DE10318952A1

DE10318952A1 - Vehicle light has light source and optics with curved external surface to reflect all light and distribute outgoing light

Info

Publication number: DE10318952A1
Application number: DE10318952A
Authority: DE
Inventors: Carmen Bungenstock
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2003-04-26
Filing date: 2003-04-26
Publication date: 2004-11-25

Abstract

A vehicle light comprises a light source (17) and at least one transparent optical element (1) having an uncoupling surface (6) angled to the coupling surface (4) in the horizontal direction (X). An external surface (5) reflects light and has a curved contour (7) to reflect all light and distribute the outgoing light.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugleuchte mit mindestens einer Lichtquelle und mit mindestens einem Optikelement aus einem lichtdurchlässigen Körper, wobei das Optikelement eine Einkoppelfläche aufweist, durch die Licht von der Lichtquelle einfallen kann, eine Auskoppelfläche aufweist, die in horizontaler Richtung unter einem Winkel zur Einkoppelfläche angeordnet ist, und eine Außenfläche aufweist, an der das einfallende Licht so reflektiert wird, dass es durch die Auskoppelfläche austritt.The The invention relates to a vehicle lamp with at least one light source and with at least one optical element made of a translucent body, wherein the optical element has a coupling surface through which light can come from the light source, has a coupling-out surface, which are arranged in the horizontal direction at an angle to the coupling surface and has an outer surface, at which the incident light is reflected so that it the decoupling surface exit.

Mit einer solchen Fahrzeugleuchte ist es möglich, das aus einer Lichtquelle austretende Licht zu sammeln und auszurichten, wobei die Lichtstrahlen quer zur Hauptabstrahlrichtung der Lichtquelle unter einem großen Winkel umgelenkt werden.With Such a vehicle lamp, it is possible from a light source collect and align emerging light, taking the light rays transverse to the main emission direction of the light source at a large angle be redirected.

Aus der Gebrauchsmusterschrift DE 202 00 571 U1 ist es bekannt, eine Fahrzeugleuchte mit wenigstens einer Leuchtdiode so auszubilden, dass die von der Leuchtdiode abgegebenen Lichtbündel zumindest teilweise um einen großen Winkel zur Hauptabstrahlrichtung der Leuchtdiode umgelenkt werden. Hierzu ist oberhalb der Leuchtdiode in Richtung der Hauptabstrahlrichtung ein prismatisches Element so angeordnet, dass das von der Leuchtdiode abgegebene Lichtbündel durch eine erste Grenzfläche in das prismatische Element eintritt und an einer zweiten Grenzfläche des prismatischen Elements, das gegen die Hauptabstrahlrichtung des Lichtbündels geneigt ist, zumindest teilweise so reflektiert wird, dass der reflektierte Teil durch eine dritte Grenzfläche des prismatischen Elements aus diesem austritt. Die zweite Grenzfläche des prismatischen Elements ist halbdurchlässig, vollständig verspiegelt oder in Teilbereichen verspiegelt ausgebildet oder gegen die Hauptabstrahlrichtung des Lichtbündels so geneigt, dass an ihr eine Totalreflektion stattfindet. Eine solche Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, dass sie relativ teuer herzustellen ist und man in dem Winkelbereich, in dem die Umlenkung des Lichtbündels erfolgen kann, stark beschränkt ist.From the utility model DE 202 00 571 U1 It is known to design a vehicle lamp with at least one light-emitting diode such that the light beams emitted by the light-emitting diode are at least partially deflected by a large angle to the main emission direction of the light-emitting diode. For this purpose, a prismatic element is arranged above the light-emitting diode in the direction of the main emission direction in such a way that the light bundle emitted by the light-emitting diode enters the prismatic element through a first interface and at least at a second interface of the prismatic element that is inclined against the main emission direction of the light bundle is partially reflected in such a way that the reflected part emerges from the prismatic element through a third interface. The second interface of the prismatic element is semi-transparent, completely mirrored or partially mirrored, or is inclined towards the main emission direction of the light beam so that total reflection takes place on it. However, such a device has the disadvantage that it is relatively expensive to manufacture and is severely limited in the angular range in which the deflection of the light beam can take place.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deswegen darin, eine Fahrzeugleuchte zur Verfügung zu stellen, mit der aus einer Lichtquelle austretendes Licht unter einem großen Winkel quer zur Hauptabstrahlrichtung der Lichtquelle umgelenkt werden kann, wobei eine solche Vorrichtung einfach aufgebaut und preiswert herzustellen sein soll.The The object of the present invention is therefore to Vehicle light available with the light emerging from a light source below a big one Angles transverse to the main emission direction of the light source are deflected can, such a device simple and inexpensive should be manufactured.

Die Aufgabe wird durch eine Fahrzeugleuchte mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Durch die Umlenkung mittels Totalreflektion ist keine Bedampfung oder anderweitige Beschichtung mit einem reflektierenden Material nötig, wodurch eine preiswerte Fertigung erzielt wird. Darüber hinaus ist es nicht nötig, das Licht aus der Lichtquelle zu parallelisieren, d.h. eine zusätzliche Linse kann entfallen. Dadurch wird eine Einsparung des Bauraums erzielt. Da die Außenfläche die Umlenkung des Lichts bewirkt aber zum anderen auch die Lichtverteilung des aus dem Optikelement austretenden Lichtes bestimmt, ist eine zusätzliche Streuscheibe nicht notwendig. Weiterhin können mehrere Optikelemente zu einem massiven Gesamtkörper zusammengefasst werden, wodurch die Notwendigkeit einer Abschlussscheibe zur Abdichtung des Leuchtenaufbaus entfällt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass neue stilistische Möglichkeiten für Fahrzeugleuchten geschaffen werden, da ein flacher Leuchtenaufbau oder auch ein indirekter Leuchtenaufbau möglich ist.The Task is achieved by a vehicle lamp with the features of the claim 1 solved. By the deflection by means of total reflection is not vaporization or otherwise coating with a reflective material necessary, whereby inexpensive production is achieved. In addition, there is no need for that Parallelize light from the light source, i.e. an additional The lens can be omitted. This saves on installation space achieved. Because the outside surface Redirecting the light also causes the light distribution of the light emerging from the optical element is one additional Diffuser is not necessary. Furthermore, several optical elements to a massive whole body be summarized, eliminating the need for a lens to seal the luminaire structure is not necessary. Another advantage is there in that new stylistic possibilities for vehicle lights be created as a flat luminaire structure or an indirect one Luminaire construction possible is.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der lichtdurchlässige Körper massiv ausgebildet ist. Ein solcher Körper ist einfacher herzustellen als ein gegliederter Körper und ist außerdem robuster als ein nicht massiver Körper. Dadurch werden Kosten bei der Produktion der Fahrzeugleuchte eingespart.A An advantageous development of the invention provides that the translucent body is solid is. Such a body is easier to manufacture than an articulated body and is also more robust than a non-solid body. This will cost saved in the production of the vehicle lamp.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Außenfläche einen Bereich aufweist, der eine stetig zusammenhängende Fläche darstellt und aus mindestens einem anderen Bereich besteht, der aus verschiedenen nicht stetig zusammenhängenden Flächenelementen aufgebaut ist. Damit kann die horizontale und vertikale Lichtverteilung des aus dem Optikelement austretenden Lichts individuell eingestellt werden. Darüber hinaus ergibt sich eine Steigerung des lichttechnischen Wirkungsgrades, da eine Bündelung des austretenden Lichts in gewisse gewünschte Bereiche erzielt werden kann.A Another advantageous development of the invention provides that the outer surface one Has area that represents a continuously contiguous area and from at least another area, which consists of various not continuously connected surface elements is constructed. This allows horizontal and vertical light distribution of the light emerging from the optical element individually adjusted become. About that in addition there is an increase in the lighting efficiency, there a bundling of the emerging light can be achieved in certain desired areas can.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Außenfläche parallel zur vertikalen Richtung ausgebildet ist. Eine solche Ausgestaltung ist besonders einfach und preiswert herzustellen, da in vertikaler Richtung keine Krümmung ausgebildet sein muss. Dadurch ist es lediglich in horizontaler Richtung nötig, die Außenfläche in einer gekrümmten Kontur auszuführen.A Another advantageous development of the invention provides that the outer surface parallel is formed to the vertical direction. Such an arrangement is particularly easy and inexpensive to manufacture because it is vertical No curvature in the direction have to be. As a result, it is only necessary in the horizontal direction Outer surface in a curved contour perform.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Einkoppelfläche als Kugelfläche ausgebildet ist. Eine solche Ausgestaltung ist sehr einfach herzustellen und damit auch preiswert, wobei das einfallende Licht von der Lichtquelle nicht gebrochen wird und so möglichst verlustfrei in das Optikelement eintreten kann.A Another advantageous development of the invention provides that the coupling surface as a spherical surface is trained. Such a configuration is very easy to manufacture and therefore also inexpensive, the incident light from the light source not is broken and as possible can enter the optical element without loss.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Auskoppelfläche eben ausgebildet ist oder mit einer Optik versehen ist. Ein Optikelement mit einer ebenen Ausbildung der Auskoppelfläche ist sehr einfach und damit auch preiswert herzustellen. Der Vorteil einer mit einer Optik versehenen Auskoppelfläche liegt darin, auf das an der Außenfläche reflektierte Licht einen zusätzlichen Effekt auszuüben, d. h. zu bündeln oder zu verbreitern. Damit sind auch je nach Wunsch unterschiedliche ästhetische Muster für den Betrachter einer Fahrzeugleuchte erzeugbar.Another advantageous development of the invention provides that the decoupling surface is flat is formed or is provided with an optic. An optical element with a flat design of the decoupling surface is very simple and therefore inexpensive to manufacture. The advantage of a coupling-out surface provided with optics is that it has an additional effect on the light reflected on the outer surface, that is to say it bundles or widens it. As a result, different aesthetic patterns can be created for the viewer of a vehicle lamp as desired.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, mehrere Optikelemente so zu einem Gesamtkörper zusammenfassen, dass sie in vertikaler Richtung nebeneinander angeordnet und im Bereich ihrer Auskoppelflächen miteinander verbunden sind. Dadurch ergeben sich die oben genannten Vorteile auf einer noch weiter ausgedehnte Fläche mit mehreren Optikelementen, die von mehreren Lichtquellen gespeist werden. Bei dem ausgedehnten Gesamtkörper handelt es sich um einen einzigen Körper, der sehr preiswert herzustellen ist.A Another advantageous development of the invention provides for several Combine optical elements into a whole body so that they arranged side by side in the vertical direction and in the area of their outcoupling are interconnected. This results in the above Advantages on an even wider area with several optical elements, that are powered by multiple light sources. With the extended total body it is a single body that is very inexpensive to manufacture is.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Auskoppelflächen der einzelnen Optikelemente eine übergreifende Optik aufweisen. Durch die übergreifende Optik kann die Verteilung des aus der Auskoppelfläche austretenden Lichts individuell gestaltet werden. Damit ist je nach Wunsch des Fahrzeugherstellers oder des Fahrzeuginhabers ein anderer Look für die Fahrzeugleuchte möglich.A Another advantageous development of the invention provides that the decoupling surfaces of the individual optical elements have a comprehensive look. Through the overarching Optics can be the distribution of the emerging from the decoupling surface Light can be individually designed. Depending on the desire of the Vehicle manufacturer or the vehicle owner a different look for the vehicle lamp possible.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Optikelemente voneinander unterschiedliche horizontale und/oder vertikale Längen aufweisen. Dadurch sind weitere ästhetische Ausgestaltungsmöglichkeiten realisierbar, da auch nichtlineare Gesamtkörper herstellbar sind. Selbst die Gesamtkörper, die in der Kontur unterschiedlich ausgeprägt sind, können von einer einzigen ebenen Platine mit mehreren Lichtquellen gespeist werden.A Another advantageous development of the invention provides that the optical elements different from each other horizontal and / or vertical lengths exhibit. As a result, there are further aesthetic design options realizable, since non-linear whole bodies can also be produced. Even the Total body which are different in shape, can be made from a single flat board can be fed with multiple light sources.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Optikelemente zu einem durchgängigen massiven Körper zusammengefasst sind. Eine solche Ausgestaltung ist sehr einfach und preiswert herzustellen, da keine Konturen mit filigranen Einbuchtungen und Durchbrechungen vorzusehen sind.A Another advantageous development of the invention provides that the optical elements are combined to form a solid body. Such an embodiment is very simple and inexpensive to manufacture, there are no contours with filigree indentations and openings are to be provided.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden weiter anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Hierbei zeigen:advantageous Embodiments of the invention are further illustrated in the figures illustrated embodiments explained. Here show:

1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Optikelements mit einer totalreflektierenden Außenfläche mit unterschiedlich konturierten Bereichen, 1 1 shows a perspective view of an optical element according to the invention with a totally reflecting outer surface with differently contoured areas,

2 einen horizontalen Schnitt entlang der X-Z-Ebene des Optikelements aus 1, 2 a horizontal section along the XZ plane of the optical element 1 .

3 eine perspektivische Ansicht des Optikelements aus 1 mit einem Strahlenverlauf in vertikaler Richtung, in der die vertikale Lichtverteilung hinter der Auskoppelfläche erkennbar ist, 3 a perspective view of the optical element 1 with a beam path in the vertical direction, in which the vertical light distribution behind the coupling-out surface can be seen,

4 die Rückansicht eines Gesamtkörpers mit mehreren Optikelementen, wobei die Auskoppelfläche mit mehreren Optiken versehen ist, 4 the rear view of a whole body with several optical elements, the coupling-out area being provided with several optics,

5 die Rückansicht eines Gesamtkörpers aus mehreren Optikelementen in Form eines massiven Körpers, dessen Auskoppelfläche eine sich über alle Optikelemente erstreckende Optik aufweist, und 5 the rear view of an entire body made of several optical elements in the form of a solid body, the coupling-out surface of which has an optical system which extends over all optical elements, and

6 eine perspektivische Ansicht eines konturfolgenden Aufbaus eines Gesamtkörpers, wobei die Länge der einzelnen Optikelemente unterschiedlich ist. 6 a perspective view of a contour-following structure of an overall body, the length of the individual optical elements being different.

Im Folgenden werden nur die für die Erfindung relevanten Teile einer Fahrzeugleuchte beschrieben. Es sind auch nur diese Teile in den Figuren dargestellt. Für einen Durchschnittsfachmann ergibt sich die Anordnung der weggelassenen Teile ohne weiteres.in the The following are only those for the invention relevant parts of a vehicle lamp described. Only these parts are shown in the figures. For one The arrangement of the omitted results for the average person skilled in the art Share without further ado.

1 zeigt ein erfindungsgemäßes Optikelement 1, das aus einem massiven lichtdurchlässigen Körper besteht. Das Optikelement 1 weist eine Einkoppelfläche 4 auf, durch die Licht aus einer Lichtquelle 17 in das Optikelement 1 einfällt. Als Lichtquelle 1 dient eine LED oder eine Glühlampe. Jedoch sind auch andere Lichtquellen 17 möglich. Das Licht der Lichtquelle 17 wird mit einer für die Lichtquelle 17 charakteristischen Verteilung um deren Hauptabstrahlrichtung Z emittiert. Beim Durchlaufen des Optikelements 1 findet eine Umlenkung des Lichts an der Außenfläche 5 statt, so dass nach Austreten des Lichts aus einer Auskoppelfläche 6 die Hauptabstrahlrichtung Z um einen großen Winkel α innerhalb der horizontalen Ebene, die durch die Hauptabstrahlrichtung Z und die horizontale Richtung X vorgegeben ist, umgelenkt wurde. Hierbei sind je nach geometrischer Ausgestaltung des Optikelements 1 und dem Material des Optikelements 1 Winkel α um 90° und mehr erzielbar. 1 shows an optical element according to the invention 1 , which consists of a solid translucent body. The optical element 1 has a coupling surface 4 on, through which light from a light source 17 into the optical element 1 incident. As a light source 1 serves an LED or an incandescent lamp. However, there are other light sources 17 possible. The light from the light source 17 comes with one for the light source 17 characteristic distribution around their main emission direction Z emitted. When passing through the optical element 1 finds a redirection of the light on the outer surface 5 instead, so that after the light has emerged from an output surface 6 the main emission direction Z has been deflected by a large angle α within the horizontal plane, which is predetermined by the main emission direction Z and the horizontal direction X. Depending on the geometric configuration of the optical element 1 and the material of the optical element 1 Angle α can be achieved by 90 ° and more.

Das von der Lichtquelle 17 einfallende Licht 19 wird an der Außenfläche 5 mit der horizontalen Kontur 7 reflektiert, wodurch eine Drehung der Hauptabstrahlrichtung Z um die vertikale Richtung Y erfolgt. Nähere Einzelheiten zur Reflektion des einfallenden Lichts an der Außenfläche 5 werden unten zu den 2 und 3 beschrieben. Die Einkoppelfläche 4 ist als eine Kugelinnenfläche ausgebildet. Dadurch ist sie im Wesentlichen optisch inaktiv gegenüber dem von einer quasi punktförmigen Lichtquelle 17 herrührenden Licht, das durch sie in das Optikelement 1 einfällt. Dies bedeutet, dass keine Änderung der Richtung der Lichtstrahlen beim Eintritt in das Optikelement 1 erfolgt. Andere Ausgestaltungen der Einkoppelfläche 4 sind ebenfalls möglich, wie beispielsweise eine Ausgestaltung, bei der das einfallende Licht 19 gebündelt wird. Die Außenfläche 5 des Optikelements 1 weist drei unterschiedliche Bereiche auf. Sie weist einen Bereich 9 mit stetig zusammenhängender Fläche auf, der ohne Kanten ausgebildet ist. Dagegen ist sie außerhalb dieses Bereichs 9 mit stetig zusammenhängender Fläche als Bereiche 10 und 10' mit mehreren einzelnen Flächenelementen ausgebildet, die untereinander unterschiedlich ausgerichtet sind. Nähere Einzelheiten zu den Auswirkungen hinsichtlich der Reflektion des einfallenden Lichts am Bereich 9 mit stetig zusammenhängender Fläche und dem Bereich 10, 10' mit mehreren einzelnen Flächenelementen werden unten bezüglich 3 gemacht.That from the light source 17 incident light 19 is on the outside surface 5 with the horizontal contour 7 reflected, whereby a rotation of the main emission direction Z about the vertical direction Y takes place. More details on the reflection of the incident light on the outer surface 5 become the below 2 and 3 described. The coupling area 4 is designed as an inner surface of a sphere. Thereby it is essentially optically inactive compared to that of a quasi punctiform light source 17 originating light that passes through it into the optical element 1 incident. This means that there is no change in the direction of the light rays when they enter the optical element 1 he follows. Other configurations of the coupling surface 4 are also possible, such as an embodiment in which the incident light 19 is bundled. The outside surface 5 of the optical element 1 has three different areas. It shows an area 9 with a continuously coherent surface that is designed without edges. In contrast, it is outside this range 9 with a continuously connected surface as areas 10 and 10 ' formed with several individual surface elements, which are aligned differently with each other. For details on the effects of reflecting the incident light on the area 9 with a continuous surface and the area 10 . 10 ' with several individual surface elements are below 3 made.

In 2 ist ein horizontaler Schnitt durch das Optikelement 1 in der X-Z-Ebene dargestellt. Das von der Lichtquelle 17 durch die Einkoppelfläche 4 in das Optikelement 1 einfallende Licht 19 wird an der Außenfläche 5 mit horizontaler Kontur 7 reflektiert. Aufgrund der kegelförmigen Abstrahlung des Lichts von der Lichtquelle 17 und der Einkoppelfläche 4 dringt das einfallende Licht 19 ungebrochen in das Optikelement 1 ein. Dadurch wird ein weiter Bereich der horizontalen Kontur 7 durch das einfallende Licht 19 getroffen. Die horizontale Kontur 7 ist so ausgebildet, dass zu einem das sie treffende einfallende Licht 19 total reflektiert und zum anderen eine Lichtverteilung erzielt wird. Der Grenzwinkel, ab dem eine Totalreflektion an der horizontalen Kontur 7 stattfindet, hängt vom Brechungsindex des Materials, aus dem das Optikelement 1 besteht und dein Brechungsindex des umgebenden Mediums ab. Dem Fachmann ist diese Beziehung hinreichend bekannt, so dass nicht näher auf die Rahmenbedingungen einer Totalreflektion eingegangen wird. Bei der Ausgestaltung der horizontalen Kontur 7 ist aufgrund eines gewissen Spielraums, in dem eine Totalreflektion des einfallenden Lichts 19 erfolgt, eine gewisse Gestaltungsfreiheit für den Entwickler eines erfindungsgemäßen Optikelements 1 gegeben. Ein Teil des einfallenden Lichts 19 wird nicht nur einmal an der horizontalen Kontur 7 total reflektiert, sondern sogar noch ein zweites Mal. Im vorliegenden Fall tritt eine Drehung der Hauptabstrahlrichtung Z von knapp 90° ein. Bei einer anderen horizontalen Kontur 7 sind jedoch auch andere Winkel, sogar 90° übersteigende Drehwinkel, möglich. Durch die erfolgte Totalreflektion ist die Lichtausbeute des aus der Auskoppelfläche 6 austretenden Lichts 20 sehr hoch.In 2 is a horizontal section through the optical element 1 shown in the XZ plane. That from the light source 17 through the coupling surface 4 into the optical element 1 incident light 19 is on the outside surface 5 with a horizontal contour 7 reflected. Due to the cone-shaped radiation of light from the light source 17 and the coupling surface 4 penetrates the incident light 19 unbroken in the optical element 1 on. This creates a wide area of the horizontal contour 7 by the incident light 19 met. The horizontal contour 7 is designed so that it hits the incident light 19 totally reflected and secondly a light distribution is achieved. The critical angle from which a total reflection on the horizontal contour 7 takes place depends on the refractive index of the material from which the optical element is made 1 and your refractive index of the surrounding medium. This relationship is sufficiently known to the person skilled in the art so that the general conditions of total reflection are not dealt with in more detail. When designing the horizontal contour 7 is due to a certain scope in which a total reflection of the incident light 19 takes place, a certain freedom of design for the developer of an optical element according to the invention 1 given. Part of the incident light 19 is not just once on the horizontal contour 7 totally reflected, but even a second time. In the present case, the main emission direction Z rotates by almost 90 °. With a different horizontal contour 7 however, other angles, even angles of rotation exceeding 90 °, are also possible. As a result of the total reflection, the light output is that from the decoupling surface 6 emerging light 20 very high.

Die horizontale Lichtverteilung 8 in Bezug auf die Hauptabstrahlrichtung Z wird von der horizontalen Kontur 7 der Außenfläche 5 des Optikelements 1 bestimmt. Die horizontale Lichtverteilung 8 kann dabei je nach Ausgestaltung der horizontalen Kontur 7 verengt, verbreitert oder unverändert gelassen werden. Eine weitere Beeinflussung der horizontalen Lichtverteilung 8 kann über die Geometrie der Auskoppelfläche 6 in der horizontalen X-Z-Ebene erreicht werden, da das austretende Licht je nach Winkel, unter dem es auf die Auskoppelfläche 6 fällt, mehr oder weniger stark gebrochen wird.The horizontal light distribution 8th with respect to the main emission direction Z is from the horizontal contour 7 the outer surface 5 of the optical element 1 certainly. The horizontal light distribution 8th can vary depending on the design of the horizontal contour 7 be narrowed, widened or left unchanged. Another influence on the horizontal light distribution 8th can about the geometry of the coupling surface 6 can be achieved in the horizontal XZ plane, since the light emitted depends on the angle at which it is coupled out 6 falls, is broken more or less.

3 zeigt ein Bündel eines einfallenden Lichts 19 in einer vertikalen Ebene, das auf die Außenfläche 5 des Optikelements 1 entlang einer vertikalen Kontur 11 auftritt. Im Bereich 9 mit stetig zusammenhängender Fläche ist die vertikale Kontur 11 parallel zur vertikalen Richtung Y ausgeführt. Dadurch findet eine vertikale Aufweitung des einfallenden Lichts 19 im austretenden Licht 20 statt. Neben dieser Möglichkeit der ebenen Ausgestaltung der vertikalen Kontur 11 im Bereich der Außenfläche 5 im Bereich 9 mit stetig zusammenhängender Fläche kann diese Kontur auch gewölbt sein. Dadurch ist es möglich, dass besonders intensive Licht in der Nähe rund um die Hauptabstrahlrichtung Z der Lichtquelle 17 in vertikal weiter außen liegende Winkelbereiche zu verteilen, um diese Randbereiche in der vertikalen Lichtverteilung 12 zu verstärken. Bei einer umgekehrten Wölbung ist es jedoch auch möglich, dass Licht vertikal noch stärker zu bündeln oder winkelerhaltend umzulenken. 3 shows a bundle of an incident light 19 in a vertical plane that on the outside surface 5 of the optical element 1 along a vertical contour 11 occurs. In the area 9 with a continuously connected surface is the vertical contour 11 executed parallel to the vertical direction Y. This causes the incident light to expand vertically 19 in the emerging light 20 instead of. In addition to this possibility of flat design of the vertical contour 11 in the area of the outer surface 5 in the area 9 with a continuously connected surface, this contour can also be curved. This makes it possible for particularly intense light in the vicinity around the main emission direction Z of the light source 17 to be divided into angular areas further vertically around these edge areas in the vertical light distribution 12 to reinforce. In the case of an inverted curvature, however, it is also possible to bundle the light even more vertically or to divert it in a preserving angle.

In den beiden Bereichen 10, 10' mit mehreren einzelnen Flächenelementen der Außenfläche 5 des Optikelements 1, die sich oberhalb und unterhalb an den Bereich 9 mit stetig zusammenhängender Fläche anschließen, kann der Teil des Lichts 19, der sonst in nicht genutzte Raumbereiche abgestrahlt wird, in den genutzten Winkelbereich gelenkt werden. Dies wird beispielhaft anhand der Strahlen 13, 13' gezeigt, die einmal vom oberen Bereich 10 mit mehreren einzelnen Flächenelementen und einmal vom unteren Bereich 10' mit stetig zusammenhängender Fläche reflektiert werden.In the two areas 10 . 10 ' with several individual surface elements of the outer surface 5 of the optical element 1 that are above and below the area 9 with a continuously connected surface, part of the light can 19 , which is otherwise radiated into unused areas, can be directed into the angular area used. This is exemplified by the rays 13 . 13 ' shown once from the top area 10 with several individual surface elements and once from the lower area 10 ' be reflected with a continuously connected surface.

Sowohl durch die Anpassung der vertikalen Kontur 11 mittels der Flächenelemente 2 im Bereich 10, 10' mit mehreren einzelnen Flächenelementen als auch durch die Anpassung der horizontalen Kontur 7 kann eine geforderte Lichtverteilung exakt eingestellt werden. Diese Ausgestaltungen sowohl der horizontalen Kontur 7 als auch der vertikalen Kontur 11 trägt deutlich zur Steigerung der lichttechnischen Effizienz des Optikelements 1 bei. Ein zusätzlicher Einfluss auf die Lichtverteilung, sowohl die horizontale Lichtverteilung 8 als auch die vertikale Lichtverteilung 12, kann durch die Ausbildung einer Optik 14, 15 auf der Auskoppelfläche 6 (siehe 4 und 5) erzielt werden.Both by adjusting the vertical contour 11 by means of the surface elements 2 in the area 10 . 10 ' with several individual surface elements as well as by adapting the horizontal contour 7 a required light distribution can be set exactly. These designs both the horizontal contour 7 as well as the vertical contour 11 contributes significantly to increasing the optical efficiency of the optical element 1 at. An additional influence on the light distribution, both the horizontal light distribution 8th as well as the vertical light distribution 12 , can be achieved by training optics 14 . 15 on the decoupling surface 6 (please refer 4 and 5 ) be achieved.

In 4 sind drei Optikelemente 1, 1', 1'', die jeweils im Wesentlichen wie das Optikelement 1 der 1 bis 3 ausgestaltet sind, zu einem Gesamtkörper 18 zusammengefasst. Dabei sind die drei Optikelemente 1, 1', 1'' im Bereich ihrer Auskoppelflächen 6 miteinander verbunden. Die einzelnen Optikelemente 1, 1', 1'' sind noch aufgrund der Spalte 3 zwischen ihnen gut zu erkennen. Jedes der Optikelemente 1, 1', 1'' hat an der gemeinsamen Auskoppelfläche 6 eine speziell diesen zugeordnete Optik 14, 14', 14'', die sowohl auf die horizontale Lichtverteilung 8 als auch auf die vertikale Lichtverteilung 12 Einfluss nehmen. Die einzelnen Optiken 14, 14', 14'' können dabei identisch oder auch unterschiedlich ausgeführt sein. Dies hängt ganz davon ab, welche Lichtverteilung für das austretende Licht 20 erzielt werden soll. Die drei den Optikelementen 1 zugeordneten Lichtquellen 17 liegen alle in einer Ebene, so dass es problemlos möglich ist, diese auf eine gemeinsame Platine (nicht gezeigt) zu setzen. Dadurch wird eine sehr einfache Fahrzeugleuchte ermöglicht, die trotz ihrer einfachen Ausbildung eine Umlenkung des von den Lichtquellen 17 ausgehenden Lichts ermöglicht.In 4 are three optical elements 1 . 1' . 1'' , each essentially like the optical element 1 the 1 to 3 are designed to form a whole body 18 summarized. Here are the three optical elements 1 . 1' . 1'' in the area of their decoupling surfaces 6 connected with each other. The individual optical elements 1 . 1' . 1'' are still due to the column 3 well recognizable between them. Each of the optical elements 1 . 1' . 1'' has on the common decoupling surface 6 a specially assigned optics 14 . 14 ' . 14 '' that both on the horizontal light distribution 8th as well as the vertical light distribution 12 Influence. The individual optics 14 . 14 ' . 14 '' can be identical or different. This depends entirely on the light distribution for the emerging light 20 should be achieved. The three the optical elements 1 assigned light sources 17 are all on one level, so that it is easily possible to place them on a common board (not shown). This enables a very simple vehicle lamp which, despite its simple design, deflects the light sources 17 outgoing light.

Der in 5 dargestellte Gesamtkörper 18' unterscheidet sich von dem in 4 dargestellten Gesamtkörper 18 im Wesentlichen nur dadurch, dass er massiv ausgebildet ist und auf seiner Auskoppelfläche 6 eine sich über sämtliche Optikelemente 1, 1', 1'' erstreckende Optik 15 aufweist. Gegenüber dem in 4 dargestellten Gesamtkörper 18 ist zwischen den einzelnen Optikelementen 1, 1', 1'' keine Spalte 3 ausgebildet. Dadurch ist der Gesamtkörper 18' mechanisch robuster und einfacher, d.h. auch preiswerter, herzustellen. Durch die durchgehende Optik 15 können andere Lichtverteilungen des austretenden Lichtes 20 erreicht werden, als dies bei den einzelnen Optiken 14, 14', 14'' in 4 der Fall ist. Je nach spezifischen Anforderungen kann auch ein massiver Gesamtkörper 18' einzelne Optiken 14, 14', 14'', wie in 4 dargestellt, aufweisen oder eine Auskoppelfläche 6 aufweisen, die optisch inaktiv ist. Auch hier liegen die drei Lichtquellen 17 in einer Ebene, so dass sie sehr einfach auf einer einzelnen Platine montiert werden können. Bei einem solchen massiven Gesamtkörper 18' ist es in einer Fahrzeugleuchte nicht mehr nötig, zur Abdichtung eine zusätzliche Abschlussscheibe vorzusehen. Dadurch wird eine solche Fahrzeugleuchte bedeutend einfacher in der Konstruktion und preiswerter.The in 5 total body shown 18 ' differs from that in 4 total body shown 18 essentially only because it is solid and on its decoupling surface 6 one over all optical elements 1 . 1' . 1'' extending optics 15 having. Opposite the in 4 total body shown 18 is between the individual optical elements 1 . 1' . 1'' no column 3 educated. This is the whole body 18 ' mechanically more robust and easier to manufacture, ie also cheaper. Through the continuous look 15 can other light distributions of the emerging light 20 be achieved than with the individual optics 14 . 14 ' . 14 '' in 4 the case is. Depending on the specific requirements, a solid overall body can also be used 18 ' individual optics 14 . 14 ' . 14 '' , as in 4 shown, have or a decoupling surface 6 have that is optically inactive. The three light sources are also located here 17 on one level so that they can be easily mounted on a single board. With such a massive body 18 ' it is no longer necessary in a vehicle lamp to provide an additional cover for sealing. This makes such a vehicle lamp significantly simpler in construction and cheaper.

Der in 6 dargestellte Gesamtkörper 18'' unterscheidet sich von dem in 4 dargestellten Gesamtkörper 18 lediglich darin, dass er an eine sich ändernde Kontur 16 angepasst werden kann. Durch eine solche konturfolgende Ausgestaltung ist es möglich, den Gesamtkörper 18'' auch in eine Fahrzeugleuchte zu integrieren, die nicht rechteckig ausgestaltet ist. Somit ergibt sich eine Vielzahl von ästhetischen Ausgestaltungsmöglichkeiten. Auch hier ist es wieder so, dass die Lichtquellen 17 (nicht gezeigt) in einer Ebene liegen und somit problemlos auf einer einzelnen Platine montiert werden können.The in 6 total body shown 18 '' differs from that in 4 total body shown 18 just in that he is on a changing contour 16 can be customized. With such a contour-following configuration, it is possible for the entire body 18 '' can also be integrated into a vehicle lamp that is not rectangular. This results in a variety of aesthetic design options. Again, the light sources 17 (not shown) lie in one plane and can therefore be easily mounted on a single board.

1, 1', 1''1, 1 ', 1' ': Optikelementoptical element
22: Flächenelementsurface element
33: Spaltgap
44: Einkoppelflächecoupling surface
55: Außenflächeouter surface
66: Auskoppelflächeoutcoupling
77: Horizontale Konturhorizontal contour
88th: Horizontale Lichtverteilunghorizontal light distribution
99: Bereich bestehend aus zusammenhängender FlächeArea consisting of related area
10, 10'10 10 ': Bereich bestehend aus einzelnen FlächenelementenArea consisting of individual surface elements
1111: Vertikale Konturvertical contour
1212: Vertikale Lichtverteilungvertical light distribution
13, 13'13 13 ': Strahlenradiate
14, 14', 14''14 14 ', 14' ': Optikoptics
1515: Übergreifende OptikCross optics
1616: Sich ändernde KonturChanging contour
1717: Lichtquellelight source
18, 18', 18''18 18 ', 18' ': Gesamtkörpertotal body
1919: Einfallendes Lichtincident light
2020: Austretendes Lichtescaping light
XX: Horizontale Richtunghorizontal direction
YY: Vertikale Richtungvertical direction
ZZ: Hauptabstrahlrichtungmain radiation
αα: Winkel zwischen ursprünglicher und gedrehter Hauptabstrahlrichtungangle between original and rotated main emission direction

Claims

Vehicle lamp with at least one light source ( 17 ) and with at least one optical element ( 1 . 1' . 1'' ) from a translucent body, the optical element ( 1 . 1' . 1'' ) a coupling surface ( 4 ) through which light from the light source ( 17 ) can occur, a decoupling surface ( 6 ), which is in the horizontal direction (X) at an angle (α) to the coupling surface ( 4 ) is arranged, and an outer surface ( 5 ) at which the incident light ( 19 ) is reflected in such a way that it is 6 ) emerges, characterized in that the outer surface ( 5 ) a horizontal contour ( 7 ) that is curved so that all of the incident light ( 19 ) is totally reflected on it and at the same time the light distribution of the light emerging from the optical element is generated.

Vehicle lamp according to claim 1, characterized in that the translucent Solid body is trained.

Vehicle lamp according to claim 1 or 2, characterized in that the entire outer surface ( 5 ) is constantly trained.

Vehicle lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the outer surface ( 5 ) a continuously connected area ( 9 ) in an angular range around the main emission direction (Z) of the light source ( 17 ) and outside the continuously connected area ( 9 ) at least one area ( 10 . 10 ' ), which consists of several non-continuously connected individual surface elements.

Vehicle lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the vertical contour 11 the outer surface ( 5 ) is parallel to the vertical direction (Y), arcuate or circular.

Vehicle lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling surface ( 4 ) is designed as a spherical surface.

Vehicle lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the decoupling surface ( 6 ) is flat or with optics ( 14 . 14 ' . 14 '' ) is provided.

Vehicle lamp with several optical elements ( 1 . 1' . 1'' ) according to one of the preceding claims, characterized in that the optical elements ( 1 . 1' . 1'' ) so as a whole body ( 18 . 18 ' . 18 '' ) are summarized that they are arranged next to each other in the vertical direction (Y) and in the area of their coupling-out surfaces ( 6 ) are connected.

Vehicle lamp according to claim 8, characterized in that the decoupling surfaces ( 6 ) of the individual optical elements ( 1 . 1' . 1'' ) a comprehensive look ( 15 ) exhibit.

Vehicle lamp according to one of claims 8 or 9, characterized in that the optical elements ( 1 . 1' . 1'' ) have different horizontal and / or vertical lengths.

Vehicle lamp according to one of claims 8 to 10, characterized in that the optical elements ( 1 . 1' . 1'' ) are combined into a solid body.

Vehicle lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the outer surface ( 5 ) is completely or partially mirrored.