich anein ander anschließende zweite optische Einrichtungen in Abhän gigkeit der Brechungsgesetze bildet.
- - Der Schritt des Festlegens der Geometrie umfasst zwei ver schiedene voneinander unabhängige Teilschritte, die jeweils für beide Seiten des Ballons ausgeführt werden und jeweils der horizontalen und der vertikalen Richtung entsprechen.
Weitere Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die als Bei
spiel mit nicht einschränkender Wirkung unter Bezugnahme auf
die beigefügten Zeichnungen angeführt wird. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen
Signalleuchte im Horizontalschnitt,
Fig. 2 eine schematische Ansicht der Signalleuchte aus Fig. 1
im Vertikalschnitt,
Fig. 3 eine schematische Teilansicht der Signalleuchte aus
Fig. 1 und 2 von vorne,
Fig. 4 einen Horizontalschnitt durch ein Detail der Signal
leuchte aus Fig. 1 bis 3, einschließlich eines licht
verteilenden Optikteils,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der Außenseite des licht
verteilenden Optikteils,
Fig. 6 einen Vertikalschnitt durch das in Fig. 4 dargestellte
Detail,
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht der Innenseite des licht
verteilenden Optikteils,
Fig. 8 eine perspektivische Teilansicht der Innenseite eines
lichtausrichtenden Optikteils der erfindungsgemäßen
Signalleuchte,
Fig. 9 und 10 Einzelheiten zum optischen Verhalten der beiden
auf dem lichtausrichtenden Optikteil vorgesehenen op
tischen Einrichtungen.
Wie in den Zeichnungen dargestellt, verfügt die erfindungsgemä
ße Signalleuchte über eine Lichtquelle 10, in diesem Fall die
langgestreckte Glühwendel einer Standard-Signallampe, ein
lichtverteilendes Element 30 allgemein in Form eines Ballons,
ein lichtausrichtendes Element 20 allgemein in Form einer
Scheibe und ein Sichtglas 40, das an der Außenseite der Scheibe
20 entlang verläuft. Die Signalleuchte verfügt gleichfalls über
einen Sockel, einen Lampenhalter, einen Steckverbinder usw.,
die hier nicht dargestellt, aber als solche bestens bekannt
sind.
Diese Signalleuchte wird in einem Orthonormalsystem (O, x, y, z)
dargestellt, wobei x die optische Achse der Signalleuchte
und z die Vertikale bildet, y senkrecht zu x und z steht und O
im Mittelpunkt der Lichtquelle 10 liegt.
Die optische Scheibe 20 und das Sichtglas 40 weisen in Höhe und
Breite ähnliche Maße auf, und haben im allgemeinen die gleiche
Größenordnung, d. h. daß sich die Probleme der homogenen Licht
verteilung sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Rich
tung stellen, falls an der Austrittsseite der Signalleuchte
eine homogene Leuchtfläche erzielt werden soll.
Wie in Fig. 1 dargestellt, beruht das optische Prinzip der
erfindungsgemäßen Signalleuchte darauf, daß durch den Ballon 30
die von der Lichtquelle 10 ausgehende Strahlung abgelenkt
werden kann, um diese winkelförmig zur Innenseite der Scheibe
20 zu verteilen, wobei diese Innenseite über lichtausrichtende
Optikteile 21 verfügt, durch die die einfallenden Lichtstrahlen
abgelenkt werden, damit sie sich im wesentlichen parallel zur
optischen Achse x ausbreiten.
Im vorliegenden Beispiel wird die horizontal verlaufende win
kelförmige Lichtverteilung zur Scheibe 20 durch die Außenseite
32 des Ballons 30 bewirkt, der über eine Reihe im wesentlichen
vertikal verlaufender Rillen 321 verfügt, die auf einer in etwa
auf den Mittelpunkt O der Lichtquelle 10 zentrierten sphäri
schen Oberfläche liegen; bei der Konzeption dieser vertikalen
Rillen werden die Transmissionskoeffizienten der verschiedenen
lichtausrichtenden Optikteile 21 sowie der Transmissionskoeffi
zient einer jeden Rille 321 berücksichtigt, damit die Strah
lungsdichte beim Austritt aus der optischen Scheibe 20 über
deren gesamte horizontale Abmessung im wesentlichen konstant
ist.
Es ist festzustellen, daß je nach Art des Optikteils 21 und je
nach dem Maß der von ihm verlangten winkelförmigen Ablenkung
des Lichts der Transmissionskoeffizient sehr stark schwanken
kann. Fig. 9 zeigt ein Optikteil 21a, das nur lichtbrechend
wirkt; es ist hierbei festzustellen, daß die Menge des verlore
nen Lichts stark schwankt, je nachdem wie groß die Neigung der
Eintrittsfläche ist, wodurch wiederum die Höhe der Freifläche
bestimmt wird, die diese von einer benachbarten Eintrittsfläche
trennt.
Fig. 10 zeigt ein Optikteil 21b, das durch innere Reflexion
wirkt, wobei der Transmissionskoeffizient je nach der gewünsch
ten Gesamtablenkung unterschiedlich ausfallen kann, und dessen
Wirkung auch durch die bei der Reflexion auftretenden Lichtver
luste an der abgeschrägten Seite des Optikteils erzielt wird.
Durch die vorliegende Erfindung können diese Schwankungen
demnach ausgeglichen werden, und zwar ungeachtet ob diese
schrittweise oder sprunghaft erfolgen (da dann die Änderungen
durch den Ballon jeweils schrittweise oder sprunghaft ausge
führt werden), und es kann so ein homogener Lichtstrom erzeugt
werden.
Konkret wird das Profil der einzelnen Rillen 321 des Ballons
mit CAD-Mitteln bestimmt, indem zunächst bei der Veränderung
der Transmissionskoeffizienten der Optikteile 21 eine Gesetzmä
ßigkeit je nach deren Wert in der Horizontalen auf der y-Achse
ermittelt und diese Gesetzmäßigkeit in die Berechnung einbezo
gen wird, durch die der Winkel des aus dem Ballon 30 in Rich
tung der optischen Scheibe 20 austretenden Lichtstrahls für
einen vorgegebenen zur Seite hin gerichteten Winkel eines von
der Lichtquelle 10 ausgehenden Lichtstrahls bestimmt wird. Um
die in Fig. 5 dargestellte Oberfläche zu erhalten, wird die
Außenseite des Ballons zunächst durch Berechnung seines Profils
in der horizontalen Axialebene xOy und anschließend durch
Parallelverschiebung dieses Profils innerhalb von Meridianlini
en ausgeführt.
In gleicher Weise ist die in Fig. 2 dargestellte Innenseite 31
des Ballons 30 konzipiert, um in vertikaler Richtung das glei
che Ergebnis zu erzielen. Das heißt, es wird eine Gesetzmäßig
keit bei der Veränderung der Transmissionskoeffizienten der
lichtausrichtenden Optikteile 21 in der z-Achse ermittelt, und
diese Gesetzmäßigkeit wird dann in die Berechnung einbezogen,
durch die der Winkel des austretenden Lichtstrahls für einen
vorgegebenen nach oben oder nach unten gerichteten Winkel eines
von der Lichtquelle 10 ausgehenden Lichtstrahls bestimmt wird.
Insbesondere in Fig. 2 und 6 ist festzustellen, daß die durch
die Innenseite 31 des Ballons 30 ausgeführte Lichtverteilung im
vorliegenden Beispiel mittels einer glatten Oberfläche erfolgen
kann und somit ohne Freiflächen und ohne Lichtverluste. Es ist
festzustellen, daß die Oberfläche in diesem Ausführungsbeispiel
optimalerweise aus einer gekrümmten Oberfläche besteht, die
durch zwei Wendepunkte etwa in halber Höhe zwischen der opti
schen Achse und dem oberen Ende 33 des Ballons und in halber
Höhe zwischen der optischen Achse und dem unteren Ende des
Ballons gekennzeichnet ist.
Damit die vertikale Lichtverteilung in der gesamten, in Bezug
zur vertikalen Axialebene xOz nach links oder rechts geneigten
Vertikalebene möglich ist, wird die Innenfläche 31 des Ballons
vorzugsweise durch Drehung des Profils um die vertikale Achse z
erzeugt, wie insbesondere in Fig. 6 dargestellt.
Alternativ hierzu können beispielsweise drei Abschnitte der
Innenfläche 31 des Ballons festgelegt werden, wobei einer in
der vertikalen Axialebene xOz und die beiden anderen in den
Vertikalebenen liegen, in denen sich die Seitenränder des
Ballons befinden, und kann die gesamte Oberfläche durch Inter
polation zwischen diesen einzelnen Abschnitten ausgeführt
werden.
Um die Homogenität der Lichtverteilung in vertikaler Richtung
noch zu erhöhen, ist es nicht uninteressant, bei der Konzeption
der für die vertikale Lichtverteilung zuständigen Oberfläche 31
die Indikatrix bzw. das Polardiagramm des von der Lichtquelle
ausgestrahlten Lichtstroms zu berücksichtigen, wohl wissend,
daß eine in diesem Fall vertikal ausgerichtete Lichtquelle umso
schwächer erscheint, je größer der Winkelabstand oberhalb oder
unterhalb der optischen Achse x ist.
Man erhält demzufolge an der Austrittsseite der optischen
Scheibe 20 insgesamt eine Strahlung, die sich in etwa parallel
zur x-Achse in der gesamten Abmessung der optischen Scheibe
ausbreitet und deren Strahlungsdichte in der gesamten Abmessung
der optischen Scheibe im wesentlichen konstant bleibt.
Diese Strahlung wird anschließend in bekannter Weise durch
lichtstreuende optische Einrichtungen 41, wie beispielsweise
Kerne oder Kugeln, gestreut, die auf der Innenseite des Sicht
glases 40 vorgesehen sind.
Es ist hier festzustellen, daß die vorliegende Erfindung sowohl
für optische Scheiben 20 und Sichtgläser 40 angewandt werden
kann, die im allgemeinen, wie gezeigt, eben oder leicht gerun
det sind, als auch für optische Scheiben und Sichtgläser, die
deutlich gerundet sind, wobei insbesondere die Geometrie der
optischen Scheibe 20 ohne weiteres durch CAD-Mittel berücksich
tigt werden kann.
Im übrigen ist festzustellen, daß der von der Lichtquelle
abvorgegebenen Lichtstroms umso besser verwertet werden kann,
wodurch auch die Leistung der Signalleuchte verbessert wird, je
enger der Ballon 30 sowohl horizontal als auch vertikal um die
Lichtquelle angeordnet ist.
Wird jedoch der Ballon zu eng anliegend ausgeführt, beispiels
weise bis 90° oder mehr, und zwar sowohl beiderseits der opti
schen Achse x als auch oberhalb und unterhalb der x-Achse, kann
dies zu Problemen bei der Konzeption und bei der Herausnahme
des Ballons aus der Form führen.
Verläuft beispielsweise die größte, zur Erfassung des gesamten
Ausmaßes der optischen Scheibe 20 zu erzielende Winkelausdeh
nung in horizontaler Richtung, ist festzustellen, daß interes
santerweise die langgestreckte Glühwendel der Lampe in
vertikaler Richtung auszurichten ist. Mit einer derartigen
Ausrichtung verläuft nämlich das Diagramm bzw. die Indikatrix
der von der Glühwendel ausgehenden Strahlung so, daß in dieser
Stellung der Erfassungswinkel des Ballons um die Lampe in
vertikaler Richtung verkleinert werden kann, ohne daß hierbei
ein übermäßiger Lichtverlust auftritt. Liegt z. B. der Erfas
sungswinkel des Ballons ± 60° oberhalb oder unterhalb der x-
Achse, wird nachweislich bereits mehr als 95% des Lichtstroms
verwertet, was ansonsten nur mit einem Ballon möglich wäre, der
vertikal einen Winkel von ± 90° erfasst. Da feststeht, daß die
vertikale Ausdehnung verkleinert werden kann, kann folglich
ohne Schwierigkeiten ein Erfassungswinkel von um die ± 90° in
horizontaler Richtung vorgesehen werden, da mit der vertikal
ausgerichteten Lichtquelle jeder in dieser Richtung gewonnene
Winkelgrad zur Verstärkung des zur optischen Scheibe 20 ausge
sandten Lichtstroms beiträgt.
Die vorliegende Erfindung ist selbstverständlich in keiner
Weise auf die vorstehend beschriebene und in den Zeichnungen
dargestellte Ausführungsform beschränkt. Jede mögliche dem
Erfindungsgedanken entsprechende Variante oder Änderung kann
durch den Fachmann ausgeführt werden.
Insbesondere kann die optische Scheibe 20 nicht miteinander
verbundene wirksame Flächea aufweisen, die durch glatte Berei
che voneinander getrennt sind, wodurch bei ausgeschalteter
Leuchte das Leuchteninnere zu erkennen ist, um so eine entspre
chende Tiefenwirkung zu erzeugen. In diesem Fall ist der Ballon
30 so konzipiert, daß durch ihn nahezu kein Lichtstrom zu den
glatten Bereichen ausgesandt wird, wobei das Licht, wie oben
beschrieben, zu den wirksamen Flächen hin verteilt wird.
Gemäß einer anderen Ausführungsvariante kann die Leuchte zu
sätzlich mit einem Spiegel versehen sein, der mit den glatten
Bereichen der optischen Scheibe 20 zusammenwirkt und der im
Bereich dieser glatten Bereiche aktiv ist. Diese glatten Berei
che sind beispielsweise in den Randbereichen der Leuchte ange
ordnet, der mittlere Bereich der optischen Scheibe 20 wirkt
dagegen, wie oben beschrieben, mit dem Ballon 30 zusammen. Der
Spiegel kann glatt (typischerweise bestehend aus Teilen eines
Rotationsparaboloides) oder stufenförmig ausgeführt sein,
insbesondere um die Tiefe der Leuchte nicht zu vergrößern. Er
kann mit einer metallisierten Beschichtung versehen und/oder
einer Behandlung mit lichtstreuender Wirkung unterzogen sein.
Claims (15)
1. Signalleuchte für Kraftfahrzeuge, mit einer Lichtquelle
(10), einer optischen Scheibe (20) mit optischen Einrichtungen
(21), durch die das aus dem Bereich der Lichtquelle ausgehende
Licht so ausgerichtet werden kann, daß es sich in einer mittle
ren Richtung im wesentlichen parallel zu einer horizontalen
optischen Achse (x) ausbreitet, sowie mit einem den Lichtstrom
aufnehmenden und verteilenden Ballon (30), der zwischen Licht
quelle und optischer Scheibe angeordnet ist und eine vorgegebe
ne Lichtverteilung auf der Innenseite der optischen Scheibe
(20) in mindestens einer vorgegebenen Richtung gewährleisten
kann,
dadurch gekennzeichnet, daß die optische Scheibe (20) eine Höhe
und eine Breite gleicher Größenordnung aufweist und über opti
sche Einrichtungen (21a, 21b) verfügt, die voneinander abwei
chende Transmissionskoeffizienten aufweisen, und daß der Ballon
(30) eine vorgegebene Lichtverteilung sowohl horizontal als
auch vertikal gewährleistet, wobei die unterschiedlichen Trans
missionskoeffizienten berücksichtigt werden, so daß an der
Austrittsseite der optischen Scheibe eine Erleuchtung erzielt
wird, die sowohl horizontal als auch vertikal im wesentlichen
konstant ist.
2. Signalleuchte nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Einrichtungen (21a,
21b) über Transmissionskoeffizienten verfügen, die sich abhän
gig von ihrer Lage längs mindestens einer der Richtungen hori
zontal oder vertikal sprunghaft ändern, und daß sich die durch
den Ballon (30) vorgegebene Lichtverteilung längs dieser Rich
tung gleichfalls sprunghaft ändert.
3. Signalleuchte nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß sich mindestens in einem Bereich
dieser optischen Scheibe (20) und mindestens längs einer Rich
tung die Transmissionskoeffizienten der optischen Einrichtungen
(21a, 21b) schrittweise ändern, und daß sich die durch den
Ballon (30) vorgegebene Lichtverteilung in Richtung dieses
Bereiches gleichfalls schrittweise ändert.
4. Signalleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Seite (31) des Ballons (30)
die gewünschte Lichtverteilung in eine (z) der Richtungen
horizontal oder vertikal gewährleistet, und daß die andere
Seite (32) des Ballons die gewünschte Lichtverteilung in die
andere Richtung (y) gewährleistet.
5. Signalleuchte nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite (32) des Ballons die
gewünschte Lichtverteilung in die Richtung (y) gewährleistet,
die der größten Abmessung der optischen Scheibe (20) ent
spricht.
6. Signalleuchte nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite (32) des Ballons
über eine Vielzahl von Rillen (321) verfügt.
7. Signalleuchte nach einem der Ansprüche 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite (31) des Ballons im
wesentlichen glatt ist.
8. Signalleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (10) aus einer
Glühwendel besteht, die in eine Richtung (z) langgestreckt ist,
die der kleinsten Abmessung der optischen Scheibe (20) ent
spricht.
9. Signalleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Einrichtungen (21)
der optischen Scheibe (20) aus lichtablenkenden, pflasterarti
gen Einzelelementen bestehen, die durch Lichtbrechung (21a)
oder durch innere Reflexion (21b) wirken.
10. Verfahren zur Herstellung einer Signalleuchte für Kraft
fahrzeuge, wobei diese Leuchte eine Lichtquelle (10) umfaßt
sowie eine optische Scheibe (20) mit horizontalen und vertika
len Abmessungen gleicher Größenordnung und mit ersten optischen
Einrichtungen (21), durch die das vom Bereich der Lichtquelle
ausgehende Licht so ausgerichtet werden kann, daß es sich in
einer mittleren Richtung im wesentlichen parallel zu einer
horizontalen optischen Achse (x) ausbreitet, wobei diese ersten
optischen Einrichtungen über unterschiedliche Transmissions
koeffizienten verfügen, sowie einen zwischen Lichtquelle und
optischer Scheibe angeordneten, den Lichtstrom aufnehmenden und
verteilenden Ballon (30) mit zweiten optischen Einrichtungen
(31, 32), die eine vorgegebene Lichtverteilung auf der Innen
seite der optischen Scheibe (20) horizontal und vertikal ge
währleisten,
dadurch gekennzeichnet, daß dieses Verfahren die Schritte
umfaßt:
- - Aufstellen einer Gesetzmäßigkeit zur Veränderung der Trans missionskoeffizienten dieser optischen Einrichtungen (21) in Abhängigkeit der horizontalen und vertikalen Koordinaten (y, z) dieser optischen Einrichtungen auf der optischen Scheibe (20);
- - Aufstellen, ausgehend von dieser Gesetzmäßigkeit, einer Beziehung zwischen der Richtung eines von der Lichtquelle ausgehenden und auf diese zweiten optischen Einrichtungen auftreffenden Lichtstrahls und den horizontalen und vertikalen Koordinaten, derart, daß die Kombination zwischen dieser Ge setzmäßigkeit und dieser Beziehung eine im wesentlichen gleich bleibende Erleuchtung der Austrittsseite der optischen Scheibe in horizontaler und vertikaler Richtung gewährleistet;
- - Festlegen der Geometrie dieser zweiten optischen Einrichtun gen (31, 32) in Abhängigkeit dieser Beziehung;
- - Herstellen einer Form für den Ballon unter Verwendung dieser Geometrie, und
- - Formen des Ballons (30) mit Hilfe dieser Form.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Aufstellung einer
Beziehung unter Berücksichtigung einer Leuchtdichte-Indikatrix
der Lichtquelle (10) für die betreffende Richtung erfolgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Aufstellung einer
Beziehung unter Berücksichtigung eines Transmissionskoeffizien
ten derzweiten optischen Einrichtungen (32) erfolgt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß beim Festlegen der Geometrie auf
mindestens einer der Ballonseiten nacheinander eine Vielzahl
nebeneinanderliegender zweiter optischer Einrichtungen (321) in
Abhängigkeit der Brechungs- und/oder Totalreflexionsgesetze
festgelegt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß beim Festlegen der Geometrie auf
mindestens einer der Ballonseiten eine glatte Fläche (31)
festgelegt wird, die sich aneinander anschließende zweite
optische Einrichtungen in Abhängigkeit der Brechungsgesetze
bildet.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Festlegens der
Geometrie zwei verschiedene voneinander unabhängige Teilschrit
te umfaßt, die jeweils für beide Seiten (32, 31) des Ballons
ausgeführt werden und jeweils der horizontalen und der vertika
len Richtung entsprechen.
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FR9902666A FR2790540B1 (fr) | 1999-03-02 | 1999-03-02 | Feu de signalisation a plage eclairante homogene pour vehicule automobile |
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