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DE10317062A1 - Linear lighting unit for vehicle, includes end-lit optical conductor rod with light exit surfaces along it, located at focal point of light deflector - Google Patents

Linear lighting unit for vehicle, includes end-lit optical conductor rod with light exit surfaces along it, located at focal point of light deflector
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DE10317062A1
DE10317062A1DE10317062ADE10317062ADE10317062A1DE 10317062 A1DE10317062 A1DE 10317062A1DE 10317062 ADE10317062 ADE 10317062ADE 10317062 ADE10317062 ADE 10317062ADE 10317062 A1DE10317062 A1DE 10317062A1
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coupling
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Abstract

Light entry and exit surfaces of the optical rod conductor (2) are roughened. It is located at the focal point of the parallel light deflector (4).

Description

Translated fromGerman

DieErfindung bezieht sich auf eine Beleuchtungseinrichtung für Kraftfahrzeuge,umfassend einen stabförmigenLichtleiter zur totalreflektierenden Leitung von Licht, welchesvon wenigstens einer Lichtquelle über wenigstens eine als Einkoppelfläche ausgestalteteStirnflächedes Lichtleiters einkoppelbar ist, mit wenigstens einer parallelzur Längsachse desLichtleiters angeordneten Auskoppelfläche zur wenigstens teilweisenAuskopplung von Licht aus dem Lichtleiter und einer parallel zurLängsachsedes Lichtleiters angeordneten Wechselwirkungsfläche, mit welcher Teile desLichts in dem Lichtleiter unter Aufhebung der Totalreflexionsbedingungenzum Zwecke der Auskopplung wechselwirken können, wobei die Größe der Wechselwirkungsfläche pro Längeneinheitdes Lichtleiters wenigstens abschnittweise mit zunehmendem Abstandvon der wenigstens einen Einkoppelfläche wächst.TheInvention relates to a lighting device for motor vehicles,comprising a rod-shapedLight guide for totally reflecting light, whichfrom at least one light source via at least one designed as a coupling surfacefaceof the light guide can be coupled in with at least one in parallelto the longitudinal axis of theCoupling surface arranged at least partially to the light guideCoupling of light from the light guide and one parallel to thelongitudinal axisof the light guide arranged interaction surface with which parts of theLight in the light guide while canceling the total reflection conditionscan interact for the purpose of decoupling, the size of the interaction area per unit lengthof the light guide at least in sections with increasing distancegrowing from the at least one coupling surface.

Einederartige Beleuchtungseinrichtung ist beispielsweise ausDE 198 04 440 A1 bekannt.Bei dieser gattungsbildenden Beleuchtungseinrichtung wird Licht über eineoder beide Stirnflächeneines stabförmigenLichtleiters in diesen eingekoppelt. Die Dimensionen des Lichtleiters,das Lichtleitermaterial und die Einkopplung sind so gestaltet, dassfür den größten Teildes eingekoppelten Lichtes in dem Lichtleiter Totalreflektionsbedingungenbestehen. Zum Zwecke der Lichtauskopplung sind an einer Seite des stabförmigen Lichtleitersprismenartige Strukturen vorgesehen, an denen Licht in einem Winkelreflektiert wird, so dass beim nachfolgenden Auftreffen des reflektiertenLichtes an der gegenüberliegendenSeite des stabförmigenLichtleiters die Totalreflektionsbedingungen aufgehoben sind. DasLicht kann somit durch diese Auskoppelfläche hindurchtreten. Die Mengedes ausgekoppelten Lichtes an einer gegebenen Stelle des stabförmigen Lichtleitersentspricht einem bestimmten Bruchteil des an dieser Stelle im Lichtleitervorhandenen Gesamtlichtes. Dieser Bruchteil bestimmt sich nach derGröße der Wechselwirkungsfläche in diesemBereich, d.h. bei der bekannten Vorrichtung der Prismenfläche in diesemBereich. Die Gesamtmenge des Lichtes in dem Lichtleiter nimmt aufgrundder Auskopplung mit der Entfernung von der Einkoppelstelle ab. ZurErzielung einer gleichmäßigen Lichtauskopplung über dieGesamtlängedes Lichtleiters wird bei der bekannten Vorrichtung die Abnahmeder Gesamtlichtmenge durch ein entsprechendes Anwachsen des Auskopplungsanteils,d.h. durch ein entsprechendes Anwachsen der Prismenfläche mitzunehmendem Abstand von der Einkoppelstelle, kompensiert. Bei Einkopplung über beideStirnflächendes stabförmigenLichtleiters gilt dies abschnittsweise in Bezug auf jede Einkoppelstelle.Such a lighting device is, for example, from DE 198 04 440 A1 known. In this generic illumination device, light is coupled into one or both end faces of a rod-shaped light guide. The dimensions of the light guide, the light guide material and the coupling are designed in such a way that total reflection conditions exist in the light guide for the majority of the coupled light. For the purpose of coupling out light, prism-like structures are provided on one side of the rod-shaped light guide, on which light is reflected at an angle, so that when the reflected light subsequently hits the opposite side of the rod-shaped light guide, the total reflection conditions are eliminated. The light can thus pass through this decoupling surface. The amount of light coupled out at a given point on the rod-shaped light guide corresponds to a certain fraction of the total light present at this point in the light guide. This fraction is determined by the size of the interaction area in this area, ie in the known device of the prism area in this area. The total amount of light in the light guide decreases due to the coupling out with the distance from the coupling point. In order to achieve a uniform decoupling of light over the entire length of the light guide, in the known device the decrease in the total amount of light is compensated for by a corresponding increase in the decoupling component, ie by a corresponding increase in the prism surface with increasing distance from the coupling point. When coupling over both end faces of the rod-shaped light guide, this applies in sections with respect to each coupling point.

Diebekannte Vorrichtung ist geeignet zur Ausbildung einer langen, schmalenLichtquelle mit stark gerichteter Abstrahlung. Die Abstrahlung istin ausgeprägterWeise senkrecht zur Längsachsedes stabförmigenLichtleiters gerichtet, was auf den Reflexionsmechanismus an denPrismen zurückzuführen ist.Zur Ausbildung einer flächenartigenBeleuchtungseinrichtung ist es daher erforderlich, eine Mehrzahlsolcher langgestreckter Lichtquellen zu verwenden und zu einer Fläche zusammenzusetzen.Dies ist mit erheblichem Aufwand und daher hohen Kosten verbunden.Theknown device is suitable for forming a long, narrowLight source with strongly directed radiation. The radiation isin more pronouncedWay perpendicular to the longitudinal axisof the rod-shapedLight guide directed at the reflection mechanism at thePrisms.To form a sheet-likeLighting device, it is therefore necessary to have a pluralityto use such elongated light sources and assemble them into a surface.This is associated with considerable effort and therefore high costs.

Esist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine gattungsgemäße Beleuchtungseinrichtung derartweiterzubilden, dass mit geringem technischen Aufwand die Schaffungeiner homogenen Leuchtflächeermöglichtwird.Itis an object of the present invention a generic lighting device suchto further develop that creation with little technical efforta homogeneous illuminated surfaceallowsbecomes.

DieseAufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 1dadurch gelöst,dass die Auskoppelflächeund die Wechselwirkungsfläche identischund als aufgeraute Oberflächedes Lichtleiters ausgestaltet sind und dass der Lichtleiter im Bereichder Brennlinie von sich parallel zu dem Lichtleiter erstreckendenLichtumlenkungsmitteln angeordnet ist.ThisTask is in connection with the preamble of claim 1solved bythat the decoupling surfaceand the interaction surface is identicaland as a roughened surfaceof the light guide are configured and that the light guide in the areathe focal line from extending parallel to the light guideLight deflection means is arranged.

Hierdurchwerden zwei vorteilhafte Maßnahmenin einander ergänzenderWeise zur Erzielung einer gemeinsamen, vorteilhaften Wirkung kombiniert. Zumeinen wird auf die gesonderte Ausgestaltung der Wechselwirkungsfläche alsPrismenflächeverzichtet. Statt dessen wird die Auskoppelfläche selbst als Wechselwirkungsfläche genutzt.Hierzu wird sie fein strukturiert, was beispielsweise durch Sand-,Kugelstrahlen, Laserbearbeitung oder ähnliches erfolgen kann. Aufdiese Weise werden die Totalreflektionsbedingungen an der Auskoppelfläche selbstaufgehoben, das ausgekoppelte Licht jedoch nicht streng gerichtetabgestrahlt, sondern im Wesentlichen gleichmäßig in alle Richtungen desHalbraumes oberhalb der Auskoppelfläche gestreut. Dies führt zu einerHomogenisierung der Abstrahlung senkrecht zur Längsrichtung des Lichtleiters.herebywill be two beneficial measurescomplementary in each otherCombined way to achieve a common, beneficial effect. To theone is referred to as the separate design of the interaction surfaceprism surfacewaived. Instead, the decoupling surface itself is used as an interaction surface.For this purpose, it is finely structured, which can be achieved by sand,Shot peening, laser processing or the like can be done. Onthis way the total reflection conditions on the decoupling surface itselfcanceled, but the outcoupled light is not strictly directedradiated, but essentially uniformly in all directions of theHalf space above the decoupling surface. This leads to aHomogenization of the radiation perpendicular to the longitudinal direction of the light guide.

DieseMaßnahmeallein würdejedoch nicht zur Lösungder oben genannten Aufgabe ausreichen. Es ist daher weiter vorgesehen,Lichtumlenkungsmittel derart anzuordnen, dass sich der stabförmige Lichtleiterim Bereich deren Brennlinie befindet. Ein optisches Lichtumlenkungsmittelmit Brennlinie hat die Eigenschaft, Licht aus der Brennlinie senkrecht dazuzu parallelisieren, wobei die Größe der vondem parallelisierten Lichtbündeldurchdrungenen Fläche vonder konkreten Form der Lichtumlenkungsmittel, d.h. im Wesentlichenvon ihrer Brennweite und ihrer Größe abhängt.Thismeasurealone wouldbut not to the solutionsufficient for the above task. It is therefore also envisaged thatArrange light deflecting means such that the rod-shaped light guidein the area of the focal line. An optical light deflectorwith focal line has the property of light from the focal line perpendicular to itto parallelize, the size of which bythe parallelized light beampenetrated area ofthe concrete form of the light deflection means, i.e. essentiallydepends on their focal length and size.

Durchdie erfindungsgemäße Kombination derzweifachen Homogenisierung des ausgekoppelten Lichtes und der Umformungin ein flächiges,parallelisiertes Lichtbündelgelingt es, mit minimalem technischen Aufwand eine homogene Leuchtfläche zu schaffen.Eine solche kann beispielsweise als hochgezogene Bremsleuchtenleisteim Bereich der Rückscheibeeines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden, ohne dass eine Vielzahlpunktförmigeroder linienförmigerLichtquellen verwendet werden müsste.Through the combination according to the invention The double homogenization of the outcoupled light and the transformation into a flat, parallelized light bundle enables a homogeneous lighting surface to be created with minimal technical effort. Such a device can be used, for example, as a raised brake light strip in the area of the rear window of a motor vehicle, without having to use a large number of point-shaped or line-shaped light sources.

Beieiner besonders günstigenAusführungsformsind die Lichtumlenkungsmittel als ein Reflektor ausgebildet, dessenReflektionsflächeein wenigstens bereichsweise parabelartiges Krümmungsprofil aufweist. Nachden Gesetzen der Strahlenoptik ist bekannt, dass ein paraboloiderHohlspiel Licht aus seinem Brennpunkt parallelisiert. Entsprechendhat ein langgestreckter Reflektor mit parabelartigem Krümmungsprofilstatt des Brennpunktes eine Brennlinie und parallelisiert aus dieserstammendes Licht senkrecht dazu. Obwohl es im Rahmen der vorliegendenErfindung möglichund durchaus wünschenswertist, einen stabförmigenLichtleiter mit sehr geringem Querschnitt zu verwenden, wird esim Rahmen der praktischen Ausführungkaum möglichsein, strahlenoptisch ideale Bedingungen zu schaffen. Die Begriffe „Brennlinie" und „parabelartig" sind daher als praktischrealisierbare Näherungenan die strahlenoptisch idealen Bedingungen zu verstehen.ata particularly cheap oneembodimentthe light deflection means are designed as a reflector, thereflecting surfacehas an at least partially parabolic curvature profile. ToThe laws of radiation optics are known to be parabolicHollow play parallelizes light from its focus. Correspondinghas an elongated reflector with a parabolic curvature profilea focal line instead of the focal point and parallelized from thislight coming perpendicular to it. Although it is within the scope of the presentInvention possibleand quite desirableis a rod-shapedIt will use fiber optics with a very small cross-sectionas part of the practical implementationhardly possiblebe to create ideal optical conditions. The terms "focal line" and "parabolic" are therefore practicalrealizable approximationsto understand the optically ideal conditions.

Beieiner alternativen Ausführungsformist vorgesehen, dass die Lichtumlenkungsmittel als Zylinderlinseausgebildet sind. Die Zylinderlinse ist das brechungsoptische Äquivalentzum langgestreckten Reflektor mit parabelartigem Krümmungsprofil.atan alternative embodimentit is provided that the light deflecting means as a cylindrical lensare trained. The cylindrical lens is the refractive optical equivalentto the elongated reflector with parabolic curvature profile.

Auchsie bewirkt eine Parallelisierung von Licht aus ihrer Brennliniesenkrecht zu dieser. Die oben gemachten Aussagen zur praktischenDurchführbarkeitgelten hier analog.Alsoit causes a parallelization of light from its focal lineperpendicular to this. The statements made above for practicalfeasibilityapply analogously here.

Unabhängig vonder konkreten Ausgestaltung der Lichtumlenkungsmittel ist bei einervorteilhaften Weiterbildung vorgesehen, dass der Lichtleiter austransparentem Kunststoff gefertigt ist. Selbstverständlich istauch eine Fertigung aus Quarz, Glas oder ähnlichem möglich; die Fabrikation austransparentem Kunststoff ist jedoch insbesondere im Hinblick aufdie damit verbundenen Kosten vorteilhaft.Independent ofthe specific design of the light deflection means is oneadvantageous development provided that the light guidetransparent plastic is made. It goes without sayingproduction from quartz, glass or the like is also possible; the fabricationtransparent plastic is especially with regard tothe associated costs are advantageous.

Für das Profildes Lichtleiters gibt es keine prinzipiellen Beschränkungen.Abgesehen davon, dass er im Hinblick auf eine möglichst gute Annährung anideale strahlenoptische Bedingungen einen möglichst kleinen Querschnittaufweisen sollte, kann dieser rund, quadratisch, vieleckig oderanders ausgestaltet sein.For the profilethere are no fundamental restrictions on the light guide.Aside from the fact that he's in terms of getting the best possible approximationideal radiation-optical conditions with the smallest possible cross-sectionshould have, this can be round, square, polygonal orbe designed differently.

Beieiner besonders einfach und kostengünstig realisierbaren Weiterbildungist zur Lichteinkopplung eine Leuchtdiodeneinheit vorgesehen, die aneiner Stirnseite des Lichtleiters angeordnet ist. Dabei kann essich zum Beispiel um eine handelsübliche Einheit handeln, beider die eigentliche Lichtquelle in eine als Linse wirkende, transparenteKunststoffkapselung eingegossen ist. Derartige Einheiten sind kostengünstig undleuchtstark und in unterschiedlichen Farben erhältlich.ata particularly simple and cost-effective further traininga light-emitting diode unit is provided for light couplingone end of the light guide is arranged. It canare, for example, a commercial unit, atwhich transforms the actual light source into a transparent lensPlastic encapsulation is poured. Such units are inexpensive andbright and available in different colors.

ZurOptimierung der Einkopplung ist bei einer besonders günstigenWeiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Einkoppelfläche des Lichtleitersund die lichtabstrahlende Begrenzungsfläche der Lichtquelle einanderentsprechend geformt sind. Dies ist besonders günstig bei einer Leuchtdiodeneinheitverwirklichbar, bei der die Rundung der Kunststoffkapsel in einekorrespondierend geformte Ausnehmung der Einkoppelfläche einsetzbarist. Dabei ist es besonders günstig,wenn die Einkoppelflächedes Lichtleiters und die lichtabstrahlende Begrenzungsfläche derLichtquelle einander unmittelbar kontaktieren. Auf diese Weise wirdder Wirkungsgrad der Einkoppelung optimiert.toOptimization of the coupling is particularly cheapFurther development of the invention provides that the coupling surface of the light guideand the light-emitting boundary surface of the light source each otherare shaped accordingly. This is particularly favorable in the case of a light-emitting diode unitfeasible in which the rounding of the plastic capsule into aCorrespondingly shaped recess of the coupling surface can be usedis. It is particularly cheapif the coupling surfaceof the light guide and the light-emitting boundary surface of theContact light source directly. That waythe coupling efficiency is optimized.

Obwohldie flächigeAbstrahlung parallelisierten Lichtes im Grunde ausreicht, um beimBetrachter den Eindruck einer flächigenLichtquelle zu erwecken, kann bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtungvorgesehen sein, dass vor den Lichtumlenkungsmitteln eine Streuscheibeangeordnet ist zur Streuung des aus dem Lichtleiter ausgekoppeltenund von den Lichtumlenkungsmitteln umgelenkten Lichtes. Mit dieser Maßnahme isteine noch weitergehende Homogenisierung der Leuchterscheinung möglich. WeitereEinzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden, ausführlichenBeschreibung und den beigefügtenZeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielhaftveranschaulicht ist.Even thoughthe flatRadiation of parallelized light is basically sufficient for theViewer the impression of a flatA further development of the lighting device according to the invention can awaken the light sourcebe provided that a diffuser in front of the light deflecting meansis arranged to scatter what is coupled out of the light guideand light deflected by the light deflecting means. With this measure isa further homogenization of the lighting appearance is possible. FurtherDetails of the invention will become apparent from the detailed belowDescription and the attachedDrawings in which a preferred embodiment of the invention is exemplaryis illustrated.

Inden Zeichnungen zeigen:Inthe drawings show:

1: eine schematische, perspektivische Darstellungeiner erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung, 1 FIG. 1 shows a schematic, perspective illustration of a lighting device according to the invention,

2: eine schematische Darstellungdes idealisierten Strahlengangs in der Beleuchtungseinrichtung von1, 2 : A schematic representation of the idealized beam path in the lighting device of 1 .

3: eine schematische Darstellungeiner ersten Ausführungsformder Auskoppel-/Wechselwirkungsfläche, 3 : a schematic representation of a first embodiment of the decoupling / interaction surface,

4: eine schematische Darstellungeiner zweiten Ausführungsformder Auskoppelung-/Wechselwirkungsfläche. 4 : a schematic representation of a second embodiment of the decoupling / interaction surface.

1 zeigt eine schematische,perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung1.Ein stabförmigerLichtleiter2, der im gezeigten Ausführungsbeispiel einen quadratischenQuerschnitt aufweist, wird von seinen beiden Stirnflächen hermit Licht3,3' ausnicht dargestellten Lichtquellen beschickt. Ein Reflektor4,dessen Funktionsweise nachfolgend detaillierter erläutert werden soll,lenkt das aus dem Lichtleiter2 ausgekoppelte Licht inerfindungsgemäßer Weiseum. In1 ist der Reflektor4 lediglichals die fürseine Funktion wesentliche reflektierende Fläche dargestellt. Bei praktischenAusführungsformenkann der Reflektor in unterschiedlicher Weise und aus unterschiedlichenMaterialien, etwa aus Metall oder aus verspiegeltem Kunststoff gefertigtsein, wobei seine Formgebung weitestgehend nach designerischen Kriterienausgewähltwerden kann, soweit die reflektierende Fläche ein wenigstens bereichsweiseparabelartiges Krümmungsprofilzeigt. 1 shows a schematic perspective cal representation of a lighting device according to the invention 1 , A rod-shaped light guide 2 , which in the exemplary embodiment shown has a square cross section, is illuminated from its two end faces 3 . 3 ' charged from light sources not shown. A reflector 4 , whose mode of operation will be explained in more detail below, directs this out of the light guide 2 decoupled light in the manner according to the invention. In 1 is the reflector 4 only shown as the reflective surface essential for its function. In practical embodiments, the reflector can be made in different ways and from different materials, for example from metal or from mirrored plastic, and its shape can be selected largely according to design criteria, provided that the reflecting surface shows an at least partially parabolic curvature profile.

2 stellt schematisch denidealisierten Strahlengang der Beleuchtungseinrichtung von1 dar. Gezeigt ist eineIllustration im Schnitt senkrecht zur Längsachse des Lichtleiters2,dessen Querschnitt in2 punktförmig idealisiertist. Der Lichtleiter2 befindet sich in der Brennliniedes Reflektors4, d.h. im Abstand der Brennweite f (vomtatsächlichvorhandenen oder extrapolierten) Scheitelpunkt der Reflektorparabelund ist parallel zur Längserstreckungdes Reflektors ausgerichtet. Das aus dem Lichtleiter2 ausgekoppelteLicht folgt dann dem mit Pfeilen angedeuteten Strahlengang und wirdvon dem Reflektor4 senkrecht zu dem Lichtleiter2 parallelisiert.Das parallele Lichtbündeldurchtritt eine gedachte Fläche,die von der Größe und Ausgestaltung desReflektors abhängtund dem Betrachter als Leuchtflächeerscheint. 2 represents the idealized beam path of the lighting device from 1 An illustration is shown in section perpendicular to the longitudinal axis of the light guide 2 whose cross section in 2 point idealized. The light guide 2 is in the focal line of the reflector 4 , ie at a distance of the focal length f (from the actually existing or extrapolated) vertex of the reflector parabola and is aligned parallel to the longitudinal extent of the reflector. That from the light guide 2 decoupled light then follows the beam path indicated by arrows and is emitted by the reflector 4 perpendicular to the light guide 2 parallelization. The parallel light beam passes through an imaginary surface that depends on the size and design of the reflector and appears to the viewer as a luminous surface.

Obwohlbei dem in1 und2 gezeigten Ausführungsbeispielsein gerader Lichtleiter2 mit quadratischem Querschnittdargestellt ist, ist es im Rahmen der Erfindung durchaus möglich, andere Lichtleiterquerschnittezu wählenund/oder den Lichtleiter gekrümmtanzuordnen, wobei der Reflektor4 dann eine entsprechendgekrümmteAusgestaltung haben sollte.Although in the 1 and 2 shown embodiment, a straight light guide 2 is shown with a square cross-section, it is entirely possible within the scope of the invention to choose other light guide cross sections and / or to arrange the light guide in a curved manner, the reflector 4 then should have a correspondingly curved configuration.

3 zeigt schematisch eineAuskoppel- und Wechselwirkungsfläche5 desReflektors2 aus1.Bei dem in3 gezeigtenAusführungsbeispielist lediglich eine einzige Lichtquelle6 an einer Stirnseitedes Lichtleiters4 vorgesehen. Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispielweist die Stirnseite des Lichtleiters2 eine gestricheltdargestellte Ausnehmung7 auf, die der äußeren Form der Lichtquelle6,z.B. einer handelsüblichenLeuchtdiode angepasst ist. Auf diese Weise wird eine besonders effiziente Einkopplungvon Licht in den Lichtleiter4 erreicht. Zur Auskopplungwechselwirkt das eingekoppelte Licht mit der in3 schraffiert dargestellten Auskoppel-und Wechselwirkungsfläche5.Diese besteht im Wesentlichen in einer Aufrauung wenigstens einer derSeitenflächendes Lichtleiters2, vorzugsweise der dem Reflektor4 zugewandtenSeite/n. Die Aufrauung kann auf unterschiedlichem Wege erreicht werden,beispielsweise durch Sand- oder Kugelstrahlen, Laserbearbeitungoder ähnliches.Durch die Aufrauung werden die Totalreflektionsbe dingungen innerhalbdes Lichtleiters2 aufgehoben und das Licht in homogenerWeise von der Wechselwirkungs- und Auskoppelfläche5 gestreut. Diesführt zueiner homogenen Abstrahlung senkrecht zur Längsachse des Lichtleiters2.Um auch parallel zur Längsachse desLichtleiters2 eine Homogenität der Abstrahlung zu erzeugen,ist, wie aus3 ersichtlich,die Wechselwirkungs- und Auskoppelfläche von der Lichtquelle6 heranwachsend ausgestaltet. Hierdurch wird der Bruchteil des an einerbestimmten Stelle im Lichtleiter2 vorhandenen Lichteserhöht,der an dieser Stelle ausgekoppelt wird. Somit wird der Auskoppelverlust über dieLänge desLichtleiters durch verstärkte Auskoppeleffizienzkompensiert. 3 shows schematically a decoupling and interaction surface 5 of the reflector 2 out 1 , At the in 3 The embodiment shown is only a single light source 6 on one end of the light guide 4 intended. In this preferred embodiment, the end face of the light guide 2 a recess shown in dashed lines 7 on that of the outer shape of the light source 6 , for example, is adapted to a commercially available light-emitting diode. In this way, a particularly efficient coupling of light into the light guide 4 reached. The coupled light interacts with the in for decoupling 3 hatched decoupling and interaction surface 5 , This essentially consists in roughening at least one of the side faces of the light guide 2 , preferably that of the reflector 4 facing side (s) The roughening can be achieved in different ways, for example by sand or shot peening, laser processing or the like. The roughening causes the total reflection conditions within the light guide 2 canceled and the light in a homogeneous way from the interaction and decoupling surface 5 scattered. This leads to a homogeneous radiation perpendicular to the longitudinal axis of the light guide 2 , To also parallel to the longitudinal axis of the light guide 2 Generating a homogeneity of the radiation is like from 3 visible, the interaction and decoupling surface from the light source 6 designed growing. This makes the fraction of the light at a specific point in the light guide 2 existing light increased, which is coupled out at this point. Thus, the coupling loss over the length of the light guide is compensated for by increased coupling efficiency.

4 zeigt eine weitere Ausführungsform desLichtleiters2, bei dem zwei Lichtquellen6 und6' vorgesehensind, die in Ausnehmungen7 und7' in einander gegenüberliegendenStirnseiten des Lichtleiters2 angeordnet sind. Die Wechselwirkungs-und Auskoppelfläche5 istin diesem Fall symmetrisch ausgeführt und wächst bereichsweise mit demAbstand von den Lichtquellen6 und6'. Halbwegs zwischenden Lichtquellen6 und6' weist die Wechselwirkungs- undAuskoppelfläche5 indem gezeigten Ausführungsbeispielihre maximale Breite auf. 4 shows a further embodiment of the light guide 2 where two light sources 6 and 6 ' are provided in recesses 7 and 7 ' in opposite end faces of the light guide 2 are arranged. The interaction and decoupling surface 5 is symmetrical in this case and grows in some areas with the distance from the light sources 6 and 6 ' , Halfway between the light sources 6 and 6 ' shows the interaction and decoupling surface 5 in the embodiment shown their maximum width.

DieForm der Wechselwirkungs- und Auskoppelfläche, die in den3 und4 dargestellt ist, ist lediglich schematischund beispielhaft zu verstehen. Im praktischen Fall ist sie den tatsächlichen Lichtverhältnissenim Lichtleiter2 anzupassen, die von der Beschaffenheitdieser Flächewie auch der übrigenKonfiguration des Lichtleiters sowie der Lichtquellen und derenrelativer Anordnung abhängt.The shape of the interaction and decoupling surface, which in the 3 and 4 is only to be understood schematically and as an example. In practical cases, it is the actual light conditions in the light guide 2 adapt, which depends on the nature of this surface as well as the other configuration of the light guide and the light sources and their relative arrangement.

Natürlich sinddie dargestellten Ausführungsbeispielelediglich als vorteilhafte Illustrationen besonders günstigerAusführungsformender Erfindung zu verstehen. Die Erfindung selbst ist keinesfallsauf die dargestellten Ausführungsbeispielezu beschränken.Insbesondere ist es möglich,einen analogen Beleuchtungseffekt zu erzielen, wenn statt des Reflektors4 eineoptisch äquivalenteZylinderlinse oder ähnlicheLichtumlenkungsmittel verwendet werden. Auch kann es vorteilhaftsein, dass parallelisierte Licht mittels einer zusätzlichenStreuscheibe zu streuen und so eine homogen leuchtend erscheinendeFlächezu gestalten.Of course, the exemplary embodiments shown are only to be understood as advantageous illustrations of particularly favorable embodiments of the invention. The invention itself is in no way to be limited to the exemplary embodiments shown. In particular, it is possible to achieve an analog lighting effect if instead of the reflector 4 an optically equivalent cylindrical lens or similar light deflecting means can be used. It can also be advantageous to scatter the parallelized light by means of an additional diffusing screen and thus to design a surface that appears to be homogeneously luminous.

Claims (8)

Translated fromGerman
Beleuchtungseinrichtung für Kraftfahrzeuge, umfassendeinen stabförmigenLichtleiter zur totalreflektierenden Leitung von Licht, welchesvon wenigstens einer Lichtquelle über wenigstens eine als Einkoppelfläche ausgestalteteStirnflächedes Lichtleiters einkoppelbar ist, mit wenigstens einer parallel zurLängsachsedes Lichtleiters angeordneten Auskoppelfläche zur wenigstens teilweisenAuskopplung von Licht aus dem Lichtleiter und einer parallel zur Längsachsedes Lichtleiters angeordneten Wechselwirkungsfläche, mit welcher Teile desLichts in dem Lichtleiter unter Aufhebung der Totalreflexionsbedingungenzum Zwecke der Auskopplung Wechselwirken können, wobei die Größe der Wechselwirkungsfläche proLängeneinheitdes Lichtleiters wenigstens abschnittweise mit zunehmendem Abstandvon der wenigstens einen Einkoppelfläche wächst,dadurch gekennzeichnet,dass die Auskoppelfläche(5) und die Wechselwirkungsfläche (5) identischund als aufgeraute Oberflächedes Lichtleiters (2) ausgestaltet sind und dass der Lichtleiter(2) im Bereich der Brennlinie von sich parallel zu demLichtleiter (2) erstreckenden Lichtumlenkungsmitteln (4)angeordnet ist.Lighting device for motor vehicles, comprising a rod-shaped light guide for totally reflecting light, which can be coupled in from at least one light source via at least one end face of the light guide designed as a coupling surface, with at least one coupling surface arranged parallel to the longitudinal axis of the light guide for at least partially coupling light out of the light guide and an interaction surface arranged parallel to the longitudinal axis of the light guide, with which parts of the light in the light guide can interact while canceling the total reflection conditions for the purpose of coupling out, the size of the interaction area per unit length of the light guide growing at least in sections with increasing distance from the at least one coupling-in surface,characterized in that the decoupling surface ( 5 ) and the interaction surface ( 5 ) identical and as a roughened surface of the light guide ( 2 ) are designed and that the light guide ( 2 ) in the area of the focal line parallel to the light guide ( 2 ) extending light deflection means ( 4 ) is arranged.Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass die Lichtumlenkungsmittel als Reflektor (4)ausgebildet sind, dessen Reflexionsfläche ein wenigstens bereichsweiseparabelartiges Krümmungsprofilaufweist.Lighting device according to claim 1, characterized in that the light deflection means as a reflector ( 4 ) are formed, the reflection surface of which has an at least partially parabolic curvature profile.Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass die Lichtumlenkungsmittel als Zylinderlinseausgebildet sind.Lighting device according to claim 1, characterizedcharacterized that the light deflecting means as a cylindrical lensare trained.Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorangehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (2) aus transparentemKunststoff gefertigt ist.Lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that the light guide ( 2 ) is made of transparent plastic.Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorangehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtquelle (6,6') eine Leuchtdiodeneinheit vorgesehenist, die an einer Stirnseite des Lichtleiters (2) angeordnetist.Lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that as the light source ( 6 . 6 ' ) a light-emitting diode unit is provided, which is on an end face of the light guide ( 2 ) is arranged.Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorangehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Einkoppelfläche (7,7') des Lichtleiters(2) und die Licht abstrahlende Begrenzungsfläche der Lichtquelle(6,6')einander entsprechend geformt sind.Lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling surface ( 7 . 7 ' ) of the light guide ( 2 ) and the light-emitting boundary surface of the light source ( 6 . 6 ' ) are shaped accordingly.Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorangehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Einkoppelfläche (7,7') des Lichtleiters(2) und die Licht abstrahlende Begrenzungsfläche der Lichtquelle(6,6')einander unmittelbar kontaktieren.Lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling surface ( 7 . 7 ' ) of the light guide ( 2 ) and the light-emitting boundary surface of the light source ( 6 . 6 ' ) contact each other directly.Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorangehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass vor den Lichtumlenkungsmitteln (4)eine Streuscheibe angeordnet ist zur Streuung des aus dem Lichtleiter(2) ausgekoppelten und von den Lichtumlenkungsmitteln (4)umgelenkten Lichtes.Lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that before the light deflection means ( 4 ) a diffuser is arranged to scatter the light from the light guide ( 2 ) decoupled and from the light deflection means ( 4 ) redirected light.
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