[0001] Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugleuchte zur Erzeugung einer vorgegebenen
Lichtverteilung mit einer äußeren Optikscheibe, deren Farbe sich von der Farbe des
ausgetrahlen Lichts unterscheidet.
[0002] Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE-OS 17 55 770 ist eine Nebelschlußleuchte
für Kraftfahrzeuge bekannt, die einen Reflektor zur Bündelung des aus einer Lichtquelle
austretenden Lichts aufweist, wobei eine Optikscheibe im Strahlengang nachgeschaltet
ist. Die Optikscheibe weist optisch wirksame Elemente auf, die aneinandergrenzend
in Reihen angeordnet sind. Eine vorgegebene Anzahl der optisch wirksamen Elemente
ist als Linsen ausgebildet, die das einfallende Licht streuen. Die übrigen optisch
wirksamen Elemente sind als Prismen ausgebildet, die zur Erzeugung einer gleichmäßigen
Lichtverteilung, sowohl in einer horizontalen wie auch in einer vertikalen Ebene sägezahnförmige
Querschnitte aufweisen. Durch die Prismen wird hierbei erreicht, daß die durch die
wabenartigen, rechteckförmigen Linsen erzeugte ungleichmäßige Lichtverteilung, die
in einem mittleren Bereich sehr hohe Lichtstärken und zum Rand hin stark abnehmende
Lichtstärken aufweist, ausgeglichen wird, so daß eine maximal zugelassene Lichtstärke
in dem mittleren Bereich nicht überschritten wird.
[0003] Dadurch, daß die Linsen und die Prismen zu Gruppen in Feldern zusammengefaßt sind,
ergibt sich hierbei der Nachteil, daß insbesondere für die Ausbildung der Prismen
eine aufwendige und teuere Konstruktion erforderlich ist und daß die Werkzeuge zur
Fertigung der Optikscheibe in der Herstellung und der Ausführung teuer und aufwendig
sind, da die aneinandergrenzenden Prismen, die horizontale und vertikale Winkel aufweisen,
klar gegeneinander abgegrenzt sein müssen, um die gewünschte optische Wirkung zu erreichen.
In diesem Zusammenhang erweist sich als besonders nachteilig, daß die Werkzeuge zur
Fertigung der Optikscheibe zur Einhaltung dieser vorgegebenen Bedingung während des
Produktionsprozesses nur geringe Abnutzungen aufweisen dürfen und somit häufig und
kostenintensiv ausgetauscht werden müssen.
[0004] Weiterhin erweist sich als nachteilig, daß die wabenartigen, rechteckig ausgebildeten
Linsen, die konvex oder konkav sein können, eine vorgegebene Grundfläche nur sehr
ungleichmäßig und mittenbetont ausleuchten können, so daß diese durch die Linsen erzeugte
Lichtverteilung die Ablenkwinkel für die vertikal und horizontal wirkenden Prismen
bestimmt.
[0005] Bei der hier verwendeten Kraftfahrzeugleuchte, die als eine Nebelschlußleuchte ausgebildet
ist, weist die äußere Optikscheibe eine rote Farbe auf, die der Farbe des ausgestrahlen
Lichts entspricht. Soll die äußere Optikscheibe eine andere Farbe aufweisen als die
des ausgestrahlen Lichts, so ist die Verwendung eines zusätzlichen Farbfilters erforderlich.
Bei der hier erzeugbaren Lichtverteilung ergibt sich dabei der Nachteil, daß aufgrund
der Reduzierung der Lichtstärke durch die Verwendung des Farbfilters auf etwa die
Hälfte der zuvor erreichbaren Lichtstärke, die vorgeschriebenen und/oder geforderten
Lichtstärken in einem vorgegebenen Lichtverteilungsbereich nicht eingehalten oder
erreicht werden können, ohne daß die Optikscheibe vergrößert oder die Nennleistung
der Lichtquelle erhöht wird.
[0006] Aus der deutschen Patentschrift DE-PS 10 99 408 ist eine Kraftfahrzeugleuchte bekannt,
die eine Lichtquelle und eine im Strahlengang nachgeschaltete Optikscheibe aufweist.
Die Lichtsammlung und Lichtverteilung erfolgt hier ausschließlich durch die optisch
wirkenden Elemente der Optikscheibe. Die optisch wirksamen Elemente sind hier aneinandergrenzend
in Reihen angeordnet. Alle optisch wirksamen Elemente sind hier als Prismen ausgebildet,
die vertikal und/oder horizontal wirken, so daß das von der Lichtquelle ausgesandte
Licht von jedem Prisma in eine vorgegebene Richtung gelenkt wird. Durch eine solche
Ausgestaltung der Optikscheibe läßt sich eine beliebige Lichtverteilung erzeugen.
[0007] Als nachteilig erweist sich hierbei, daß die Konstruktion einer solchen Lichtscheibe
sehr aufwendig und kostenintensiv ist und daß die Werkzeuge zur Herstellung einer
solchen Lichtscheibe teuer sind und einem hohen Verschleiß bei der Produktion unterliegen.
Als besonders nachteilig erweist sich hierbei, daß bei einem Verzicht auf einen Reflektor
zur Bündelung des Lichts aus der Lichtquelle nur geringe Lichtstärken für eine vorgegebene
Lichtverteilung erreicht werden können, so daß z. B. der Einsatz einer solchen Kraftfahrzeugleuchte
als eine Nebelschlußleuchte nicht möglich ist. Dies gilt insbesondere dann, wenn das
von der Kraftfahrzeugleuchte ausgesandte Licht eine andere Farbe aufweisen soll als
die Farbe der äußeren Optikscheibe, da in einem solchen Fall ein zusätzlicher Farbfilter
erforderlich ist, der die erzielbare Lichtstärke um etwa die Hälfte reduziert.
[0008] Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE-OS 34 20 175 ist eine Kraftfahrzeugleuchte
bekannt, bei der die Farbe des ausgestrahlten Lichts sich von der Farbe der äußeren
Abdeckscheibe unterscheidet. Diese Kraftfahrzeugleuchte verfügt über eine Lichtquelle
und eine Optikscheibe, die farblos ausgebildet ist. Zwischen der Lichtquelle und der
Optikscheibe ist ein Farbfilter angeordnet. Der Farbfilter ist hier beispielhaft haubenartig
oder kalottenartig ausgebildet, so daß er die Lichtquelle teilweise umgibt. Die Optikscheibe
weist hier auf der äußeren Fläche Prismen auf, die zum Sammeln des aus der Lichtquelle
austretenden Lichts dienen. Eine farblose oder farbneutrale, eine Streuoptik tragende
Abdeckscheibe erzeugt dabei das äußere Erscheinungsbild der Kraftfahrzeugleuchte.
Um eine möglichst hohe Lichtausbeute zu erzielen, weist der Farbfilter eine Sammeloptik
auf, die auf die Sammeloptik der Optikscheibe abgestimmt ist.
[0009] Hierbei erweist sich als nachteilig, daß neben der Optikscheibe eine zusätzliche
Abdeckscheibe erforderlich ist, was die Kosten sowohl für die Konstruktion als auch
für die Herstellung der Kraftfahrzeugleuchte heraufsetzt. Als besonders nachteilig
erweist sich hierbei, daß neben der Optikscheibe auch der Farbfilter und die Abdeckscheibe
als optisch wirksame Elemente ausgebildet sind, die es erforderlich machen, daß die
optische Wirkung der Lichtscheiben aufeinander abgestimmt wird, wodurch sich ein erheblicher
konstruktiver Aufwand und eine teuere Fertigung ergibt. In diesem Zusammenhang erweist
sich als besonders nachteilig, daß eine vorgegebene spezielle Lichtverteilung mit
vorgegebenen Lichtstärken ohne die Verwendung eines lichtbündelnden Reflektors und
einer besonderen Ausbildung der Prismen, z. B. bei dem Einsatz der Kraftfahrzeugleuchte
als eine Nebelschlußleuchte, nicht erreicht werden kann.
[0010] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftfahrzeugleuchte zu schaffen,
die bei der Verwendung einer möglichst kleinen, die Lichtverteilung bestimmenden äußeren
Optikscheibe, die in einer Farbe eingefärbt ist, die sich von der Farbe des ausgestrahlten
Lichts unterscheidet, und bei der Verwendung einer Lichtquelle mit einer üblichen
Nennleistung sicherstellt, daß eine vorgegebene Lichtverteilung, bei der das Licht
horizontal breit gestreut und vertikal nur wenig gestreut wird und eine Verstärkung
in einem mittleren Bereich aufweist, mit einer möglichst hohen in Grenzen vorgegebenen
Lichtstärke erreicht wird.
[0011] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
[0012] Es ist von Vorteil, daß ein Reflektor und/oder eine Linse zur Bündelung des aus einer
Lichtquelle austretenden Lichts vorgesehen ist, weil somit das Licht aus der Lichtquelle
möglichst gut ausgenutzt wird, wodurch es ermöglicht wird, daß die Lichtquelle eine
übliche Nennleistung aufweisen kann.
[0013] Dadurch daß die Optikscheibe, die im Strahlengang nachgeschaltet ist, optisch wirksame
Elemente aufweist, die aneinandergrenzend in Reihen angeordnet sind, ergibt sich der
Vorteil einer einfachen und kostengünstigen Konstruktion und Herstellbarkeit der die
Lichtverteilung bestimmenden Optikscheibe.
[0014] Es ist besonders vorteilhaft, daß ein Farbfilter in dem Strahlengang zwischen dem
Reflektor und/oder der Linse zur Bündelung des Lichts und der Optikscheibe und/oder
dem Strahlengang zwischen der Lichtquelle und dem Reflektor oder der Linse zur Bündelung
des Lichts angeordnet ist, weil somit unterschiedlichste Formen und Anordnungen des
Farbfilters möglich sind und insbesondere die Lage des Farbfilters zu der Optikscheibe
frei wählbar ist, da die Lichtverteilung durch die Optikscheibe bestimmt ist. Hieraus
ergibt sich zudem der Vorteil, daß die Kraftfahrzeugleuchte einfach und kostengünstig
herstellbar ist.
[0015] Dadurch daß eine vorgegebene Anzahl der Elemente als Linsen ausgebildet ist und jede
Linse als eine konkave oder konvexe Streulinse mit zwei Streuradien ausgebildet ist,
die das auftreffende Licht auf eine in einem vorgegebenen Abstand von der Kraftfahrzeugleuchte
angeordnete Grundfläche streut, ergibt sich der Vorteil, daß die Grundfläche möglichst
gleichmäßig in allen Bereichen ausgeleuchtet wird, weil jede der Linsen die Grundfläche
aufgrund der Ausbildung als Streulinse mit zwei Streuradien gleichmäßig ausleuchtet.
[0016] Es ist vorteilhaft, daß der vertikale Streuradius größer ist als der horizontale
Streuradius der Streulinsen, weil somit erreicht wird, daß das einfallende Licht in
horizontaler Richtung stärker gestreut wird als in vertikaler Richtung, wodurch eine
rechteckige Grundfläche möglichst gleichmäßig ausgeleuchtet wird.
[0017] Es ist von Vorteil, daß die verbleibende Anzahl der Elemente als Prismen ausgebildet
ist, wobei jedes Prisma als ein horizontal und/oder vertikal wirkendes Prisma ausgebildet
ist, das das einfallende Licht auf je eine vorgegebene Teilfläche der Grundfläche
lenkt, weil somit erreicht werden kann, daß die Teilflächen der Grundfläche, die von
den Prismen beleuchtet werden, eine höhere Lichtstärke aufweisen als die Teilflächen
der Grundfläche, die nicht von den Prismen beleuchtet werden, wodurch eine vorgegebene
Lichtverteilung mit einer in Grenzen vorgegebenen Lichtstärke, d. h. einer Mindestlichtstärke
und einer maximalen Lichtstärke auch dann erreicht wird, wenn der Optikscheibe im
Strahlengang ein Farbfilter vorgeschaltet wird, das die Lichtstärke um etwa die Hälfte
reduziert. Wird die Kraftfahrzeugleuchte z. B. als eine Nebelschlußleuchte verwendet,
die eine hohe Lichtstärke in einem kreuzförmigen Bereich der Grundfläche erfordert,
der in horizontaler Richtung stärker ausgeprägt ist als in vertikaler Richtung, so
kann durch das Ausleuchten dieses kreuzförmigen Bereiches durch die Prismen die gewünschte
Lichtverteilung mit der vorgegebenen Lichtstärke erreicht werden.
[0018] Es ist von Vorteil, daß die Optikscheibe in eine vorgegebene Anzahl Grundelemente
unterteilt ist, daß jedes Grundelement eine gleiche vorgegebene Aufeinanderfolge und
Anzahl Prismen und Linsen aufweist, und daß jedes Grundelement eine gleiche vorgegebene
Lichtverteilung erzeugt, weil somit die vorgegebene Lichtverteilung mit der Mindestlichtstärke
und der maximal zulässigen Lichtstärke möglichst genau eingehalten werden kann, da
durch die vorgegebene Ausgestaltung des Erfindungsgegenstands, bei der jedes Grundelement
eine gleiche vorgegebene Lichtverteilung erzeugt, die unterschiedlichen Lichtstärken
und Lichtströme an unterschiedlichen Orten der Optikscheibe ausgeglichen und gemittelt
werden, was nicht der Fall wäre, wenn optisch wirksame Elemente, die die gleiche Teilfläche
in der Grundfläche beleuchten, an vorgegebenen Orten der Optikscheibe zu Gruppen zusammengefaßt
wären.
[0019] Dadurch daß jedes Grundelement eine gleich große Anzahl Linsen und Prismen aufweist,
ergibt sich der Vorteil, daß zum einen eine gleichmäßige und starke Ausleuchtung der
Grundfläche erreicht wird und zum anderen genügend Prismen vorhanden sind, um große
Teilflächen der Grundfläche mit höherer Lichtstärke auszuleuchten.
[0020] Dadurch daß alle Linsen und Prismen eine gleiche quadratische oder rechteckige Grundfläche
aufweisen, ergibt sich der Vorteil einer einfachen und kostengünstigen Durchführbarkeit
der Konstruktion der Optikscheibe und einer einfachen und kostengünstigen Herstellbarkeit
der Werkzeuge zur Herstellung der Optikscheibe.
[0021] Diese genannten Vorteile werden insbesondere dann erreicht, wenn in jeder Reihe jedes
Grundelements jedes zweite optisch wirksame Element eine Linse ist und die Linsen
und die Prismen ein Schachbrettmuster bilden, weil somit erreicht wird, daß nur eine
geringe Anzahl Prismen oder gar keine Prismen mit ihren Seitenflächen direkt aneinandergrenzen,
wodurch vermieden wird, daß aufgrund der unterschiedlichen Winkel, die die Prismen
aufweisen, viele steile Grenzflächen entstehen, die dazu führen würden, daß die Werkzeuge
zur Herstellung der Optikscheibe in Konstruktion und Herstellung aufwendig und kostenintensiv
sind und ein hoher Verschleiß der Werkzeuge hervorgerufen würde, da die Grenzflächen
zwischen den Prismen sehr sauber ausgeführt sein müssen, um die optische Wirksamkeit
der Prismen nicht einzuschränken.
[0022] Dadurch daß einige der vorgegebenen Teilflächen sich teilweise oder vollständig überlappen,
ergibt sich der Vorteil, daß zum einen die Gleichmäßigkeit der Ausleuchtung der Teilflächen
erhöht wird und zum anderen einige der Teilflächen gegenüber anderen Teilflächen eine
erhöhte Lichtstärke aufweisen, wodurch vorgegebene Bereiche der Grundfläche in der
Lichtverteilung besonders hervorgehoben werden können.
[0023] Es ist von Vorteil, daß die Farbe der Optikscheibe grau ist oder der Fahrzeugfarbe
angepaßt ist oder der Farbe der benachbarten Leuchten entspricht, weil somit z. B.
erreicht werden kann, daß eine Heckleuchte eines Kraftfahrzeugs, die aus mehreren
einzelnen Leuchten besteht, ein einheitliches Erscheinungsbild liefert, oder aber
daß das Aussehen der Kraftfahrzeugleuchte dem Aussehen in der Farbgebung dem Fahrzeug
angepaßt ist, wobei insgesamt erreicht wird, daß die Bildung von Phantomlicht unterdrückt
wird.
[0024] Dadurch daß die Optikscheibe aus Kunststoff besteht, ergibt sich der Vorteil einer
einfachen und kostengünstigen Herstellbarkeit der Kraftfahrzeugleuchte.
[0025] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird
im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
[0026] Es zeigen
Figur 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugleuchte,
Figur 2 ein Grundelement einer erfindungsgemäßen Optikscheibe,
Figur 3 die Einzelheit X entsprechend Figur 2,
Figur 4a bis 4d Schnitte entsprechend Figur 3,
Figur 5 die Einzelheit X entsprechend Figur 2 in perspektivischer Darstellung,
Figur 6 den Strahlengang durch einen Schnitt eines Grundelements,
Figur 7 ein Lichtverteilungsbeispiel,
Figur 8a und Figur 8b je einen Schnitt durch eine Linse mit dem entsprechenden Strahlengang,
Figur 9 ein Ausführungsbeispiel eines Grundelements einer Optikscheibe mit Bezug auf
Figur 7.
[0027] Gleiche oder gleichwirkende Bauteile und Merkmale in den Figuren sind in allen Figuren
mit gleichen Bezugszeichen versehen.
[0028] Figur 1 zeigt schematisch die Darstellung einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugleuchte.
Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Kraftfahrzeugleuchte einen Reflektor (R)
auf, der zur Bündelung des aus einer Lichtquelle (LI) austretenden Lichts (S) dient.
Um eine vorgegebene Lichtverteilung zu erreichen, weist die Kraftfahrzeugleuchte eine
Optikscheibe (O) auf, die hier in kostensparender Ausführung gleichzeitig als Abdeckscheibe
dient. Damit das von der Kraftfahrzeugleuchte ausgesandte Licht in einer anderen Farbe
erscheint als die Farbe der Optikscheibe (O), ist der Optikscheibe (O) ein Farbfilter
(F) in dem Strahlengang vorgelagert, der in beliebiger Weise angeordnet sein kann,
da die Optikscheibe allein die Lichtverteilung bestimmt, so daß er z. B. zwischen
Reflektor (R) und Optikscheibe (O) angeordnet ist oder auch als eine Kalotte ausgebildet
sein kann, so daß der Farbfilter (F) in dem Strahlengang zwischen der Lichtquelle
(LI) und dem Reflektor (R) angeordnet ist. Die Farbe des Farbfilters (F) kann dabei
z. B. rot sein. Es ist aber auch jede andere Farbe denkbar, die für Kraftfahrzeugleuchten
verwendet werden kann. Die Optikscheibe (O) kann hier beispielsweise grau eingefärbt
sein, damit das ausgestrahlte Licht z. B. rot erscheint, während bei ausgeschalteter
Lichtquelle (LI) die Kraftfahrzeugleuchte grau erscheint. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel
kann eine Linse zur Bündelung des Lichts (S) dienen, die den Reflektor (R) ersetzen
oder in seiner Wirkung ergänzen kann.
[0029] Die Optikscheibe (O) besteht hier aus einer vorgegebenen Anzahl Grundelemente (GE),
wovon eines in Figur 2 dargestellt ist. Jedes der Grundelemente (GE) der Optikscheibe
(O) weist eine vorgegebene Anzahl optisch wirksamer Elemente auf, die hier als Linsen
(L) und Prismen (P) ausgebildet sind, wobei die Linsen (L) schraffiert dargestellt
sind. Die optisch wirksamen Elemente sind dabei aneinandergrenzend in Reihen angeordnet,
wobei die Grundfläche der optisch wirksamen Elemente hier quadratisch gewählt wurde.
Um eine einfache Herstellbarkeit und eine optimale Lichtverteilung zu gewährleisten,
sind die Linsen (L) und Prismen (P) hier schachbrettmusterartig angeordnet. Ein Grundelement
(GE) besteht dabei hier beispielhaft aus acht Reihen A....H und sieben Spalten 1....7.
Das Grundelement (GE) der Optikscheibe (O) ist hier vergrößert dargestellt.
[0030] In Figur 2 ist zudem die Einzelheit X gekennzeichnet, die in Figur 3 näher dargestellt
ist. Die Einzelheit X zeigt dabei die Linsen (L) mit der Bezeichnung (A1, A3, B2,
C1 und C3), die hier schraffiert dargestellt sind und die Prismen (P) mit der Bezeichnung
(A2, B1, B3 und C2). Man erkennt, daß die Linsen (L) und Prismen (P) schachbrettmusterartig
angelegt sind, wodurch die Prismen mit ihren Kanten nicht direkt aneinandergrenzen
und somit keine fertigungstechnisch schwer fertigbaren Übergänge zwischen den Prismen
vorliegen.
[0031] In der Figur 3 sind zudem vier Schnitte A-A, B-B, C-C, D-D gekennzeichnet, die in
den Figuren 4a bis 4d gezeigt sind.
[0032] Figur 4a zeigt den Schnitt C-C gemäß Figur 3 durch die Optikscheibe (O). Erkennbar
ist hier der Querschnitt der Prismen (P) mit der Bezeichnung (B1) und (B3) und der
Linse (L) mit der Bezeichnung (B2). Die Linse (L) ist hier als eine konkave Streulinse
(L) ausgebildet, die zwei unterschiedliche Streuradien aufweist, was aus dieser Darstellung
nicht zu entnehmen ist. Alle in der Optikscheibe vorhandenen Linsen (L) haben dabei
eine gleiche Ausgestaltung mit einem gleichen Streuverhalten. Aus der Figur 4a ist
zudem erkennbar, daß die Prismen (P) mit den Bezeichnungen (B1) und (B3) aufgrund
ihrer Winkel das einfallende Licht stark horizontal und zwar in entgegengesetzten
Richtungen ablenken.
[0033] Figur 4b zeigt den Schnitt A-A gemäß Figur 3. In dieser Figur sind die Linsen (L)
mit den Bezeichnungen (A1) und (A3) und das Prisma (P) mit der Bezeichnung (A2) erkennbar.
Des weiteren ist erkennbar, daß das Prisma (P) mit der Bezeichnung (A2) keine horizontale
Ablenkung des eintreffenden Lichts bewirkt.
[0034] In Figur 4c ist der Schnitt D-D gemäß der Figur 3 dargestellt. Auch in dieser Darstellung
ist ein Teilquerschnitt der Optikscheibe (O) erkennbar, der die Linsen (L) mit den
Bezeichnungen (C1) und (C3) und das Prisma (P) mit der Bezeichnung (C2) zeigt. Auch
aus dieser Darstellung ist erkennbar, daß das Prisma (P) mit der Bezeichnung (P2)
keine horizontale Ablenkung des einfallenden Lichts bewirkt. Die Linsen (L) sind identisch
zu den zuvor gezeigten Linsen (L).
[0035] In Figur 4d ist der Schnitt B-B gemäß Figur 3 dargestellt. Erkennbar sind hier die
Prismen (P) der Optikscheibe (O) mit den Bezeichnungen (A2) und (C2) und die Linse
(L) mit der Bezeichnung (B2). Im Vergleich mit der Figur 4a erkennt man, daß der Streuradius
(R2) der Linse (L) mit der Bezeichnung (B2) in horizontaler Richtung kleiner ist als
der Streuradius (R1) in vertikaler Richtung, wodurch die Streuung in horizontaler
Richtung stärker ist als die Streuung in vertikaler Richtung. Diese Streulinsen (L)
sind dabei derart ausgestaltet, daß die beiden Streuradien (R1, R2) sich in senkrecht
aufeinanderstehenden Schnitten am stärksten unterscheiden und übergangslos ineinander
übergehen. Des weiteren ist aus der Figur 4d erkennbar, daß das Prisma (P) mit der
Bezeichnung (A2), das wie schon unter Figur 4b erwähnt, keine horizontale Ablenkung
des Lichts bewirkt, aufgrund seines Winkels eine vertikale Ablenkung des Lichts bewirkt.
Die Ablenkung des Lichts erfolgt durch das Prisma (P) mit der Bezeichnung (C2) ebenfalls
nur in vertikaler Richtung, wobei die beiden Prismen das Licht in entgegengesetzte
Richtungen ablenken.
[0036] Figur 5 zeigt eine perspektivische Darstellung der Einzelheit X gemäß Figur 2. In
dieser Teilansicht des Grundelements (GE) der Optikscheibe (O) ist erkennbar, daß
die Linsen (L) alle gleichartig ausgebildet sind und das einfallende Licht jeweils
auf eine gleiche Grundfläche (GF) lenken. Des weiteren ist die schachbrettmusterartige
Anordnung der Linsen (L) und der Prismen (P) erkennbar. Weiterhin ist erkennbar, daß
die Prismen (P) unterschiedliche vertikal und/oder horizontal wirkende Ablenkwinkel
aufweisen.
[0037] In Figur 6 ist ein Schnitt durch ein Grundelement (GE) der Optikscheibe (O) mit den
optisch wirksamen Elementen (A1 bis A7) des erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels
dargestellt. Dargestellt ist hierbei zudem der Strahlengang durch diese optischen
Elemente (A1 bis A7). Das von dem Reflektor (R) auf die Optikscheibe (O) auftreffende
Licht (S) ist parallel gerichtet. Alle Linsen (L) mit der Bezeichnung (A1, A3, A5
und A7) weisen hier gleiche Streueigenschaften für das Licht (S) auf. Zudem ist erkennbar,
daß die Prismen (P) mit der Bezeichnung (A2, A4 und A6) das einfallende Licht (S)
horizontal nicht ablenken. Die vertikalen Ablenkeigenschaften der Prismen (P) sind
aus dieser Darstellung nicht erkennbar.
[0038] Figur 8b zeigt als Ausschnitt den gleichen Schnitt wie Figur 6 der Linse (L) mit
der Bezeichnung (A1) in horizontaler Richtung.
[0039] Figur 8a zeigt einen Schnitt durch die Linse (L) mit der Bezeichnung (A1) in vertikaler
Richtung. Aus den beiden Darstellungen ist erkennbar, daß der Streuradius (R1) in
Figur 8a größer ist als der Streuradius (R2) in Figur 8b. Dadurch wird erreicht, daß
das einfallende Licht (S) bei allen Linsen (L) stärker in horizontaler als in vertikaler
Richtung gestreut wird. Da die beiden Streuradien (R1, R2) kontinuierlich ineinander
übergehen, erhält man eine Streulinse (L), die eine rechteckige Grundfläche (GF) möglichst
gleichmäßig ausleuchtet.
[0040] Figur 7 zeigt beispielhaft für eine Nebelschlußleuchte eine zu erreichende Lichtverteilung.
Dargestellt ist die Grundfläche (GF), die hier als eine Rechteckfläche ausgebildet
ist, die sich von der 0
o Achse aus jeweils um 12,5
o in die horizontale Richtung und jeweils um 7,5
o in die vertikale Richtung erstreckt. In diese Grundfläche (GF) sind beispielhaft
für eine Nebelschlußleuchte Teilflächen (TF) hineingelegt, die die Bezeichnungen 0
bis 6 tragen. Diese Teilflächen (TF) bilden hier beispielhaft ein Kreuz durch den
Mittelpunkt der Grundfläche (GF).
[0041] Die Linsen (L) des hier beschriebenen Ausführungsbeispiels beleuchten dabei gleichmäßig
die Grundfläche (GF), während die Prismen das einfallende Licht (S) auf die Teilflächen
(TF) lenken und somit die Lichtstärke in dem Bereich der Teilflächen (TF) erhöhen.
[0042] In Figur 9 ist ein Grundelement (GE) dargestellt, wobei die Linsen (L) als schraffierte
Flächen gekennzeichnet sind. Die Prismen (P) sind als freie Flächen dargestellt, wobei
im Mittelpunkt der Fläche eine Zahl angegeben ist, die die Teilfläche (TF) bezeichnet,
die von dem Prisma (P) beleuchtet wird, wobei die Bezeichnung der Teilflächen (TF)
mit der Bezeichnung in Figur 7 übereinstimmt. Zudem weist jede Prismafläche mindestens
eine weitere Zahl mit einem zugehörigen Pfeil auf, wobei die Pfeile anzeigen, ob das
Prisma vertikal und/oder horizontal ablenkend ist und zudem die Zahl den Winkel angibt,
um den die Ablenkung erfolgt, wobei diese Gradangaben mit den Winkelangaben in der
Figur 7 übereinstimmen.
[0043] Jede Teilfläche (TF) wird hier beispielhaft durch je vier Prismen (P) eines jeden
Grundelements (GE) beleuchtet. Die Teilfläche (TF) mit der Bezeichnung (O) wird z.
B. durch die Prismen (P) mit den Bezeichnungen (A4, C4, E4 und G4) beleuchtet. Diese
Prismen (P) weisen hier beispielhaft nur eine vertikale Ablenkung des Lichts (S) auf.
[0044] Die Teilfläche (TF) mit der Bezeichnung (4) wird durch die Prismen (P) mit der Bezeichnung
(B3, F3, D4, H4) beleuchtet. Diese Prismen (P) weisen eine horizontale und eine vertikale
Ablenkung auf. Die Teilflächen (TF) mit den Bezeichnungen 0, 5 und 6) werden dabei
durch Prismen (P) beleuchtet, die jeweils nur eine vertikale Ablenkung bewirken. Die
von den Prismen (P) beleuchteten Teilflächen sind dabei nicht deckungsgleich, sondern
sind derart gewählt, daß die Teilflächen (TF) sich mit den benachbarten Teilflächen
(TF) überlappen, wodurch eine gleichmäßige Ausleuchtung über die Ränder der in Figur
7 gekennzeichneten Teilfächen hinaus erreicht wird, so daß zum einen erreicht wird,
daß eine geforderte Mindestlichtstärke bei der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugleuchte
erreicht wird, und zum anderen erreicht wird, daß eine maximal erlaubte Lichtstärke
in dem Bereich der Teilflächen (TF) nicht überschritten wird. Aus dieser Darstellung
in Figur 9 in Verbindung mit der Darstellung in Figur 7 ist zudem erkennbar, daß jedes
Grundelement (GE) für sich die gewünschte Lichtverteilung erzeugt. Durch die Zusammenwirkung
aller Grundelemente (GE) der Optikscheibe (O) wird dabei erreicht, daß die vorgegebene
Lichtstärke in den vorgegebenen Bereichen eingehalten wird und zudem Unterschiede
der Lichtstärke, die durch den Ort der Optikscheibe und des dort auftreffenden Lichts
bedingt sind, ausgeglichen werden. Hierdurch wird ermöglicht, daß die Optikscheibe
(O) möglichst klein gehalten werden kann und eine Lichtquelle, wie z. B. eine Glühbirne,
verwendet werden kann, die eine übliche Nennleistung aufweist, obwohl die Kraftfahrzeugleuchte
einen Farbfilter (F) aufweist, der die Lichtstärke um etwa die Hälfte reduziert.
[0045] Die Optikscheibe (O) kann aus Kunststoff gefertigt werden, um die Herstellungskosten
gering zu halten. Die Optikscheibe (O) kann aber auch aus Glas gefertigt werden.
1. Kraftfahrzeugleuchte mit
1) einem Reflektor (R) und/oder einer Linse zur Bündelung des aus
2) einer Lichtquelle (LI) austretenden Lichts (S), mit
3) einer Optikscheibe (O), die im Strahlengang nachgeschaltet ist, die
3.1) optisch wirksame Elemente aufweist, die
3.1.1) aneinandergrenzend in Reihen angeordnet sind, wobei
3.1.2) eine vorgegebene Anzahl der Elemente als Linsen (L) ausgebildet ist und
3.1.2.1) jede Linse (L) als eine konkave oder konvexe Streulinse (L) mit zwei Streuradien
ausgebildet ist, die das auftreffende Licht (S) auf eine in einem vorgegebenen Abstand
von der Kraftfahrzeugleuchte angeordnete Grundfläche (GF) streut, wobei
3.1.2.2) der vertikale Streuradius (R1) größer ist als der horizontale Streuradius
(R2) der Streulinsen (L) und
3.1.2) die verbleibende Anzahl der Elemente als Prismen (P) ausgebildet ist, wobei
3.1.3.1) jedes Prisma (P) als ein horizontal und/oder vertikal wirkendes Prisma (P)
ausgebildet ist, das das einfallende Licht (S) auf je eine vorgegebene Teilfläche
(TF) der Grundfläche (GF) lenkt und die
3.2) in einer Farbe eingefärbt ist, die sich von der Farbe des ausgestrahlten Lichts
unterscheidet und mit
4) einem Farbfilter (F) in dem Strahlengang zwischen dem Reflektor (R) und/oder der
Linse zur Bündelung des Lichts und der Optikscheibe (O) und/oder in dem Strahlengang
zwischen der Lichtquelle (I) und dem Reflektor (R) oder der Linse zur Bündelung des
Lichts.
2. Kraftfahrzeugleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Optikscheibe
(O) in eine vorgegebene Anzahl Grundelemente (GE) unterteilt ist, daß jedes Grundelement
(GE) eine gleiche vorgegebene Aufeinanderfolge und Anzahl Prismen (P) und Linsen (L)
aufweist und daß jedes Grundelement (GE) eine gleiche vorgegebene Lichtverteilung
erzeugt.
3. Kraftfahrzeugleuchte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Grundelement
(GE) eine gleich große Anzahl Linsen (L) und Prismen (P) aufweist.
4. Kraftfahrzeugleuchte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle Linsen (L)
und Prismen (P) eine gleiche quadratische oder rechteckige Grundfläche aufweisen.
5. Kraftfahrzeugleuchte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Reihe
(A, B,...) jedes Grundelements (GE) jedes zweite optisch wirksame Element eine Linse
(L) ist.
6. Kraftfahrzeugleuchte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen (L)
und die Prismen (P) ein Schachbrettmuster bilden.
7. Kraftfahrzeugleuchte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß einige der vorgegebenen Teilflächen (TF) sich teilweise oder vollständig überlappen.
8. Kraftfahrzeugleuchte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Farbe der Optikscheibe (O) grau ist oder der Fahrzeugfarbe angepaßt ist oder
der Farbe der benachbarten Leuchten entspricht.
9. Kraftfahrzeugleuchte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Optikscheibe (O) aus Kunststoff besteht.