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Dokumentenidentifikation DE102005061093A1 12.07.2007
Titel Signalleuchte für Kraftfahrzeuge
Anmelder Hella KGaA Hueck & Co., 59557 Lippstadt, DE
Erfinder Köhler, Stefan, 59556 Lippstadt, DE;
Titgemeyer, Olaf, 59555 Lippstadt, DE
DE-Anmeldedatum 21.12.2005
DE-Aktenzeichen 102005061093
Offenlegungstag 12.07.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.07.2007
IPC-Hauptklasse F21V 3/04(2006.01)A, F, I, 20051221, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F21V 13/02(2006.01)A, L, I, 20051221, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Signalleuchte für Kraftfahrzeuge mit einer Lichtquelle, mit einem der Lichtquelle zugeordneten Reflektor und mit einer Lichtscheibe, die mindestens auf einer Seite derselben mit Optikelementen versehen ist, wobei eine Anzahl von Optikelementen der Lichtscheibe auf einen virtuellen Brennpunkt des Reflektors ausgerichtet ist, wobei der virtuelle Brennpunkt in Hauptabstrahlrichtung hinter dem Reflektor angeordnet ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Signalleuchte für Kraftfahrzeuge mit einer Lichtquelle, mit einem der Lichtquelle zugeordneten Reflektor und mit einer Lichtscheibe, die mindestens auf einer Seite derselben mit Optikelementen versehen ist.

Aus der EP 0 290 347 B1 ist eine Signalleuchte für Kraftfahrzeuge mit einer Lichtquelle, einem Reflektor und zwei Licht ablenkenden Lichtscheiben bekannt. Der Reflektor ist halbkugelförmig ausgebildet und erstreckt sich im Wesentlichen in einem Bereich hinter der Lichtquelle. An den Reflektor schließt sich in Hauptabstrahlrichtung die erste Lichtscheibe unmittelbar an, wobei die Optikelemente der ersten Lichtscheibe unmittelbar auf die punktförmige Lichtquelle ausgerichtet sind. Durch die rückseitige Anordnung des Reflektors ist der nutzbare Lichtstrom relativ begrenzt. Die zweite Lichtscheibe ist beabstandet zu der ersten Lichtscheibe angeordnet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Signalleuchte für Kraftfahrzeuge derart weiterzubilden, dass mit einfachen optischen Mitteln ein relativ schmales Lichtband einer lang gezogen gefeilten Signalleuchte erzeugt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von Optikelementen der Lichtscheibe auf einen virtuellen Brennpunkt des Reflektors ausgerichtet ist, wobei der virtuelle Brennpunkt in Hauptabstrahlrichtung hinter dem Reflektor angeordnet ist.

Die Erfindung ermöglicht die Erzeugung eines relativ schmalen Lichtbandes durch die Ausrichtung von Optikelementen einer Lichtscheibe der Signalleuchte auf einen virtuellen Brennpunkt des Reflektors, der in Hauptabstrahlrichtung hinter demselben angeordnet ist. Vorteilhaft kann hierdurch das Vorsehen einer zusätzlichen gürtelförmig um die Lichtquelle angeordneten Lichtscheibe vermieden werden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Reflektor mindestens eine zumindest in horizontaler Richtung ebene Reflektorfläche auf, die im Zusammenwirken mit den in der Lichtscheibe integrierten Optikelementen eine relativ hohe Streubreite bei einem relativ hohen erfassten Lichtstrom ermöglicht. Es ergibt sich eine optimale Intensitätsverteilung der Signalleuchte in Hauptabstrahlrichtung nach vorne.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung verfügt der Reflektor über mindestens zwei Reflektorflächen, die sich zu beiden Seiten einer durch die Lichtquelle verlaufenden Vertikalebene erstrecken. Die Reflektorflächen des Reflektors erstrecken sich im Wesentlichen vor der Lichtquelle. Der Reflektor ermöglicht hierdurch eine relativ große Ausleuchtungsbreite.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Optikelemente der Lichtscheibe als Prismenelemente ausgebildet, wobei ein erster Prismenabschnitt der Prismenelemente einem durch eine erste Reflektorfläche reflektierten ersten Teillichtbündel und ein zweiter Prismenabschnitt einem durch eine zweite Reflektorfläche reflektierten zweiten Teillichtbündel der Lichtquelle zugeordnet sind. Vorteilhaft kann hierdurch eine Bauraum sparende Anordnung der Signalleuchte gewährleistet werden.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung können auch die zwei schrägen Prismenflächen eines Prismenelementes unterschiedlichen Teillichtbündeln zugeordnet sein, damit eine verbesserte Homogenisierung der Lichtverteilung gegeben ist.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

1 einen Horizontalschnitt durch eine Signalleuchte,

2 einen Vertikalschnitt durch einen Teilbereich des Reflektors,

3 einen Horizontalschnitt durch eine Signalleuchte nach einer zweiten Ausführungsform und

4 einen vergrößerten Horizontalschnitt gemäß 3 im Reflektorbereich.

Eine Signalleuchte 1, die beispielsweise in Kraftfahrzeugen als Positionsleuchte oder Schlussleuchte eingesetzt werden kann, besteht im Wesentlichen aus einer Lichtquelle 2, einem Reflektor 3 sowie einer ein nicht dargestelltes Gehäuse der Signalleuchte 1 abdeckende Lichtscheibe 4.

Die Signalleuchte 1 weist einen relativ stark gefeilten Verlauf auf, wobei eine Mittelebene M der Lichtscheibe 4 einen spitzen Winkel zu einer Hauptabstrahlrichtung 5 bildet und wobei ein Reflektor 3 über eine erste Reflektorfläche 3'verfügt, die ein erstes Teillichtbündel 6' in Richtung eines ersten Abschnitts 4' der Lichtscheibe 4 hin reflektiert. Ferner verfügt der Reflektor 3 über eine zweite Reflektorfläche 3'', die ein zweites Teillichtbündel 6'' in Richtung eines benachbart zu dem ersten Leuchtscheibenabschnitt 4' angeordneten zweiten Leuchtscheibenabschnitt 4'' hin reflektiert.

Wie aus 1 ersichtlich ist, ist die Lichtscheibe 4 auf einer der Lichtquelle 2 zugewandten Innenseite 7 derselben mit einer Mehrzahl von Optikelementen 8 versehen. Diese Optikelemente 8 sind als Prismenelemente ausgebildet. Die in dem ersten Lichtscheibenabschnitt 4' (erster Prismenabschnitt) angeordneten Prismenelemente 8 sind auf einen ersten virtuellen Brennpunkt f1 der ersten Reflektorfläche 3' und die dem zweiten Lichtscheibenabschnitt 4'' zugeordneten Prismenelemente 8 sind zu einem zweiten virtuellen Brennpunkt f2 der zweiten Reflektorfläche 3'' ausgerichtet. Die virtuellen Brennpunkte f2, f2 sind jeweils in Hauptabstrahlrichtung 5 hinter den jeweiligen Reflektorflächen 3' bzw. 3'' angeordnet.

Die erste Reflektorfläche 3' und die zweite Reflektorfläche 3'' bilden einen spitzen Öffnungswinkel &agr;, der im Wesentlichen senkrecht zu der Mittelebene M der Lichtscheibe 4 verläuft. Die Reflektorflächen 3', 3'' bilden jeweils einen spitzen Winkel &phgr; zu der Hauptabstrahlrichtung 5.

Die erste Reflektorfläche 3' und die zweite Reflektorfläche 3'' erstrecken sich im Wesentlichen in einem Lotbereich L, der sich zum einen zwischen der Mittelebene M der Lichtscheibe 4 und einer Lichtquellenebene Q erstreckt, wobei in der Lichtquellenebene Q die Lichtquelle 2 angeordnet ist und wobei die Lichtquellenebene Q senkrecht zu einem von der Lichtquelle 2 zu der Mittelebene M verlaufenden Lot 1 steht. Damit befindet sich nur ein kleiner rückwärtiger Bereich der Reflektorflächen 3', 3'' hinter der Lichtquelle 2.

Wie aus 1 zu ersehen ist, erstrecken sich die erste Reflektorfläche 3' und die zweite Reflektorfläche 3'' in horizontaler Richtung eben. In vertikaler Richtung können die erste und zweite Reflektorfläche 3', 3'' parabelförmig ausgebildet sein, siehe 2.

Vorzugsweise befindet sich der erste Lichtscheibenabschnitt 4' sowie die erste Reflektorfläche 3' auf einer zur vertikalen Fahrzeuglängsmittelebene abgewandten Seite und die zweite Reflektorfläche 3'' sowie der zweite Lichtscheibenabschnitt 4'' auf einer der vertikalen Fahrzeuglängsmittelebene zugewandten Seite der Signalleuchte 1.

Die Prismenelemente 8 weisen nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform jeweils eine erste schräge Prismenfläche und eine zweite schräge Prismenfläche auf, die eben oder bogenförmig ausgebildet sein können. Zur Erhöhung der Homogenisierung des Lichtbandes können die ersten schrägen Prismenflächen der jeweiligen Optikelemente 8 der Lichtscheibenabschnitt 4', 4'' den Lichtstrahlen des ersten Teillichtbündels 6' und die zweiten schrägen Prismenflächen der Optikelemente 8 derselben Lichtscheibenabschnitte 4', 4'' den Lichtstrahlen des zweiten Teillichtbündels 6'' zugeordnet sein (nicht dargestellt).

Nach einer alternativen Ausführungsform einer Signalleuchte 1' gemäß den 3 und 4 ist ein Reflektor 30 vorgesehen, der über zwei Reflektorflächen 30', 30'' verfügt, deren Öffnungswinkel &agr;' kleiner ausgebildet ist als der Öffnungswinkel &agr; des Reflektors 3 gemäß der ersten Ausführungsform nach den 1 und 2. Der Öffnungswinkel &agr;' ist als spitzer Winkel kleiner als 90° gewählt. Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform handelt es sich bei der zweiten Ausführungsform gemäß den 3 und 4 um eine konvergente Reflektorstrategie und nicht um eine divergente. Dies bedeutet, dass die an den Reflektorflächen 30', 30'' reflektierten Teillichtbündel 31', 31'', respektive die von den virtuellen Brennpunkten f1' und f2' ausgehenden Teillichtbündel 31', 31" unter einem größeren spitzen Winkel relativ zueinander und unter einem größeren spitzen Winkel in Richtung einer Lichtscheibe 32 abgestrahlt werden. Das erste Teillichtbündel 31' wird quasi annähernd in einem rechten Winkel zur Hauptabstrahlrichtung 5 – dies gilt zumindest für den Grenzstrahl 33 – in Richtung eines ersten Lichtscheibenabschnitt 32' abgestrahlt. Der erste Lichtscheibenabschnitt 32' weist auf einer Innenseite deshalb stärke ausgeprägte Prismenelemente 34 auf, derart, dass das Teillichtbündel 31' im Wesentlichen in Richtung der Fahrzeuglängsachse abgestrahlt wird.

Das zweite Teillichtbündel 31'' wird mittels der zweiten Reflektorfläche 30'' im Wesentlichen in Hauptabstrahlrichtung 5 zu einem zweiten Lichtscheibenabschnitt 32'' umgelenkt, dessen Prismenelemente 34' keine ausgeprägte Verzahnung aufweisen. Hierdurch wird ermöglicht, dass die Lichtstrahlen des Teillichtbündels 31'' im Wesentlichen nur mit einer geringen Umlenkung in Hauptabstrahlrichtung 5 umgelenkt werden.


Anspruch[de]
Signalleuchte für Kraftfahrzeuge mit einer Lichtquelle, mit einem der Lichtquelle zugeordneten Reflektor und mit einer Lichtscheibe, die mindestens auf einer Seite derselben mit Optikelementen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von Optikelementen (8) der Lichtscheibe (4) auf einen virtuellen Brennpunkt (f1, f2) des Reflektors (3, 3', 3'', 30, 30', 30'') ausgerichtet ist, wobei der virtuelle Brennpunkt (f1, f2) in Hauptabstrahlrichtung (5) hinter dem Reflektor (3, 3', 3'', 30, 30', 30'') angeordnet ist. Signalleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (3, 30) über eine zumindest in horizontaler Richtung ebene Reflektorfläche (3', 3'', 30', 30'') verfügt, die in einem spitzen Winkel (&phgr;) zu der Hauptabstrahlrichtung (5) angeordnet ist. Signalleuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (3, 30) über mindestens zwei Reflektorflächen (3', 3'', 30', 30'') verfügt, die in einem spitzen Öffnungswinkel (&agr;) zueinander angeordnet sind. Signalleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektorflächen (3', 3'', 30', 30'') im Wesentlichen in einem Lotbereich (L) der Lichtquelle (2) zu der Lichtscheibe (4) angeordnet sind, wobei sich der Lotbereich (L) zwischen einer Mittelebene (M) der Lichtscheibe (4) und einer senkrecht zu einem von der Lichtquelle (2) zu der Mittelebene (M) verlaufenden Lot (1) angeordneten Lichtquellenebene (Q) erstreckt. Signalleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektorfläche (3', 3'', 30', 30'') in vertikaler Richtung parabelförmig ausgebildet ist. Signalleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Optikelemente (8) der Lichtscheibe (4) auf einer der Lichtquelle (2) zugewandten Innenseite (7) der Lichtscheibe (4) angeordnet sind. Signalleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Optikelemente (8) der Lichtscheibe (4) als Prismenelemente ausgebildet sind. Signalleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Prismenelemente (8) der Lichtscheibe (4) derart angeordnet sind, dass ein durch eine erste Reflektorfläche (3', 30') reflektiertes erstes Teillichtbündel (6', 31') der Lichtquelle (2) von einem ersten Prismenabschnitt (4', 32') der Lichtscheibe (4) und ein durch eine zweite Reflektorfläche (3'', 30'') reflektiertes zweite Teillichtbündel (6'', 31'') der Lichtquelle (2) von einem zweiten Prismenabschnitt (4'', 32'') der Lichtscheibe (4) im Wesentlichen in Hauptabstrahlrichtung (5) abgelenkt wird. Signalleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste Prismenabschnitt (4', 31') und die erste Reflektorfläche (3', 30') im Wesentlichen auf einer der vertikalen Fahrzeugmittelebene abgewandten Seite der Signalleuchte (1) und sich der zweite Prismenabschnitt (4'', 31'') und die zweite Reflektorfläche (3'', 30'') im Wesentlichen auf einer der vertikalen Fahrzeugmittelebene zugewandten Seite der Signalleuchte (1) erstrecken. Signalleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Prismenelement (8) zwei schräge Prismenflächen aufweist, die derart ausgebildet sind, dass die erste schräge Prismenfläche Lichtstrahlen des ersten Teillichtbündels (6', 31') und die zweite schräge Prismenfläche Lichtstrahlen des zweiten Teillichtbündels (6'', 31'') im Wesentlichen in Hauptabstrahlrichtung (5) umlenkt.






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