DE102010045053A1 - Illumination device for use at edge contour of headlight casing or at bulb housing in rear region of motor car, has light coupling surface and side surface designed so that coupled light beams are directed in parallel to parallel light beam - Google Patents

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Abstract

The device has an illumination unit (1') with a light guide element (3') including a light coupling surface (5) for coupling light beams transmitted from a LED-illuminating element (2). A light uncoupling surface (11) uncouples the light beams deflected at a deflection source (10) in a main radiation pattern for producing a preset light distribution. The coupling surface and a rotational symmetric side surface (9) adjacent to the coupling surface are designed such that the coupled light beams are directed in parallel to a parallel light beam (P), which strikes on the deflection surface.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit mindestens einer Leuchteinheit enthaltend eine Lichtquelle und ein derselben zugeordnetes Lichtleitelement, wobei das Lichtleitelement eine Lichteinkoppelfläche auf einer der Lichtquelle zugewandten Seite zur Einkopplung eines von der Lichtquelle abgesandten Lichtbündels, eine Umlenkfläche zur Umlenkung des eingekoppelten Lichtbündels um eine vorgegebenen Umlenkwinkel und eine Lichtauskoppelfläche zur Auskopplung des an der Umlenkfläche umgelenkten Lichtbündels in Hauptabstrahlrichtung zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung.The invention relates to a lighting device for vehicles with at least one lighting unit containing a light source and a light guide associated therewith, wherein the light guide a Lichteinkoppelfläche on a light source side facing the coupling of a light beam emitted from the light source, a deflection for deflecting the coupled light beam to a predetermined Deflection angle and a light output surface for decoupling the deflected at the deflecting light beam in the main emission direction for generating a predetermined light distribution.

In neuerer Zeit werden in für Fahrzeuge vorgesehenen Beleuchtungsvorrichtungen zunehmend LED-Lichtquellen eingesetzt zur Erzeugung von Signallichtfunktionen, wie beispielsweise Tagfahrlicht- oder Blinklichtfunktionen. Zum einen sind direkt abbildende Beleuchtungsvorrichtungen bekannt, die eine Mehrzahl von in einer Reihe angeordneter Leuchteinheiten aufweisen mit einem LED-Leuchtelement, einem Reflektor und einer Linse, die jeweils koaxial zueinander angeordnet sind. Nachteilig an der bekannten Beleuchtungsvorrichtung mit direkter Abbildung ist, dass sie anfällig für Lagetoleranzen ist. Darüber hinaus müssen die LED-Leuchtelemente auf mehreren Trägerplatten bzw. einer flexiblen Trägerplatte angeordnet sein, damit die Leuchteinheiten in einem dreidimensionalen Raum verteilt sein können. Hierdurch ist die bekannte Beleuchtungsvorrichtung relativ teuer.Recently, in LED lighting devices, LED light sources are increasingly used to generate signal light functions such as daytime running lights or flashing light functions. On the one hand directly imaging illumination devices are known, which have a plurality of light units arranged in a row with an LED lighting element, a reflector and a lens, which are each arranged coaxially to one another. A disadvantage of the known lighting device with direct imaging is that it is prone to positional tolerances. In addition, the LED lighting elements must be arranged on a plurality of support plates or a flexible support plate so that the lighting units can be distributed in a three-dimensional space. As a result, the known lighting device is relatively expensive.

Aus der DE 103 14 256 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge bekannt, bei der eine Leuchteinheit lediglich eine Lichtquelle und ein derselben zugeordnetes Lichtleitelement aufweist. Das Lichtleitelement ist spitz zulaufend angeordnet und weist auf einer der Lichtquelle zugewandten Seite eine Lichteinkoppelfläche, eine Umlenkfläche zur Umlenkung des eingekoppelten Lichtbündels um einen vorgegebenen Umlenkwinkels sowie auf einer zu derselben gegenüberliegenden Seite eine Lichtauskoppelfläche zur Auskopplung des eingekoppelten Lichtbündels auf. Das an der Lichteinkoppelfläche eingekoppelte Licht breitet sich sternförmig innerhalb des Lichtleitelementes aus und wird ein- oder mehrmalig an der Umlenkfläche reflektiert, bis es an der Lichtauskoppelfläche austritt. Nachteilig an der bekannten Beleuchtungsvorrichtung ist, dass die Lichtleitelemente nur in der Lage sind, das Lichtbündel in einer fest vorgegebenen Höhe abzustrahlen. Soll das Licht der Leuchteinheiten in unterschiedlichen Höhen abgestrahlt werden, müssen die den Lichtleitelementen zugeordneten Lichtquellen in unterschiedlichen Höhen positioniert werden.From the DE 103 14 256 A1 a lighting device for vehicles is known in which a lighting unit has only one light source and a light guide element associated therewith. The light-guiding element is arranged in a tapered manner and has on a side facing the light source a light input surface, a deflection surface for deflecting the coupled light bundle about a predetermined deflection angle and on a side opposite to the same a light coupling-out surface for coupling out the coupled-in light beam. The coupled to the light incidence light propagates in a star shape within the light guide and is one or more times reflected at the deflection surface until it emerges at the light output surface. A disadvantage of the known lighting device is that the light guide elements are only able to emit the light beam in a fixed predetermined height. If the light of the light units are to be radiated at different heights, the light sources assigned to the light guide elements must be positioned at different heights.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Mehrzahl von Leuchteinheiten, bei denen das Licht aus einer optischen Achse der Lichtquelle heraus in Richtung einer in einem Winkel zur optischen Achse verlaufenden Hauptabstrahlrichtung umgelenkt wird, derart weiterzubilden, dass auf einfache Weise die lichttechnische Wirksamkeit der Leuchteinheiten einerseits und kostengünstig die dreidimensionale Anordnung der Leuchteinheiten andererseits gewährleistet ist.The object of the present invention is therefore to develop a lighting device for vehicles with a plurality of light units, in which the light is deflected out of an optical axis of the light source in the direction of a main radiation direction running at an angle to the optical axis, in such a way that in a simple manner the lighting efficiency of the lighting units on the one hand and cost, the three-dimensional arrangement of the lighting units on the other hand is guaranteed.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Lichteinkoppelfläche des Lichtleitelementes und eine sich an die Lichteinkoppelfläche anschließende Seitenfläche derart ausgebildet sind, dass das eingekoppelte Lichtbündel parallel gerichtet wird zu einem Parallel-Lichtbündel, das auf die Umlenkfläche trifft.To solve this problem, the invention in conjunction with the preamble of claim 1, characterized in that the light input surface of the light guide and a subsequent to the Lichteinkoppelfläche side surface are formed such that the coupled light beam is directed parallel to a parallel light beam on the deflection surface hits.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass zur Lichtführung eines von einer Lichtquelle abgestrahlten Lichtbündels lediglich ein einziges Lichtleitelement vorgesehen ist, das mittels einer Umlenkfläche das gesamte eingekoppelte Lichtbündel in Richtung einer vorgegebenen Hauptabstrahlrichtung umlenkt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich daraus, dass eine Lichteinkoppelfläche des Lichtleitelementes sowie eine sich an die Lichteinkoppelfläche anschließende Seitenfläche derart ausgebildet sind, dass das eingekoppelte Lichtbündel parallel gerichtet wird und somit als Parallel-Lichtbündel auf die Umlenkfläche trifft. Das eingekoppelte Lichtbündel kann somit gezielt zu der Umlenkfläche geführt werden, an der es entsprechend der vorgegebenen Lichtverteilung zu der Lichtauskoppelfläche umgelenkt wird.An advantage of the invention is that only a single light-guiding element is provided for guiding light of a light beam emitted by a light source, which deflects the entire coupled-in light beam in the direction of a predetermined main emission direction by means of a deflection surface. A further advantage of the invention results from the fact that a light incoupling surface of the light-guiding element and a side surface adjoining the light incoupling surface are designed such that the coupled-in light beam is directed parallel and thus strikes the deflection surface as a parallel light bundle. The coupled light beam can thus be guided in a targeted manner to the deflection surface, at which it is deflected in accordance with the predetermined light distribution to the light outcoupling surface.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schließt sich an die Seitenfläche des Lichtleitelementes ein Lichtaustrittshöhe-Bestimmungsabschnitt an, der von Leuchteinheit zu Leuchteinheit eine unterschiedliche Länge aufweisen kann. Vorteilhaft können hierdurch Lichtbündel in unterschiedlichen Höhen abgestrahlt werden, obwohl sich die Lichtquellen in einer gemeinsamen Ebene erstrecken. Eine dreidimensionale Anordnung von Lichtauskoppelflächen mehrerer Leuchteinheiten ist somit kostengünstig und bei hoher lichttechnischer Wirksamkeit gewährleistet.According to a preferred embodiment of the invention, a light exit height determination section adjoins the side surface of the light guide element, which can have a different length from lighting unit to lighting unit. Advantageously, light beams can thereby be emitted at different heights, although the light sources extend in a common plane. A three-dimensional arrangement of Lichtauskoppelflächen several light units is thus guaranteed cost and high lighting efficiency.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Seitenfläche und die Lichteinkoppelfläche derart ausgebildet, dass das Parallel-Lichtbündel senkrecht zu einer die Lichtquelle tragenden Trägerplatte und/oder senkrecht zu einer optischen Achse der Lichtquelle verläuft. In einem ersten Abschnitt des Lichtleitelementes erfolgt somit eine Parallelisierung des eingekoppelten Lichtstrahlbündels. In einem hierzu in Lichtführungsrichtung vorderen Abschnitt ist die Umlenkfläche angeordnet, die zu einer gezielten Richtungsumlenkung dient. In einem zu der Umlenkfläche in Lichtführungsrichtung vorderen weiteren dritten und letzten Abschnitt befindet sich die Lichtauskoppelfläche, die vorzugsweise derart ausgebildet ist, dass das Licht entsprechend einer vorgegebenen Lichtverteilung abgestrahlt wird. In Lichtführungsrichtung weist das Lichtleitelement somit drei benachbart zueinander angeordnete Abschnitte auf.According to a development of the invention, the side surface and the light coupling surface are formed such that the parallel light beam is perpendicular to a support plate carrying the light source and / or perpendicular to an optical axis of the light source. In a first section of the light-guiding element, there is thus a parallelization of the coupled-in light beam. In a to this in Light guide direction front section, the deflection is arranged, which serves for a targeted directional deflection. In a further third and last section, which is in front of the deflecting surface in the light guiding direction, there is the light outcoupling surface, which is preferably designed such that the light is emitted in accordance with a predetermined light distribution. In the light-guiding direction, the light-guiding element thus has three sections arranged adjacent to one another.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Lichtaustrittshöhe-Bestimmungsfläche zylinderförmig und/oder koaxial zu der Lichtquelle ausgebildet bzw. angeordnet. Die Lichtaustrittshöhe-Bestimmungsfläche ist in einem Bereich zwischen der Lichteinkopplung und der Umlenkfläche angeordnet. Die Länge der Lichtaustrittshöhe-Bestimmungsfläche legt die Höhe bzw. das Niveau der Lichtauskopplung fest relativ zur Höhe der Lichteinkopplung. Dadurch, dass die Lichtaustrittshöhe-Bestimmungsfläche einen Abschnitt des Lichtleitelementes umfasst, in dem das eingekoppelte Lichtbündel parallel geführt ist, kann eine Variierung der Lichtaustrittskopplung erfolgen, ohne dass Verluste bei der Lichtführung eintreten.According to a development of the invention, the light exit height-determining surface is formed and arranged in a cylindrical and / or coaxial with the light source. The light exit height determination surface is arranged in a region between the light coupling and the deflection surface. The length of the light exit height determining surface determines the height or level of the light extraction relative to the height of the light coupling. By virtue of the fact that the light exit height determination surface comprises a section of the light guide element in which the coupled-in light beam is guided in parallel, a variation of the light exit coupling can take place without losses occurring in the light guide.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Umlenkfläche eben und in einer Winkelhalbierenden zu der optischen Achse der Lichtquelle angeordnet. Sie ermöglicht ein gezieltes Umlenken des eingekoppelten Lichtbündels in Richtung der Lichtauskoppelfläche, die vorzugsweise mit Optikelementen (Facetten) ausgebildet ist, damit das Licht entsprechend der vorgegebenen Lichtverteilung abstrahlbar ist.According to a development of the invention, the deflection surface is flat and arranged in an angle bisector to the optical axis of the light source. It allows a targeted deflection of the coupled light beam in the direction of the light output surface, which is preferably formed with optical elements (facets), so that the light can be emitted in accordance with the predetermined light distribution.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Beleuchtungsvorrichtung eine Mehrzahl von Leuchteinheiten auf, die bogenförmig und/oder geradlinig in einer Reihe angeordnet sind, so dass eine Positionslichtfunktion oder eine Tagfahrlichtfunktion realisierbar ist. Vorteilhaft kann die reihenförmige Anordnung der Beleuchtungsvorrichtung der Kontur eines Scheinwerfergehäuses folgen, das sich beispielsweise windschief in einem dreidimensionalen Raum erstreckt.According to a preferred embodiment of the invention, the lighting device has a plurality of lighting units, which are arranged in an arc and / or rectilinear in a row, so that a position light function or a daytime running light function can be realized. Advantageously, the row-shaped arrangement of the lighting device can follow the contour of a headlight housing which extends, for example, askew in a three-dimensional space.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Leuchteinheiten 1, 1', 1'' an einer im Lichteinkoppelbereich angeordneten Mantelfläche des Lichtleitelementes Befestigungselemente auf. Vorteilhaft befinden sich die Befestigungselemente im Schatten des Strahlengangs, so dass keine Beeinträchtigung des optischen Wirkungsgrades eintreten kann.According to a preferred embodiment of the invention, the lighting units 1 . 1' . 1'' On a arranged in the Lichteinkoppelbereich lateral surface of the light guide fasteners. Advantageously, the fasteners are in the shadow of the beam path, so that no impairment of the optical efficiency can occur.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.Further advantages of the invention will become apparent from the further subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings.

Es zeigen:Show it:

1 eine perspektivische Vorderansicht einer Beleuchtungsvorrichtung mit einer Mehrzahl von unterschiedlich lang ausgebildeten Lichtleitelementen, 1 a perspective front view of a lighting device with a plurality of differently long trained light-guiding elements,

2 einen Vertikalschnitt durch eine Leuchteinheit mit einem eingezeichneten eingekoppelten Lichtstrahlbündel der Beleuchtungsvorrichtung, 2 a vertical section through a lighting unit with a marked coupled light beam of the lighting device,

3 eine Seitenansicht der Beleuchtungsvorrichtung, 3 a side view of the lighting device,

4 ein weiterer Vertikalschnitt durch das Lichtleitelement mit einem eingezeichneten ausgekoppelten Lichstrahlbündel und 4 a further vertical section through the light guide with a marked decoupled Lichstrahlbündel and

5 ein Horizontalschnitt durch das Lichtleitelement mit eingezeichnetem ausgekoppeltem Lichtbündel. 5 a horizontal section through the light guide with drawn out coupled light beam.

Eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung weist vorzugsweise eine Mehrzahl von Leuchteinheiten 1, 1', 1'' auf, die in einer bogenförmigen und/oder geradlinigen Reihe in einem dreidimensionalen Raum angeordnet sind zur Erzeugung einer Tagfahrlichtfunktion, Positionslichtfunktion oder Blinklichtfunktion. Beispielsweise kann die Beleuchtungsvorrichtung an einer Randkontur eines Scheinwerfergehäuses oder an einem Leuchtengehäuse im Heckbereich des Kraftfahrzeugs angeordnet sein.A lighting device according to the invention preferably has a plurality of lighting units 1 . 1' . 1'' on, which are arranged in an arcuate and / or rectilinear row in a three-dimensional space for generating a daytime running light function, position light function or flashing light function. For example, the lighting device may be arranged on an edge contour of a headlight housing or on a light housing in the rear region of the motor vehicle.

Die Leuchteinheiten 1, 1', 1'' weisen jeweils als Lichtquelle ein LED-Leuchtelement 2 sowie ein Lichtleitelement 3, 3', 3'' auf.The light units 1 . 1' . 1'' each have a LED light element as a light source 2 and a light guide 3 . 3 ' . 3 '' on.

Die LED-Leuchtelemente 2 der Leuchteinheiten 1, 1', 1'' sind jeweils auf einer gemeinsamen starren Trägerplatte 4 (Leiterplatte) angeordnet, die sich vorzugsweise in horizontaler Richtung erstreckt. Benachbart zu den reihenförmig angeordneten Leuchteinheiten 1, 1', 1'' kann beispielsweise ein Scheinwerfer angeordnet sein, der – wie die Leuchteinheiten 1, 1', 1'' – durch eine gemeinsame glasklare Abschlussscheibe abgedeckt ist.The LED lighting elements 2 the lighting units 1 . 1' . 1'' are each on a common rigid support plate 4 (Printed circuit board) arranged, which preferably extends in the horizontal direction. Adjacent to the row-shaped light units 1 . 1' . 1'' For example, a headlamp can be arranged, which - like the light units 1 . 1' . 1'' - Is covered by a common crystal clear lens.

Die Lichtleitelemente 3, 3' 3'' weisen jeweils auf einer dem LED-Leuchtelement 2 zugewandten Seite Lichteinkoppelfläche 5 auf, an der das von dem LED-Leuchtelement 2 abgestrahlte Lichtbündel in das Lichtleitelement 3, 3', 3'' eingekoppelt wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Lichteinkoppelfläche 5 als eine kreisförmige Vertiefung 6 ausgebildet, die eine konvexförmige Bodenfläche 7 und eine parallel zu einer optischen Achse A verlaufende Ringfläche 8 aufweist. Die Lichteinkoppelfläche 5 ist rotationssymmetrisch ausgebildet bzw. zur optischen Achse A des Lichtleitelementes 3, 3' bzw. 3'' ausgerichtet.The light guide elements 3 . 3 ' 3 '' each have on one the LED light element 2 facing side light input surface 5 on, at the one of the LED light element 2 emitted light beams in the light guide 3 . 3 ' . 3 '' is coupled. In the present embodiment, the light coupling surface 5 as a circular depression 6 formed, which has a convex bottom surface 7 and a parallel to an optical axis A extending annular surface 8th having. The light input surface 5 is formed rotationally symmetrical or to the optical axis A of the light guide 3 . 3 ' respectively. 3 '' aligned.

An die Lichteinkoppelfläche 5 schließt sich in Lichtführungsrichtung eine rotationssymmetrische Seitenfläche 9 an, die sich in Lichtführungsrichtung verbreitert. Die Seitenfläche 9 kann paraboloidförmig ausgebildet sein. Die Seitenfläche 9 ist derart ausgebildet, dass das eingekoppelte Lichtbündel parallel gerichtet wird und im weiteren Verlauf innerhalb des Lichtleitelementes 3, 3', 3'' als Parallel-Lichtbündel P auf eine Umlenkfläche 10 trifft, an das Parallel-Lichtbündel P in Richtung einer Lichtauskoppelfläche 11 des Lichtleitelementes 3, 3', 3'' umgelenkt wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Umlenkfläche 10 eben ausgebildet und in einem Winkel α von maximal 50° zu der optischen Achse A bzw. zu dem Parallel-Lichtbündel P angeordnet.To the light coupling surface 5 closes in the direction of light guide a rotationally symmetrical side surface 9 on, which widens in the direction of light guidance. The side surface 9 may be formed paraboloid. The side surface 9 is formed such that the coupled-in light beam is directed parallel and later in the light guide 3 . 3 ' . 3 '' as a parallel light beam P on a deflection surface 10 applies, to the parallel light beam P in the direction of a light output surface 11 of the light-guiding element 3 . 3 ' . 3 '' is diverted. In the present embodiment, the deflection surface 10 just formed and arranged at an angle α of at most 50 ° to the optical axis A and to the parallel light beam P.

Nach einer alternativen Ausführungsform kann die Umlenkfläche auch als eine Freiformfläche ausgebildet sein. Sie kann beispielsweise Prismenelemente aufweisen zur Umlenkung des Parallel-Lichtbündels P oder mit einer Verspiegelung versehen sein.According to an alternative embodiment, the deflection surface may also be formed as a free-form surface. It may for example have prism elements for deflecting the parallel light beam P or be provided with a mirror coating.

Wie aus 3 ersichtlich ist, wird das Parallel-Lichtbündel P entsprechend der relativen Orientierung der Umlenkfläche 10 zu dem LED-Leuchtelement 2 umgelenkt und trifft im Wesentlichen senkrecht auf die Lichtauskoppelfläche 11. Die Lichtauskoppelfläche 11 weist Optikelemente 12, beispielsweise Streifenoptikelemente, auf, mittels derer das Parallel-Lichtbündel P entsprechend der vorgegebenen Lichtverteilung (Tagfahrlicht, Positionslicht, Blinklicht) gebrochen wird. Alternativ können die Optikelemente 12 auch als Kissen-Optikelemente ausgebildet sein.How out 3 is apparent, the parallel light beam P is corresponding to the relative orientation of the deflection surface 10 to the LED light element 2 deflected and meets substantially perpendicular to the light output surface 11 , The light output surface 11 has optical elements 12 , For example, stripe optical elements on, by means of which the parallel light beam P according to the predetermined light distribution (daytime running light, position light, flashing light) is broken. Alternatively, the optical elements 12 Also be designed as a pillow-optical elements.

Die Lichtleitelemente 3, 3', 3'' unterscheiden sich im Wesentlichen durch unterschiedlich ausgebildete Lichtaustrittshöhe-Bestimmungsabschnitte 13, 13', 13''. Die Lichtaustrittshöhe-Bestimmungsabschnitte 13, 13', 13'' verbinden die Seitenfläche 9 mit der Umlenkfläche 10 bzw. eines Ansatzes der Lichtauskoppelfläche 11 miteinander. Die Lichtaustrittshöhe-Bestimmungsabschnitte 13, 13', 13'' sind gebildet durch zylinderförmig Lichtaustrittshöhe-Bestimmungsflächen, die sich koaxial zu dem jeweiligen LED-Leuchtelement 2 erstrecken.The light guide elements 3 . 3 ' . 3 '' differ essentially by differently formed light exit height determination sections 13 . 13 ' . 13 '' , The light exit height determination sections 13 . 13 ' . 13 '' connect the side surface 9 with the deflection surface 10 or an approach of the light output surface 11 together. The light exit height determination sections 13 . 13 ' . 13 '' are formed by cylindrical light exit height determination surfaces, which are coaxial with the respective LED lighting element 2 extend.

Wie aus 1 ersichtlich ist, weist ein Lichtaustrittshöhe-Bestimmungsabschnitt 13 der ersten Leuchteinheit 1 eine Länge l1 auf, so dass die erste Leuchteinheit 1 eine Höhe h1 aufweist. Der Lichtaustrittshöhe-Bestimmungsabschnitt 13' des zweiten Lichtleitelementes 3' weist eine Länge l2 auf, die größer ist als die Länge l1 des Lichtaustrittshöhe-Bestimmungsabschnitts 13 des ersten Lichtleitelementes 3. Folglich weist die zweite Leuchteinheit 1' – da die weiteren Bauteile der jeweiligen Lichtleitelemente 3, 3', 3'' im Wesentlichen gleich ausgebildet sind – eine größere Höhe h2 auf als die erste Leuchteinheit 1.How out 1 is apparent, has a light exit height determination section 13 the first light unit 1 a length l1, so that the first light unit 1 has a height h1. The light exit height determination section 13 ' of the second light-guiding element 3 ' has a length L2 that is greater than the length L1 of the light exit height determining section 13 of the first light-guiding element 3 , Consequently, the second lighting unit 1' - As the other components of the respective light guide 3 . 3 ' . 3 '' are formed substantially the same - a greater height h2 than the first light unit 1 ,

Ein Lichtaustrittshöhe-Bestimmungsabschnitt 13'' des dritten Lichtleitelementes 3'' weist eine Länge l3 auf, die größer ist als die Länge l1, l2 des ersten und zweiten Lichtleitelementes 3, 3', so dass die dritte Leuchteinheit 1'' eine Höhe h3 aufweist, die größer ist als die Höhen h1, h2 der ersten und zweiten Leuchteinheit 1, 1'. Wie aus 5 ersichtlich ist weisen die Leuchteinheiten 1, 1', 1'' die gleiche Tiefe t auf.A light exit height determination section 13 '' of the third light-guiding element 3 '' has a length l3 which is greater than the length l1, l2 of the first and second light-guiding element 3 . 3 ' so that the third light unit 1'' a height h3 which is greater than the heights h1, h2 of the first and second lighting unit 1 . 1' , How out 5 it can be seen have the light units 1 . 1' . 1'' the same depth t.

Vorteilhaft ermöglichen die unterschiedlich lang ausgebildeten Lichtaustrittshöhe-Bestimmungsabschnitte 13, 13', 13'' bzw. Lichtleitelemente 3, 3', 3'' die Anordnung der Lichtauskoppelflächen 11 benachbarter Leuchteinheiten 1, 1', 1'' in unterschiedlichen Höhen (also in einer Höhendifferenz benachbarter Leuchteinheiten zueinander), obwohl die entsprechenden LED-Leuchtelemente 2 in einer gemeinsamen Höhe vorzugsweise auf einer gemeinsamen starren Leiterplatte angeordnet sind. Die Flächen der Lichtaustrittshöhe-Bestimmungsabschnitte 13, 13', 13'' sind koaxial und zylinderförmig ausgebildet.Advantageously, the different lengths of light exit height determination sections allow 13 . 13 ' . 13 '' or light-guiding elements 3 . 3 ' . 3 '' the arrangement of the light output surfaces 11 neighboring lighting units 1 . 1' . 1'' in different heights (ie in a height difference of adjacent lighting units to each other), although the corresponding LED lighting elements 2 are preferably arranged on a common rigid circuit board in a common height. The areas of the light exit height determination sections 13 . 13 ' . 13 '' are coaxial and cylindrical.

Dadurch, dass ein paralleles Lichtbündel P auf die Umlenkfläche 10 trifft, werden die Lichtstrahlen vorzugsweise lediglich einmalig von der Umlenkfläche 10 totalreflektiert, um danach an der Lichtauskoppelfläche 11 aus dem Lichtleitelement 3, 3', 3'' auszutreten. Alternativ können die Lichtstrahlen auch mehrfach an der Umlenkfläche 10 totalreflektiert werden.Characterized in that a parallel light beam P on the deflection surface 10 meets, the light rays are preferably only once from the deflection surface 10 totally reflected, then at the light output surface 11 from the light guide 3 . 3 ' . 3 '' withdraw. Alternatively, the light beams can also be repeated at the deflection surface 10 be totally reflected.

Das Lichtleitelement 3, 3', 3'' ist einstückig durch Spritzgießen hergestellt. Es besteht aus einem glasklaren Kunststoffmaterial.The light guide 3 . 3 ' . 3 '' is manufactured in one piece by injection molding. It consists of a crystal-clear plastic material.

Die Lichtleitelemente 3, 3', 3'' der Leuchteinheiten 1, 1', 1'' weisen in einem Lichteinkoppelbereich vorzugsweise Befestigungselemente 15 auf, mittels derer eine Befestigung an der Trägerplatte 4 erfolgen kann. Beispielsweise können die Befestigungselemente 15 als Befestigungsdome ausgebildet sein, die von einer der Leiterplatte 4 zugewandten Mantelfläche, die die Vertiefung 6 aufweist, abragt.The light guide elements 3 . 3 ' . 3 '' the lighting units 1 . 1' . 1'' in a Lichteinkoppelbereich preferably fasteners 15 on, by means of which an attachment to the support plate 4 can be done. For example, the fasteners 15 be designed as a fastening dome, the one of the circuit board 4 facing lateral surface, which is the recess 6 has, protrudes.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1, 1', 1''1, 1 ', 1' '
Leuchteinheitlight unit
22
LED-LeuchtelementLED lighting element
3, 3', 3''3, 3 ', 3' '
Lichtleitelementlight guide
44
Trägerplattesupport plate
55
Lichteinkoppelflächelight injection
6 6
Vertiefungdeepening
77
Bodenflächefloor area
88th
Ringflächering surface
99
Seitenflächeside surface
1010
Umlenkflächedeflection
1111
Lichtauskoppelflächelight coupling
1212
Optikelementeoptical elements
1313
Lichtaustrittshöhe-BestimmungsabschnitteLight emission amount determination sections
1515
Befestigungselementefasteners
AA
optische Achseoptical axis
αα
Winkelangle
PP
Parallel-LichtbündelParallel light beam
h1, h2, h3h1, h2, h3
Höheheight
l1, l2, l3l1, l2, l3
Längelength
tt
Tiefedepth

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10314256 A1 [0003] DE 10314256 A1 [0003]

Claims (11)

Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit mindestens einer Leuchteinheit enthaltend eine Lichtquelle und ein derselben zugeordnetes Lichtleitelement, wobei das Lichtleitelement aufweist: – eine Lichteinkoppelfläche auf einer der Lichtquelle zugewandten Seite zur Einkopplung eines von der Lichtquelle abgesandten Lichtbündels, – eine Umlenkfläche zur Umlenkung des eingekoppelten Lichtbündels um eine vorgegebenen Umlenkwinkel und – eine Lichtauskoppelfläche zur Auskopplung des an der Umlenkfläche umgelenkten Lichtbündels in Hauptabstrahlrichtung zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichteinkoppelfläche (5) des Lichtleitelementes (3, 3', 3'') und eine sich an die Lichteinkoppelfläche (5) anschließende Seitenfläche (9) derart ausgebildet sind, dass das eingekoppelte Lichtbündel parallel gerichtet wird zu einem Parallel-Lichtbündel (P), das auf die Umlenkfläche (10) trifft.Lighting device for vehicles with at least one lighting unit containing a light source and a light guide associated therewith, wherein the light guide comprises: - a light input surface on a side facing the light source for coupling a light beam emitted from the light source, - a deflection for deflecting the coupled light beam to a predetermined Deflection angle and - a light output surface for decoupling the deflected at the deflecting light beam in the main emission direction for generating a predetermined light distribution, characterized in that the light input surface ( 5 ) of the light-guiding element ( 3 . 3 ' . 3 '' ) and one at the Lichteinkoppelfläche ( 5 ) subsequent side surface ( 9 ) are formed such that the coupled-in light beam is directed parallel to a parallel light beam (P), which on the deflection surface ( 10 ) meets. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Lichteinkoppelfläche (5) und der Umlenkfläche (10) ein Lichtaustrittshöhe-Bestimmungsabschnitt (13, 13', 13'') angeordnet ist, entlang dessen das Parallel-Lichtbündel (P) geführt ist, und dass die Lichtaustrittshöhe-Bestimmungsabschnitte (13, 13', 13'') benachbarter Leuchteinheiten (1, 1', 1'') eine unterschiedliche Länge (l1, l2, l3) aufweisen, derart, dass das von den in der gleichen. Ebene angeordneten Lichtquellen (2) abgesandte Lichtbündel in unterschiedlichen Höhen (h1, h2, h3) von den Lichtleitelementen (3, 3', 3'') abgestrahlt wird.Lighting device according to claim 1, characterized in that between the light input surface ( 5 ) and the deflection surface ( 10 ) a light exit height determination section ( 13 . 13 ' . 13 '' ) is arranged, along which the parallel light beam (P) is guided, and that the light exit height determination sections ( 13 . 13 ' . 13 '' ) of adjacent lighting units ( 1 . 1' . 1'' ) have a different length (l1, l2, l3) such that that of the one in the same. Plane arranged light sources ( 2 ) emitted light beams at different heights (h1, h2, h3) of the light guide elements ( 3 . 3 ' . 3 '' ) is radiated. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenfläche (9) und die Lichteinkoppelfläche (5) derart ausgebildet sind, dass das Parallel-Lichtbündel (P) senkrecht zu einer die Lichtquelle (2)Lighting device according to claim 1 or 2, characterized in that the side surface ( 9 ) and the light input surface ( 5 ) are formed such that the parallel light beam (P) perpendicular to a light source ( 2 ) Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtaustrittshöhe-Bestimmungsabschnitt (13, 13', 13'') eine zylinderförmige Lichtaustrittshöhe-Bestimmungsfläche aufweist und koaxial zu der Lichtquelle (2) angeordnet ist.Lighting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the light exit height determination section ( 13 . 13 ' . 13 '' ) has a cylindrical light exit height-determining surface and coaxial with the light source ( 2 ) is arranged. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkfläche (10) derart ausgebildet ist, dass Lichtstrahlen des Parallel-Lichtbündels (P) mindestens einmal an der Umlenkfläche (10) totalreflektiert werden, bevor sie an der Lichtauskoppelfläche (11) aus dem Lichtleitelement (3, 3', 3'') austreten.Lighting device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the deflection surface ( 10 ) is formed such that light beams of the parallel light beam (P) at least once at the deflection surface ( 10 ) are totally reflected before they reach the light output surface ( 11 ) from the light guide ( 3 . 3 ' . 3 '' ) exit. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkfläche (10) eben oder als Freiformfläche ausgebildet ist und dass sich die Umlenkfläche (10) in einem Winkel (α) von 45° zu dem Parallel-Lichtbündel (P) bzw. der optischen Achse (A) erstreckt.Lighting device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the deflection surface ( 10 ) is flat or formed as a free-form surface and that the deflection surface ( 10 ) extends at an angle (α) of 45 ° to the parallel light beam (P) and the optical axis (A). Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichteinkoppelfläche (5) und/oder die Seitenfläche (9) rotationssymmetrisch ausgebildet sind.Lighting device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the light input surface ( 5 ) and / or the side surface ( 9 ) are rotationally symmetrical. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtauskoppelfläche (11) sich in einem Winkel (α) von 50° zu der Umlenkfläche (10) erstreckt.Lighting device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the light output surface ( 11 ) at an angle (α) of 50 ° to the deflection surface ( 10 ). Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtauskoppelfläche (11) Optikelemente (12) aufweist zur Erzeugung der vorgegebenen Lichtverteilung.Lighting device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the light output surface ( 11 ) Optical elements ( 12 ) for generating the predetermined light distribution. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchteinheiten (1, 1', 1'') in einer bogenförmigen und/oder geradlinigen Reihe angeordnet sind zur Erzeugung einer Positionslichtverteilung oder einer Tagfahrlichtverteilung oder einer Blinklichtverteilung.Lighting device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the lighting units ( 1 . 1' . 1'' ) are arranged in an arcuate and / or rectilinear row for generating a position light distribution or a daytime running light distribution or a flashing light distribution. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchteinheiten (1, 1', 1'') jeweils Befestigungselemente (15) an einer in einem Lichteinkoppelbereich angeordneten Mantelfläche des Lichtleitelementes (3, 3', 3'') aufweisen.Lighting device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the lighting units ( 1 . 1' . 1'' ) each fastening elements ( 15 ) on a lateral surface of the light-guiding element arranged in a light-coupling region ( 3 . 3 ' . 3 '' ) exhibit.
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