[0001] Die Erfindung betrifft ein vorzugsweise für eine Kraftfahrzeugleuchte zur Erfüllung
einer Lichtfunktion derselben vorgesehenes Leuchtmittel mit einem fingerförmigen Lichtleiterelement
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Kraftfahrzeugleuchte mit einem zur
Erfüllung wenigstens einer deren einer oder mehreren Lichtfunktionen vorgesehenen
solchen Leuchtmittel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 15.
[0002] Jede Kraftfahrzeugleuchte erfüllt je nach Ausgestaltung eine oder mehrere Aufgaben
bzw. Funktionen, zu deren Erfüllung je mindestens eine Lichtfunktion der Kraftfahrzeugleuchte
vorgesehen ist. Lichtfunktionen sind beispielsweise bei einer Ausgestaltung als Scheinwerfer
eine die Fahrbahn ausleuchtende Funktion, oder bei einer Ausgestaltung als Signalleuchte
eine Signalfunktion, wie beispielsweise eine Wiederholblinklichtfunktion zur Fahrtrichtungsanzeige
oder eine Bremslichtfunktion zur Anzeige einer Bremstätigkeit, oder z.B. einer Begrenzungslichtfunktion,
wie etwa einer Rücklichtfunktion, zur Sicherstellung einer Sichtbarkeit des Kraftfahrzeugs
bei Tag und/oder Nacht, wie etwa bei einer Ausgestaltung als Heckleuchte oder Tagfahrleuchte.
Jede Lichtfunktion muss dabei eine beispielsweise gesetzlich vorgegebene Lichtverteilung
erfüllen. Die Lichtverteilung legt dabei mindestens einzuhaltende, umgangssprachlich
als Helligkeit bezeichnete Lichtströme in zumindest einzuhaltenden Raumwinkelbereichen
fest.
[0003] Beispiele für Kraftfahrzeugleuchten sind am Fahrzeugbug, an den Fahrzeugflanken und/oder
an den Seitenspiegeln sowie am Fahrzeugheck angeordnete Wiederholblinkleuchten, Ausstiegsleuchten,
beispielsweise zur Umfeldbeleuchtung, Begrenzungsleuchten, Bremsleuchten, Nebelleuchten,
Rückfahrleuchten, sowie typischerweise hoch gesetzte dritte Bremsleuchten, so genannte
Central, High-Mounted Braking Lights, Tagfahrleuchten, Scheinwerfer und auch als Abbiege-
oder Kurvenlicht verwendete Nebelscheinwerfer, sowie Kombinationen hiervon.
[0004] Eine Kraftfahrzeugleuchte umfasst im Wesentlichen einen von einem Leuchtengehäuse
und einer Lichtscheibe umschlossenen Leuchteninnenraum und mindestens ein darin beherbergtes,
mindestens eine Lichtquelle umfassendes Leuchtmittel für wenigstens eine Lichtfunktion
der Kraftfahrzeugleuchte.
[0005] Als Lichtquellen kommen in Kraftfahrzeugleuchten unter anderem wegen ihres geringen
Stromverbrauchs und geringen Bauraumbedarfs vermehrt Leuchtdioden zum Einsatz. Diese
bestehen aus mindestens einem Lichtemittierende-Diode-Halbleiter-Chip, kurz LED-Chip,
sowie wenigstens einer beispielsweise durch Spritzgießen angeformten, den mindestens
einen LED-Chip ganz oder teilweise umhüllenden Primäroptik. Auch sind Kraftfahrzeugleuchten
bekannt, in denen reine LED-Chips ohne angeformte Primäroptiken zum Einsatz kommen.
Im Folgenden wird deshalb der Einfachheit halber nicht mehr zwischen Leuchtdiode und
LED-Chip unterschieden und statt dessen einheitlich der Begriff LED stellvertretend
für beide Ausgestaltungen verwendet, es sei denn, es ist explizit etwas anderes erwähnt.
Herausragende Eigenschaften von LEDs im Vergleich zu anderen, konventionellen Lichtquellen
von Leuchtmitteln sind eine wesentlich längere Lebensdauer und eine wesentlich höhere
Lichtausbeute bei gleicher Leistungsaufnahme. Dadurch und unter anderem auch wegen
ihrer kompakteren Abmessungen können durch Verwendung von LEDs als Lichtquelle von
Leuchtmitteln besonders kompakte Kraftfahrzeugleuchten verwirklicht werden, die an
fast jede nur erdenkliche Einbausituation angepasst sein können.
[0006] Wenigstens einer Lichtquelle des Leuchtmittels können ein oder mehrere zur Ausformung
einer beispielsweise gesetzlich vorgegebenen Lichtverteilung beitragende Optikelemente
zur Lichtlenkung zugeordnet sein.
[0007] Die Lichtscheibe ist durch eine heutzutage meist aus einem Kunststoff hergestellte,
transparente Abdeckung gebildet, welche den Leuchteninnenraum abschließt und die darin
beherbergten Bauteile, wie etwa ein oder mehrere Leuchtmittel, Reflektoren sowie alternativ
oder zusätzlich vorgesehene Optikelemente gegen Witterungseinflüsse schützt.
[0008] Das Leuchtengehäuse bzw. der Leuchteninnenraum kann in mehrere Kammern mit jeweils
eigenen Lichtquellen und/oder Leuchtmitteln und/oder Optikelementen sowie gegebenenfalls
Lichtscheiben unterteilt sein, von denen mehrere Kammern gleiche und/oder jede Kammer
eine andere Lichtfunktionen erfüllen kann.
[0009] Bei den erwähnten Optikelementen kann es sich um wenigstens einen Reflektor und/oder
um mindestens eine Linse und/oder um eine oder mehrere im Strahlengang zwischen wenigstens
einer Lichtquelle des Leuchtmittels und der Lichtscheibe angeordnete Optikscheiben
oder dergleichen handeln.
[0010] Beispielsweise kann in dem Leuchteninnenraum mindestens ein hinter wenigstens einer
Lichtquelle zumindest eines Leuchtmittels angeordneter Reflektor untergebracht sein.
Der Reflektor kann zumindest zum Teil durch ein separates Bauteil und/oder durch wenigstens
einen Teil des Leuchtengehäuses selbst gebildet sein, beispielsweise vermittels einer
zumindest teilweisen, reflektierenden Beschichtung.
[0011] Die Lichtscheibe selbst kann alternativ oder zusätzlich als ein Optikelement ausgebildet
sein, beispielsweise indem sie vorzugsweise an deren Innenseite mit einer zur Erzeugung
einer oder mehrerer zuvor erwähnter gesetzlich vorgegebener Lichtverteilungen beitragenden
optischen Struktur versehen ist. Hierdurch kann gegebenenfalls auf eine Optikscheibe
verzichtet werden.
[0012] Jedes Optikelement, selbst Lichtquellen, beispielsweise der Primäroptikkörper einer
LED oder der Glaskolben einer Gasentladungs- oder Glühlampe, ebenso wie beispielsweise
eine plan ausgeführte Lichtscheibe bilden und/oder verfügen über optisch wirksame
Oberflächen, die den Strahlengang des Lichts von dessen Entstehung am Ort der Lichtemission
bis zum Verlassen der Kraftfahrzeugleuchte beeinflussen. Optisch wirksame Oberflächen,
an denen ein optischer Übergang zwischen Medien mit unterschiedlichem optischem Brechungsindex
stattfinden, werden hierbei als optische Grenzflächen bezeichnet.
[0013] Dabei trägt jedes Optikelement, jede optische Grenzfläche sowie jede andere optisch
wirksame Oberfläche im Strahlengang des Lichts einer Lichtfunktion vom Ort der Lichtemission
bis zum Verlassen durch die Lichtscheibe der Kraftfahrzeugleuchte derart ihren Teil
zur Einhaltung einer erwünschten und/oder beispielsweise gesetzlich vorgegebenen Lichtverteilung
bei, dass am Ende, wenn das Licht nach dem Passieren der Lichtscheibe die Kraftfahrzeugleuchte
verlassen hat, die entsprechende Lichtverteilung der entsprechenden Lichtfunktion
erfüllt wird, unabhängig davon, ob ein mehr oder minder großer Teil des hierbei aufgewandten
Lichts abweichend von der vorgegebenen Lichtverteilung aus der Kraftfahrzeugleuchte
austritt.
[0014] Ein damit einhergehendes Problem bei der Erfüllung der Vorgaben einer beispielsweise
gesetzlich vorgegebenen Lichtverteilung einer Lichtfunktion einer Kraftfahrzeugleuchte
mittels der bekannten Optikelemente ist eine nur eingeschränkte optische Güte. Dies
ist dadurch bedingt, dass zur Erfüllung einer vorgegebenen Lichtverteilung ein mehr
oder minder großer Teil des für eine Lichtfunktion aufgewandten Lichts abweichend
von der vorgegebenen Lichtverteilung aus der Kraftfahrzeugleuchte austritt. Eine Ursache
hierfür ist, dass die ein Verhältnis des in einer gewünschten Lichtverteilung aus
einer Kraftfahrzeugleuchte austretenden und einer Lichtfunktion zugeordneten Lichts
zu dem von der oder den zur Erfüllung der Lichtfunktion vorgesehenen Lichtquellen
ausgestrahlten Lichts widerspiegelnde optische Güte unter Anderem abhängig ist von:
- der Genauigkeit der relativen Ausrichtung der zur Erzeugung der gewünschten Lichtverteilung
benötigten, im Strahlengang von der mindestens einen Lichtquelle bis zum Austritt
aus der Kraftfahrzeugleuchte durch die Lichtscheibe hindurch angeordneten Optikelemente.
Die optische Güte ist beispielsweise um so geringer, je ungenauer die zur Erzielung
der gewünschten Lichtverteilung benötigten Bauteile beginnend bei der Lichtquelle
relativ zueinander ausgerichtet sind.
- der Präzision sämtlicher im Strahlengang vom Ort der Lichtemission bis zum Verlassen
der Lichtscheibe optisch wirksamen Oberflächen, einschließlich optischer Grenzflächen,
wie etwa der Oberflächenbeschaffenheit der erwähnten Optikelemente und/oder der Lichtquelle
selbst. So trägt die Qualität beispielsweise der Oberflächen der Lichtaustritts- und
der gegebenenfalls vorgesehenen Lichtumlenkflächen eines Lichtleiterelements wesentlich
zur optischen Güte bei, weil das in ein Lichtleiterelement eingekoppelte Licht um
so genauer einer vorgegebeben Lichtverteilung beitragend wieder aus dem Lichtleiterelement
austritt, je präziser diese Oberflächen beschaffen sind.
- der Anzahl an optischen Übergängen bzw. optischen Grenzflächen im Strahlengang zwischen
Medien mit unterschiedlichem optischem Brechungsindex.
[0015] Bedingt durch Abweichungen von einer theoretischen, optimalen Anordnung und Ausgestaltung
aller Optikelemente sowie aller optisch wirksamen Oberflächen einschließlich optischer
Grenzflächen muss damit ein wesentlich höherer Lichtstrom aufgewandt werden, als einer
beispielsweise gesetzlich vorgegebenen Lichtverteilung entsprechend aus einer Kraftfahrzeugleuchte
austritt. Dabei verschlechtert sich die optische Güte, je mehr Licht abweichend von
einer erwünschten oder erforderlichen, beispielsweise gesetzlich vorgegebenen Lichtverteilung
verloren geht. Dies hat einerseits einen hohen Bauraumbedarf zur Folge, zieht andererseits
aufgrund der hierfür erforderlichen stärkeren und/oder mehreren Lichtquellen höhere
Kosten nach sich und führt außerdem zu einem unnötig hohen Stromverbrauch einhergehend
mit einer stärkeren Belastung und damit Auslegung des Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs.
[0016] Anstelle von oder zusätzlich zu einem oder mehreren der erwähnten Optikelemente werden
in Kraftfahrzeugleuchten zunehmend unter dem Begriff Lichtleiterelement zusammengefasste
Lichtleiter und/oder lichtleitende Optikkörper zur Lichtlenkung eingesetzt, beispielsweise
weil diese eine für einen Betrachter verborgene Anordnung der Lichtquelle ermöglichen.
[0017] Mit Lichtleiterelementen kann im Vergleich zu mehreren einzeln oder gruppenweise
im Leuchteninnenraum montierten Optikelementen eine Verbesserung der optische Güte
erhalten werden.
[0018] Ein Lichtleiterelement besteht aus mindestens einer Lichteinkoppelpartie sowie mindestens
einer Lichtauskoppelpartie. Die Lichtführung innerhalb des Lichtleiterelements erfolgt
quasi verlustfrei vermittels Totalreflexion (TIR; Total Internal Reflexion). Unter
anderem kann hierdurch zumindest zum Teil auf andere Optikelemente verzichtet werden.
Beim zur Herstellung von Lichtleiterelementen verwendeten Material handelt es sich
überwiegend um transparente Kunststoffe. Die Herstellung der Lichtleiterelemente kann
dadurch kostengünstig und automatisiert im Spritzguss erfolgen.
[0019] Die Lichteinkoppelpartie umfasst wenigstens eine zur Lichteinkopplung von mindestens
einer Lichtquelle zumindest eines Leuchtmittels vorgesehene Lichteinkoppelfläche.
[0020] Die Lichtauskoppelpartie umfasst mindestens eine zur Lichtauskopplung des in das
Lichtleiterelement eingekoppelten Lichts vorgesehene, vorzugsweise auf der Lichtleitervorderseite
angeordnete, von der Lichteinkoppelfläche verschiedene Lichtaustrittsfläche, sowie
gegebenenfalls mindestens eine wenigstens einer Lichtaustrittsfläche zugeordnete,
von dieser zugeordneten Lichtaustrittsfläche verschiedene, beispielsweise auf der
Lichtleiterrückseite gegenüber der Lichtaustrittsfläche angeordnete Lichtumlenkfläche.
[0021] Ein Lichtleiterelement, in das Licht mindestens einer Lichtquelle an mindestens einer
Lichteinkoppelfläche ein- und an mindestens einer von der Lichteinkoppelfläche verschiedenen
Lichtaustrittsfläche wieder ausgekoppelt wird, kann dabei als ein separates Bauteil
beispielsweise im Leuchteninnenraum einer Kraftfahrzeugleuchte beherbergt oder Teil
eines Leuchtmittels sein.
[0022] Beispielsweise kann ein Leuchtmittel einen oder mehrere Lichtleiterelemente sowie
eine oder mehrere, das von ihnen ausgestrahlte Licht zumindest zum Teil in den wenigstens
einen Lichtleiter einkoppelnde Lichtquellen umfassen.
[0023] Als zur Einkopplung von Licht in ein oder mehrere Lichtleiterelemente vorgesehene
Lichtquellen werden bevorzugt LEDs vorgesehen. Bei der Kombination von Lichtleiterelementen
und LEDs können je ein Lichtleiterelement je LED, mehrere LEDs je Lichtleiterelement
oder mehrere Lichtleiterelemente je LED zum Einsatz kommen.
[0024] Ein Lichtleiterelement eines solchen Leuchtmittels kann beispielsweise als Primäroptik
einer oder mehrerer LEDs dienen bzw. als eine solche Primäroptik ausgebildet sein,
beispielsweise indem das Lichtleiterelement direkt mit seiner mindestens einen Lichteinkoppelfläche
an eine oder mehrere LEDs angespritzt ist.
[0025] Zumindest die Lichteinkoppelfläche, die Lichtaustrittsfläche sowie die gegebenenfalls
vorgesehene Lichtumlenkfläche stellen optisch wirksame Oberflächen des Lichtleiterelements
dar. Bei der Lichteinkoppelfläche und der Lichtaustrittsfläche handelt es sich hierbei
um optische Grenzflächen als optisch wirksame Oberflächen. Bei den verbleibenden Oberflächen
des Lichtleiterelements kann es sich ebenfalls um optisch wirksame Oberflächen handeln,
sofern diese frei von einer unerwünschten Lichtauskopplung durch Totalreflexion zur
Lichtführung beitragen.
[0026] Auch als fingerförmige Lichtleiterelemente bezeichnete Lichtleiterelemente mit einer
deutlich langgestreckteren als flächig ausgedehnten Geometrie, stellen einen Sonderfall
dar, da abgesehen von einer gegebenenfalls vorgesehenen, prinzipiell beliebig ausführbaren
Krümmung, die Lichtaustrittsfläche zumindest ein Teil einer der Lichteinkoppelfläche
im Sinne der Propagation des Lichts im Lichtleiterelement gegenüberliegenden Fläche
ist. So umfassen bei einem geraden oder gekrümmten oder schiefen, zylinderförmigen,
fingeförmigen Lichtleiterelement die Grund- und Deckflächen des Zylinders die im Sinne
der Propagation des Lichts im Lichtleiterelement gegenüber liegenden Lichtaustritts-
und Lichteinkoppelflächen.
[0027] Unter dem Begriff zylinderförmig werden hierbei bestimmte Formen geometrischer Körper
zusammengefasst:
- sie weisen einen Mantel auf, der ein Volumen einschließt,
- sie weisen eine Zylinderachse auf, die aus den Mittelpunkten benachbart aufeinanderfolgender
paralleler Querschnittsebenen gebildet ist,
- diese Zylinderachse kann gerade oder gekrümmt verlaufen,
- die Querschnittsgeometrien können entlang der Zylinderachse gleichmäßig oder veränderlich
sein.
[0028] Beispiele für derartige geometrische Körper sind sowohl gerade oder schiefe allgemeine
Zylinder, Kegel, Kegelstumpfe, eiförmige Objekte, Ellipsoide und Prismen im Speziellen,
als auch Rotationskörper im allgemeinen. Darüber hinaus sind auch Rotationskörper
um gekrümmt verlaufende Kurven eingeschlossen. Der Begriff der Zylinderachse schließt
dabei gerade oder gekrümmt verlaufende Kurven mit ein, welche durch die Mittelpunkte
paralleler Querschnittsebenen durch die geometrische Form gebildet werden. In einem
gekrümmt verlaufenden Lichtleiterelement propagiert demnach das Licht sinngemäß entlang
der gekrümmt verlaufenden Kurve, wobei es tatsächlich durch ein- oder mehrfache Totalreflexion
an optisch wirksamen Oberflächen des Lichtleiterelements zu dieser Propagation geführt
wird.
[0029] Die Grund und Deckflächen müssen demnach bei fingerförmigen Lichtleiterelementen
keinesfalls parallel zueinander liegen, beispielsweise wenn das fingerförmige Lichtleiterelement
beispielsweise gekrümmt oder spiralartig verlaufend ausgeführt ist.
[0030] Damit das in ein Lichtleiterelement eingekoppelte Licht einer beispielsweise gesetzlich
vorgegebenen Lichtverteilung genügend oder beitragend via der Lichtaustrittsfläche
wieder austreten kann, kann die Lichtaustrittsfläche und/oder eine gegebenenfalls
vorgesehene Lichtumlenkfläche mit Lichtauskoppelstrukturen versehen sein. An der Lichtaustrittsfläche
angeordnete Lichtauskoppelstrukturen stehen dabei unter einem Winkel zum in das Lichtleiterelement
eingekoppelten Licht, bei dem keine Totalreflexion stattfindet und das Licht gegebenenfalls
unter Brechung beim Übergang vom Material des Lichtleiterelements zum dieses umgebenden
Medium in einer oder mehreren, einer vorgegebenen Lichtverteilung genügenden oder
beitragenden Richtungen aus der Lichtaustrittsfläche austritt.
[0031] Alternativ oder zusätzlich an einer Lichtumlenkfläche vorgesehene Lichtauskoppelstrukturen
hingegen lenken das in das Lichtleiterelement eingekoppelte Licht unter einem Winkel
zur Lichtaustrittsfläche hin, bei dem an dieser keine Totalreflexion mehr stattfindet,
so dass das Licht den Übergang zwischen dem Material des Lichtleiterelements und dem
dieses umgebenden Medium im Bereich der Lichtaustrittsfläche passieren kann. Bei dieser
Passage tritt das Licht wiederum gegebenenfalls unter Brechung beim Übergang vom Material
des Lichtleiterelements zum dieses umgebenden Medium in einer oder mehreren, einer
vorgegebenen Lichtverteilung genügenden oder beitragenden Richtungen aus der Lichtaustrittsfläche
aus.
[0032] Diese Lichtauskoppelstrukturen können beispielsweise mehrere Prismen und/oder Kissen
und/oder Walzen als Lichtauskoppelemente umfassen.
[0033] Prinzipiell können dabei eine oder mehrere Lichtaustrittsflächen und/oder eine oder
mehrere gegebenenfalls vorgesehene, einer oder mehreren Lichtaustrittsflächen zugeordnete
Lichtumlenkflächen mit Lichtauskoppelstrukturen und/oder frei von Lichtauskoppelstrukturen
ausgeführt sein.
[0034] Bei fingerförmigen Lichtleiterelementen, bei welchen die letzte optische Grenzfläche
nicht unmittelbar vor der Lichtquelle liegt, muss einerseits eine effiziente Lichtführung
durch das fingerförmige Lichtleiterelement und andererseits eine ausreichende große
Streuung an der Lichtaustrittsfläche erfolgen, beispielsweise um zur Erfüllung einer
Lichtfunktion einer Kraftfahrzeugleuchte einer gesetzlichen Lichtverteilung genügend
beizutragen, und um einen homogenen Eindruck der Lichtaustrittsfläche im beleuchteten
Zustand zu erhalten. Dies lässt sich durch eine möglichst parallele Lichteinkopplung
in das fingerförmige Lichtleiterelement via der Lichteinkoppelfläche, sowie Lichtauskoppelstrukturen
bestehend aus einer Anordnung an lichtstreuenden Kissen-, Walzen- oder Prismenelementen
auf der Lichtaustrittsfläche ermöglichen. Auch eine einzige, stark gekrümmte Lichtaustrittsfläche
in Form einer so genannten Kugellinse ist, abhängig von der Größe des fingerförmigen
Lichtleiterelements, nur begrenzt möglich, da sich Licht nicht mehr effizient und
weit genug streuen lässt und/oder in Totalreflexion gerät.
[0035] Besonders erschwerend ist, dass insbesondere bei fingerförmigen Lichtleiterelementen
eine mit Lichtauskoppelstrukturen versehene Lichtaustrittsfläche, die sich bei einer
Verwendung in Kraftfahrzeugleuchten im von außerhalb der Kraftfahrzeugleuchte durch
deren Lichtscheibe hindurch sichtbaren Teil des Leuchteninnenraums befindet, als den
Qualitätseindruck nachhaltig störend empfunden wird. Darüber hinaus sind Lichtauskoppelstrukturen
in erforderlich hoher Qualität, um den Austritt von Licht in einer anderen Richtung,
als erwünscht zu verhindern, nur unter sehr hohem Aufwand auf der Lichtaustrittsfläche
eines fingerförmigen Lichtleiterelements herstellbar. Erschwert wird dies durch die
Sichtbarkeit von auf der Lichtaustrittsfläche angeordneten Lichtauskoppelstrukturen,
wodurch nicht jede beliebige, technisch sinnvolle Geometrie für Lichtauskoppelstrukturen
verwendet werden kann, zumal dies einen inhomogenen Eindruck im Beleuchteten Zustand
nach sich ziehen kann und damit wiederum qualitätsmindernd ist.
[0036] Zum Erhalt einer hohen optischen Güte ist durch
DE 10 2006 034 070 A1 und durch
EP 1 881 258 A1 bekannt, einen eine definierte Abstrahlcharakteristik erzeugenden Lichtverteilkörper
als Primäroptik unmittelbar an eine LED anzuspritzen, wodurch einerseits eine genaue
Ausrichtung von LED und Lichtverteilkörper und andererseits eine Verringerung der
Anzahl optischer Grenzflächen erhalten wird.
[0037] Durch
JP 2-164612 A ist bekannt, zur Beleuchtung eines an einer Sonnenblende eines Kraftfahrzeugs angeordneten
Schminkspiegels ein oberhalb des Schminkspiegels schwenkbar angeordnetes Lichtleiterelement
vorzusehen. Das Lichtleiterelement erstreckt sich über die gesamte Breite des Schminkspiegels.
Licht einer verborgen in der Sonnenblende angeordneten Lichtquelle wird dabei sowohl
direkt, als auch indirekt via eines Reflektors über eine die gesamte Breite eines
Lichtleiterelements einnehmende Lichteinkoppelfläche verteilt in das Lichtleiterelement
eingekoppelt. Der Reflektor erstreckt sich dabei über die gesamte Lichteinkoppelfläche.
Die Lichtquelle ist mittig im Reflektor platziert. Der Reflektor ist V-förmig mit
ebenen Schenkeln ausgeführt. Die Lichtquelle liegt unmittelbar gegenüber der Lichteinkoppelfläche.
Das Lichtleiterelement ist um eine parallel zur Lichteinkoppelfläche verlaufende Achse
schwenkbar gegenüber der Lichtquelle angeordnet. Der Reflektor ist als Federelement
ausgebildet, welches das Lichtleiterelement aus einer eingeschwenkten Stellung, bei
der die Schenkel des Reflektors in eine gemeinsame Ebene gedrückt werden, zurück in
eine ausgeschwenkte Stellung federbelastet. Durch die Federbelastung schwenkt das
Lichtleiterelement beim Öffnen einer den Schminkspiegel bedeckenden Schutzkappe aus.
[0038] Durch
EP 1 801 492 A1 ist bekannt, Streulicht bei einer Lichteinkopplung in ein stabförmiges Lichtleiterelement
via einen Reflektor einzufangen, umzulenken und via einer zweiten Lichtfunktion zugeordneten,
weiteren Lichteinkoppelfläche des selben Lichtleiterelements in einer von der ursprünglichen
Lichteinkopplung verschiedenen Richtung einzukoppeln. Das Lichtleiterelement erfüllt
dabei unterschiedliche Lichtfunktionen in unterschiedlichen Richtungen.
[0039] Durch
JP 6-203606 A ist bekannt, im Anschluss an ein Lichtleiterelement einen Reflektor anzuordnen. Der
Reflektor wird so mittels eines Lichtleiterelements ausgeleuchtet.
[0040] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Leuchtmittel mit einem fingerförmigen
Lichtleiterelement zu entwickeln, welches einerseits hohen Qualitätsanforderungen
sowie einer hohen optischen Güte nachkommt, und andererseits der Erfüllung einer vorgegebenen
Lichtverteilung einer Lichtfunktion beispielsweise einer Kraftfahrzeugleuchte beiträgt
und damit zur Verwendung vorzugsweise in einer Kraftfahrzeugleuchte geeignet ist,
und darüber hinaus möglichst einfach und kostengünstig hergestellt werden kann. Ferner
ist es Aufgabe der Erfindung eine wenigstens ein solches Leuchtmittel umfassende Kraftfahrzeugleuchte
anzugeben.
[0041] Die Aufgabe wird jeweils gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
[0042] Ein erster Gegenstand der Erfindung betrifft demnach ein Leuchtmittel umfassend mindestens
ein fingerförmiges, beispielsweise gerades oder vorzugsweise beispielsweise in einer
Ebene und/oder besonders bevorzugt dreidimensional im Raum gekrümmt verlaufendes Lichtleiterelement
mit einer Lichteinkoppelfläche sowie einer von der Lichteinkoppelfläche verschiedenen
Lichtaustrittsfläche und einer oder mehreren, die Lichteinkoppelfläche und die Lichtaustrittsfläche
miteinander verbindenden Seitenwänden, sowie mindestens eine Lichtquelle. Das von
der mindestens einen Lichtquelle ausgestrahlte Licht tritt ausschließlich via der
Lichteinkoppelfläche in das mindestens eine fingerförmige Lichtleiterelement ein.
[0043] Im Strahlengang des Lichts ist zwischen der mindestens einen Lichtquelle und der
Lichteinkoppelfläche des wenigstens einen fingerförmigen Lichtleiterelements ist zumindest
ein Reflektor angeordnet.
[0044] Der Reflektor lenkt das von der mindestens einen Lichtquelle in deren mindestens
einer Lichtabstrahlrichtung ausgestrahlte Licht in mindestens eine Lichteinkoppelrichtung
zur Lichteinkoppelfläche des fingerförmigen Lichtleiterelements um.
[0045] Der Reflektor besteht hierbei aus zumindest zwei Reflektorpartien, einer ersten Hauptreflektorpartie
und mindestens einer gegenüber der Hauptreflektorpartie vorzugsweise angewinkelten
zweiten Nebenreflektorpartie.
[0046] Die Lichtaustrittsfläche des fingerförmigen Lichtleiterelements ist dabei frei von
Lichtauskoppelstrukturen ausgeführt.
[0047] Bevorzugt besteht der Reflektor aus drei Reflektorpartien. Eine erste, mittige Hauptreflektorpartie
sowie beidseits der Hauptreflektorpartie jeweils eine gegenüber der Hauptreflektorpartie
vorzugsweise angewinkelte, zweite Nebenreflektorpartie.
[0048] Sind lediglich zwei Reflektorpartien vorgesehen, so sind dies eine Hauptreflektorpartie
und eine beispielsweise einseitig der Hauptreflektorpartie oder diese teilweise umgebende
und gegenüber der Hauptreflektorpartie vorzugsweise angewinkelte Nebenreflektorpartie.
[0049] Bei mehr als drei Reflektorpartien können die Nebenreflektorpartien entsprechend
symmetrisch oder asymmetrisch um die eine Hauptreflektorpartie herum angeordnet sein
und/oder unterschiedlich gegenüber der Hauptreflektorpartie angewinkelt sein und/oder
teils weitere, durch mindestens eine dazwischen liegende Nebenreflektorpartie von
der Hauptreflektorpartie getrennt angeordnete, außenliegende Nebenreflektorpartien
bilden. Dabei grenzen die eine oder mehrere außenliegenden Nebenreflektorpartien gar
nicht mehr selbst unmittelbar an die Hauptreflektorpartie an, sondern sind vielmehr
durch eine oder mehrere Nebenreflektorpartien getrennt von der Hauptreflektorpartie
angeordnet.
[0050] Die beispielsweise zentrale Hauptreflektorpartie kollimiert das von der Lichtquelle
ausgestrahlte und in einer Lichteinkoppelrichtung reflektierte Licht derart, dass
es nach dessen Eintritt in das fingerförmige Lichtleiterelement durch dessen Lichteinkoppelfläche
dieses frei von Interaktion beispielsweise durch Totalreflexion mit den optisch wirksame
Oberflächen bildenden Seitenwänden des fingerförmigen Lichtleiterelements passiert
und unter Brechung oder frei hiervon beim Übergang vom Lichtleitermaterial zum diesen
umgebenden Medium durch die Lichtaustrittsfläche aus dem fingerförmigen Lichtleiterelement
wieder austritt.
[0051] Eine oder mehrere benachbarte Nebenreflektorpartien lenken das Licht in einer oder
mehreren Lichteinkoppelrichtungen zur Lichteinkoppelfläche, so dass dieses nach Einkopplung
in das fingerförmige Lichtleiterelement durch dessen Lichteinkoppelfläche ein- oder
mehrfach mit den Seitenwänden unter Totalreflexion interagiert und schließlich unter
einem Winkel gegenüber dem vom Hauptreflektor umgelenkten und durch das fingerförmige
Lichtleiterelement frei von Interaktion hindurch propagierten Licht unter Brechung
beim Übergang vom Lichtleitermaterial zum diesen umgebenden Medium und/oder frei von
Brechung aus der Lichtaustrittsfläche wieder austritt.
[0052] Die eine oder mehreren zur Hauptreflektorpartie benachbarten Nebenreflektorpartien
können dabei so ausgelegt sein, dass sie unterschiedliche Lichtaustrittswinkelbereiche
aus der Lichtaustrittsfläche abdecken, die Lichtaustrittswinkelbereiche einander überlappen
und/oder gleichmäßig, nahtlos ineinander übergehen und/oder aneinander angrenzen und/oder
voneinander getrennt sind.
[0053] Die Lichteinkoppelfläche des fingerförmigen Lichtleiterelements kann eben, sphärisch
oder als Freiformfläche ausgebildet sein.
[0054] Die mit oder frei von Lichtauskoppelelementen ausgeführte Lichteinkoppelfläche kann
demnach eben oder ein- oder zweidimensional gewölbt bzw. gekrümmt ausgebildet sein.
Bei der eindimensional gewölbten Ausführung ist sie in nur einer Richtung gewölbt,
wohingegen sie bei einer zweidimensional gewölbten Ausführung auch in der verbleibenden
Richtung gewölbt ist.
[0055] Die Lichtaustrittsfläche des fingerförmigen Lichtleiterelements kann eben ausgeführt
sein oder ein- oder zweidimensional gewölbt sein.
[0056] Beispielsweise kann die frei von Lichtauskoppelelementen ausgeführte Lichtaustrittsfläche
eben oder in einer Richtung gewölbt/gekrümmt oder in beiden Richtungen gewölbt/gekrümmt
ausgebildet sein.
[0057] Die Seitenwände können konisch, zylindrisch oder rechteckig sein.
[0058] Die Seitenwände können mit Lichtauskoppelstrukturen versehen sein, welche in das
fingerförmige Lichtleiterelement eingekoppeltes Licht unter einem Winkel zur Lichtaustrittsfläche
hin lenken, bei dem an dieser keine Totalreflexion stattfindet, so dass das Licht
den Übergang zwischen dem Material des fingerförmigen Lichtleiterelements und dem
dieses umgebenden Medium im Bereich der Lichtaustrittsfläche passieren kann. Bei dieser
Passage tritt das Licht wiederum gegebenenfalls unter Brechung beim Übergang vom Material
des Lichtleiterelements zum dieses umgebenden Medium in einer oder mehreren, einer
vorgegebenen Lichtverteilung genügenden oder beitragenden Richtungen aus der Lichtaustrittsfläche
aus.
[0059] Die Seitenwände können beispielsweise genarbt sein.
[0060] Zumindest die eine oder mehrere Nebenreflektorpartien können mit einer Walzen- und/oder
Kissen- und/oder Prismenstruktur versehen sein.
[0061] Eine oder mehrere Reflektorpartien, vorzugsweise eine oder mehrere Nebenreflektorpartien
können beispielsweise mit Streuelementen strukturiert sein.
[0062] Bei der mindestens einen ihr Licht in das fingerförmige Lichtleiterelement einkoppelnden
Lichtquelle handelt es sich bevorzugt um eine LED mit den eingangs geschilderten Vorteilen.
[0063] Es ist ersichtlich, dass die Erfindung eine Anordnung eines Reflektors zwischen einer
oder mehreren Lichtquellen und der Lichteinkoppelfläche eines fingerförmigen Lichtleiterelements
verwirklicht vorsieht.
[0064] Die mindestens eine Lichtabstrahlrichtung der Lichtquelle ist dabei quer zur Lichteinkoppelrichtung
via der Lichteinkoppelfläche des Lichtleiters gerichtet. Der Reflektor lenkt das Licht
durch Reflexion aus der mindestens einen Lichtabstrahlrichtung in Lichteinkoppelrichtung
um. Gleichzeitig besorgt der Reflektor eine gezielte Ausformung des in Lichteinkoppelrichtung
umgelenkten Lichtbündels, so dass das Licht beim Austritt aus der entfernten Lichtaustrittsfläche
des fingerförmigen Lichtleiterelements der Erfüllung einer beispielsweise durch gesetzliche
Vorgaben vorgegebenen Lichtverteilung einer vermittels des das fingerförmige Lichtleiterelement
umfassenden Leuchtmittels zu erfüllenden Lichtfunktion beiträgt. Der Reflektor ist
in unterschiedliche Partien unterteilt. Eine zentrale Hauptreflektorpartie kollimiert
das Licht derart, dass es nach dessen Eintritt in das fingerförmige Lichtleiterelement
durch dessen Lichteinkoppelfläche frei von Interaktion beispielsweise durch Totalreflexion
mit den optisch wirksame Oberflächen bildenden Seitenwänden des fingerförmigen Lichtleiterelements
passiert und unter Brechung oder frei hiervon durch die Lichtaustrittsfläche aus dem
fingerförmigen Lichtleiterelement wieder austritt. Eine oder mehrere benachbarte Nebenreflektorpartien
lenken das Licht in einer Richtung zur Lichteinkoppelfläche, dass dieses nach Einkopplung
in das fingerförmige Lichtleiterelement ein- oder mehrfach mit den Seitenwänden unter
Totalreflexion interagiert und schließlich unter einem Winkel aus der Lichtaustrittsfläche
unter Brechung vom Lichtleitermaterial zum diesen umgebenden Medium wieder austritt.
[0065] Die Erfindung sieht demnach eine Vereinfachung der Geometrie der Lichtaustrittsfläche
eines fingerförmigen Lichtleiterelements eines zumindest das fingerförmige Lichtleiterelement
und eine Lichtquelle umfassenden Leuchtmittels durch Verwendung eines Reflektors zur
Lichtumlenkung und anschließenden Lichteinkopplung des von einer Lichtquelle ausgestrahlten
Lichts über die Lichteinkoppelfläche des fingerförmigen Lichtleiterelements vor. Die
Geometrievereinfachung umfasst den Verzicht auf eine zum Erhalt einer gesetzlich vorgegebenen
Lichtverteilung beitragend bislang erforderliche Strukturierung der Lichtaustrittsfläche
beispielsweise vermittels einer Kissen- oder Walzenstruktur.
[0066] Gleichzeitig wird eine Verbesserung der Homogenität des Erscheinungsbilds der Lichtaustrittsfläche
in ein- und ausgeschaltetem Zustand der Lichtquelle erreicht, sowie eine dem Verhältnis
des von der Lichtquelle abgestrahlten, aufgewandten Lichtstroms zum in einer vorgegebenen
Lichtverteilung aus der Lichtaustrittsfläche austretenden Lichtstrom entsprechende
höhere optische Effizienz. Letzteres ist beispielsweise hinsichtlich der steigenden
Anforderungen an die Energieeffizienz von Kraftfahrzeugen immer bedeutsamer, weil
eine Verringerung von unnütz, weil beispielsweise außerhalb der Lichtverteilung, aus
dem fingerförmigen Lichtleiterelement austretenden Lichts einen verringerten Strombedarf
zum Erhalt der vorgegebenen Lichtverteilung aus dem Bordnetz Kraftstoff- bzw. Energieeinsparungen
nach sich zieht.
[0067] Durch die Vereinfachung der Geometrie der Lichtaustrittsfläche des fingerförmigen
Lichtleiterelements wird darüber hinaus die Herstellung des fingerförmigen Lichtleiterelements
vereinfacht und dadurch kostengünstiger.
[0068] Vorteile gegenüber dem Stand der Technik ergeben sich neben einer Behebung der Eingangs
genannten Nachteile und einer Erfüllung der gestellten Aufgabe durch eine Vereinfachung
der Herstellung der Lichtaustrittsfläche eines fingerförmigen Lichtleiterelements,
einer Verringerung des aus diesem unerwünscht austretenden Lichts einhergehend mit
einer Verbesserung dessen optischer Güte.
[0069] Weitere Vorteile sind eine Verbesserung des homogenen Eindrucks des Erscheinungsbilds
der Lichtaustrittsfläche im ein- und ausgeschalteten Zustand.
[0070] Zusätzliche Vorteile ergeben sich durch den Erhalt einer Lichtverteilung, die an
eine vorgegebene Lichtverteilung, beispielsweise an gesetzliche Anforderungen etwa
an verschiedene Lichtfunktionen angepasst werden kann. Nicht benötigte Bereiche außerhalb
der vorgegebenen Lichtverteilung werden nicht ausgeleuchtet. Ansonsten verschenktes
Licht kann dadurch gezielt und optimiert eingesetzt werden.
[0071] Darüber hinaus können wie in der Automobilbeleuchtung häufig gefordert, von außerhalb
einer Kraftfahrzeugleuchte durch deren Lichtscheibe hindurch im Leuchteninnenraum
sichtbar angeordnete optisch wirksame Oberflächen und/oder optische Grenzflächen gestaltet
werden, die frei von den Qualitätseindruck störenden Lichtauskoppelstrukturen sind.
Hierdurch kann eine so genannte «clean optik» mit einer möglichst plan gehaltenen
Lichtaustrittsfläche des fingerförmigen Lichtleiterelements verwirklicht werden, die
frei von Lichtauskoppelstrukturen oder allgemein optischen Elementen ist. Beim Stand
der Technik sind demgegenüber Lichtauskoppelstrukturen in Form von von Kissen- und/oder
Walzen und/oder Prismen und/oder allgemein lichtstreuende und/oder -brechende Elemente
notwendig, um eine für eine Lichtverteilung einer Lichtfunktion einer Kraftfahrzeugleuchte
beispielsweise gesetzlich vorgegebene Lichtverteilung zu ermöglichen.
[0072] Ein zweiter Gegenstand der Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugleuchte mit einem
von einem Leuchtengehäuse und einer Lichtscheibe umschlossenen Leuchteninnenraum und
mindestens einem in dem Leuchteninnenraum untergebrachten Leuchtmittel zur Erfüllung
mindestens einer Lichtfunktion der Kraftfahrzeugleuchte. Bei mindestens einem im Leuchteninnenraum
beherbergten und zur Erfüllung zumindest einer Lichtfunktion einer oder mehrerer Lichtfunktionen
der Kraftfahrzeugleuchte vorgesehenen Leuchtmittel handelt es sich dabei um ein zuvor
beschriebenes Leuchtmittel mit einer Lichtquelle, einem fingerförmigen Lichtleiterelement
und einem zwischen der Lichtquelle und der Lichteinkoppelfläche des fingerförmigen
Lichtleiterelements angeordneten Reflektor. Der Reflektor lenkt das in Lichtabstrahlrichtung
von der Lichtquelle abgestrahlte Licht in Lichteinkoppelrichtung zur Lichteinkoppelfläche
des fingerförmigen Lichtleiterelements um.
[0073] Die Kraftfahrzeugleuchte erlaubt die Nutzung der Vorteile des zuvor beschriebenen
Leuchtmittels im Bereich der Fahrzeugbeleuchtung.
[0074] Die Kraftfahrzeugleuchte kann beispielsweise als Heckleuchte für ein Kraftfahrzeug
ausgebildet sein. Alternativ kann die Kraftfahrzeugleuchte als eine hoch gesetzte
dritte Bremsleuchte ausgebildet sein.
[0075] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Darin bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder gleich wirkende
Elemente. Der Übersicht halber sind nur Bezugszeichen in den einzelnen Zeichnungen
dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Zeichnung erforderlich sind.
Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander entsprechen dabei nicht immer
den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur
besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt
sind. Es zeigen in schematischer Darstellung:
- Fig. 1
- ein vorzugsweise für eine Kraftfahrzeugleuchte vorgesehenes Leuchtmittel mit einer
Lichtquelle und einem fingerförmigen Lichtleiterelement, zwischen dessen Lichteinkoppelfläche
und der Lichtquelle ein Reflektor angeordnet ist, der das von der Lichtquelle in deren
Lichtabstrahlrichtung abgestrahlte Licht in Lichteinkoppelrichtung zur Lichteinkoppelfläche
umlenkt, in einer Draufsicht.
- Fig. 2
- das Leuchtmittel aus Fig. 1 in einer Seitenansicht.
- Fig. 3
- das Leuchtmittel aus Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht.
- Fig. 4
- das Leuchtmittel aus Fig. 1 in einer Vorderansicht auf die Lichtaustrittsfläche des
fingerförmigen Lichtleiterelements gesehen.
[0076] Ein in den Fig. 1 bis Fig. 4 ganz oder in Teilen dargestelltes, vorzugsweise für
eine Kraftfahrzeugleuchte vorgesehenes Leuchtmittel 01 umfasst mindestens eine bevorzugt
als LED ausgeführte Lichtquelle 02, mindestens ein, beispielsweise gerade oder in
einer Ebene und/oder dreidimensional im Raum gekrümmt verlaufendes fingerförmiges
Lichtleiterelement 03 und zumindest einen im Strahlengang des Lichts zwischen der
Lichtquelle 02 und dem fingerförmigen Lichtleiterelement 03 angeordneten Reflektor
07.
[0077] Dabei können eine oder mehrere Lichtquellen 02 einem fingerförmigen Lichtleiterelement
03 oder mehrere fingerförmige Lichtleiterelemente 03 einer oder mehreren Lichtquellen
02 zugeordnet sein, auch wenn im Nachgang nur von einer Lichtquelle 02 und/oder nur
von einem fingerförmigen Lichtleiterelement 03 die Rede ist. Ebenso verhält es sich
hinsichtlich des bzw. der Reflektoren 07. Einhergehend mit mehreren fingerförmigen
Lichtleiterelementen 03 kann das Leuchtmittel 01 auch mehrere Reflektoren 07 aufweisen,
von denen jeder Licht zu einem fingerförmigen Lichtleiterelement 03 reflektiert. Weist
das Leuchtmittel 01 mehrere fingerförmige Lichtleiterelemente 03 auf, so benötigt
es auch mehrere Reflektoren 07, je einen je fingerförmiges Lichtleiterelement 03.
Bei mehreren Lichtquellen 02 je fingerförmiges Lichtleiterelement 03 kann - muss aber
nicht - ein Reflektor 07 je fingerförmiges Lichtleiterelement 03 genügen.
[0078] Das fingerförmige Lichtleiterelement 03 weist eine wenigstens einer Lichtquelle 02
zugeordnete Lichteinkoppelfläche 04 sowie eine von der Lichteinkoppelfläche 04 verschiedenen
Lichtaustrittsfläche 05 auf. Das fingerförmige Lichtleiterelement 03 verfügt darüber
hinaus über eine oder mehrere, die Lichteinkoppelfläche 04 und die Lichtaustrittsfläche
05 miteinander verbindende Seitenwände 06.
[0079] Das von der Lichtquelle 02 in deren mindestens einer Lichtabstrahlrichtung LA ausgestrahlte
Licht tritt ausschließlich via der Lichteinkoppelfläche 04 in das fingerförmige Lichtleiterelement
03 ein.
[0080] Der Reflektor 07 ist im Strahlengang des Lichts zwischen der Lichtquelle 02 und der
Lichteinkoppelfläche 04 des fingerförmigen Lichtleiterelements 03 angeordnet. Der
Reflektor 07 lenkt das von der mindestens einen Lichtquelle 02 in deren mindestens
einer Lichtabstrahlrichtung LA ausgestrahlte Licht in mindestens eine Lichteinkoppelrichtung
LE zur Lichteinkoppelfläche 04 des fingerförmigen Lichtleiterelements 03 hin um.
[0081] Der Reflektor 07 besteht aus zumindest zwei Reflektorpartien 08, 09. Bei den Reflektorpartien
08, 09 handelt es sich um eine eine erste Reflektorpartie bildende Hauptreflektorpartie
08 und mindestens eine eine zweite Reflektorpartie bildende, vorzugsweise gegenüber
der Hauptreflektorpartie 08 angewinkelte Nebenreflektorpartie 09.
[0082] Die Hauptreflektorpartie 08 reflektiert und kollimiert das von der Lichtquelle 02
in deren einer oder mehreren Lichtabstrahlrichtungen LA ausgestrahlte Licht bei der
Umlenkung in mindestens einer Lichteinkoppelrichtung LE derart, dass es nach dessen
Eintritt in das fingerförmige Lichtleiterelement 03 durch dessen Lichteinkoppelfläche
04 dieses frei von Interaktion beispielsweise durch Totalreflexion mit den optisch
wirksame Oberflächen bildenden Seitenwänden 06 des fingerförmigen Lichtleiterelements
03 wie durch den Strahlengang LH in Fig. 1 dargestellt passiert und unter Brechung
beim Übergang vom Lichtleitermaterial zum diesen umgebenden Medium oder frei hiervon
durch die Lichtaustrittsfläche 05 aus dem fingerförmigen Lichtleiterelement 03 wieder
austritt.
[0083] Die mindestens eine zur Hauptreflektorpartie 08 benachbarte Nebenreflektorpartie
09 reflektiert und lenkt das von der Lichtquelle 02 in deren einer oder mehreren Lichtabstrahlrichtungen
LA ausgestrahlte Licht bei der Umlenkung in mindestens einer Lichteinkoppelrichtung
LE derart zur Lichteinkoppelfläche 04, dass dieses nach dessen Eintritt in das fingerförmige
Lichtleiterelement 03 durch dessen Lichteinkoppelfläche 04 ein- oder mehrfach mit
den Seitenwänden 06 des fingerförmigen Lichtleiterelements 03 wie durch den Strahlengang
LN in Fig. 1 dargestellt unter Totalreflexion interagiert und schließlich unter einem
Winkel gegenüber dem vom Hauptreflektor 09 umgelenkten und durch das fingerförmige
Lichtleiterelement 03 wie durch den Strahlengang LH dargestellt frei von Interaktion
mit dessen Seitenwänden 06 hindurch propagierten Licht unter Brechung beim Übergang
vom Lichtleitermaterial zum diesen umgebenden Medium und/oder frei hiervon aus der
Lichtaustrittsfläche 05 wieder austritt.
[0084] Dieser Winkel kann der Erfüllung einer vorgegebenen Lichtverteilung beitragen. Bei
dem Winkel kann es sich um einen Winkelbereich handeln.
[0085] Dabei können unterschiedliche Winkel und/oder Winkelbereiche von unterschiedlichen
Nebenreflektorpartien 09 besorgt werden.
[0086] Dabei ist zur Darstellung in Fig. 1 festzuhalten, dass das in Lichteinkoppelrichtung
LE vermeintlich von der Lichtquelle 02 zur Lichteinkoppelfläche 04 verlaufende Licht
nur scheinbar direkt von der Lichtquelle 02 kommt, sondern tatsächlich bereits vom
Reflektor 07 reflektiert wurde. Das in der Draufsicht in Fig. 1 in Lichteinkoppelrichtung
LE verlaufende Licht verlässt die Hauptreflektorpartie 08 des Reflektors 07 dabei
von unterhalb der Lichtquelle 02, wodurch es zu der vermeintlich falschen Darstellung
in Fig. 1 kommt. Fig. 2 zeigt in der Seitenansicht der Seite, worauf die vermeintlich
falsche Darstellung beruht.
[0087] Die Lichtaustrittsfläche 05 des fingerförmigen Lichtleiterelements 03 ist frei von
Lichtauskoppelstrukturen ausgeführt.
[0088] Zumindest eine Nebenreflektorpartie 09 kann gegenüber der Hauptreflektorpartie 08
angewinkelt sein. Bevorzugt sind alle Nebenreflektorpartien 09 gegenüber der Hauptreflektorpartie
08 angewinkelt.
[0089] Die Lichteinkoppelfläche 04 des fingerförmigen Lichtleiterelements 03 kann eben,
sphärisch oder als Freiformfläche ausgebildet sein.
[0090] Beispielsweise kann die mit oder frei von Lichtauskoppelelementen ausgeführte Lichteinkoppelfläche
04 eben oder ein- oder zweidimensional gewölbt bzw. gekrümmt ausgebildet sein. Bei
der eindimensional gewölbten Ausführung ist die Lichteinkoppelfläche 04 in nur einer
Richtung gewölbt, entsprechend nur einer Krümmung um eine erste Achse, wohingegen
die Lichteinkoppelfläche 04 bei einer zweidimensional gewölbten Ausführung auch in
der verbleibenden Richtung gewölbt ist, entsprechend einer weiteren Krümmung um eine
zweite, beispielsweise windschief zur ersten Achse oder diese schneidend angeordneten
Achse.
[0091] Alternativ oder zusätzlich kann die Lichtaustrittsfläche 05 des fingerförmigen Lichtleiterelements
03 eben oder ein- oder zweidimensional gewölbt sein. Bei der eindimensional gewölbten
Ausführung ist die Lichtaustrittsfläche 05 in nur einer Richtung gewölbt, entsprechend
nur einer Krümmung um eine erste Achse, wohingegen die Lichtaustrittsfläche 05 bei
einer zweidimensional gewölbten Ausführung auch in der verbleibenden Richtung gewölbt
ist, entsprechend einer weiteren Krümmung um eine zweite, beispielsweise windschief
zur ersten Achse oder diese schneidend angeordneten Achse.
[0092] Die Seitenwände 06 des fingerförmigen Lichtleiterelements 03 können konisch, zylindrisch
oder rechteckig ausgeführt sein.
[0093] Die Seitenwände 06 des fingerförmigen Lichtleiterelements 03 können mit Lichtauskoppelstrukturen
versehen sein, welche in das fingerförmige Lichtleiterelement 03 eingekoppeltes Licht
unter einem Winkel zur Lichtaustrittsfläche 05 hin lenken, bei dem an dieser keine
Totalreflexion stattfindet, so dass das Licht den Übergang zwischen dem Material des
fingerförmigen Lichtleiterelements 03 und dem dieses umgebenden Medium im Bereich
der Lichtaustrittsfläche 05 passieren kann. Bei dieser Passage tritt das Licht wiederum
gegebenenfalls unter Brechung beim Übergang vom Material des fingerförmigen Lichtleiterelements
03 zum dieses umgebenden Medium in einer oder mehreren, beispielsweise einer vorgegebenen
Lichtverteilung genügenden oder beitragenden Richtungen aus der Lichtaustrittsfläche
05 aus.
[0094] Alternativ oder zusätzlich können die Seitenwände 06 genarbt sein.
[0095] Zumindest eine Nebenreflektorpartie 09 kann mit einer Walzen- und/oder Kissen- und/oder
Prismenstruktur 10 versehen sein, um das Licht in einer oder mehreren gewünschten
Lichteinkoppelrichtungen LE umzulenken.
[0096] Wenigstens eine Reflektorpartie 08, 09, vorzugsweise eine oder mehrere Nebenreflektorpartien
09, kann mit Streuelementen beispielsweise in Form der zuvor erwähnten Walzen- und/oder
Kissen- und/oder Prismenstruktur 10 strukturiert sein. Diese können vorgesehen sein,
um einer oder mehreren bestimmten Lichteinkoppelrichtungen LE beizutragen.
[0097] Die eine oder mehreren zur Hauptreflektorpartie 08 benachbarten Nebenreflektorpartien
09 können so ausgelegt sein, dass:
- sie unterschiedliche Lichtaustrittswinkelbereiche aus der Lichtaustrittsfläche 04
des fingerförmigen Lichtleiterelements 03 abdecken,
- die von ihnen abgedeckten Lichtaustrittswinkelbereiche aus der Lichtaustrittsfläche
04 des fingerförmigen Lichtleiterelements 03 einander überlappen und/oder
- die von ihnen abgedeckten Lichtaustrittswinkelbereiche aus der Lichtaustrittsfläche
04 des fingerförmigen Lichtleiterelements 03 gleichmäßig, nahtlos ineinander übergehen,
und/oder
- die von ihnen abgedeckten Lichtaustrittswinkelbereiche aus der Lichtaustrittsfläche
04 des fingerförmigen Lichtleiterelements 03 aneinander angrenzen und/oder
- die von ihnen abgedeckten Lichtaustrittswinkelbereiche aus der Lichtaustrittsfläche
04 des fingerförmigen Lichtleiterelements 03 voneinander getrennt sind.
[0098] Hierdurch kann eine individuelle Anpassung einer vorgegebenen Lichtverteilung beitragend
vorgenommen werden.
[0099] Wichtig ist hervorzuheben, dass der Reflektor 07 des Leuchtmittels 01 lediglich zwei
Reflektorpartien 08, 09 umfassen kann, eine Hauptreflektorpartie 08 und eine vorzugsweise
gegenüber der Hauptreflektorpartie 08 angewinkelte Nebenreflektorpartie 09. Dabei
ist die Nebenreflektorpartie 09 einseitig der Hauptreflektorpartie 08 oder diese teilweise
umgebend angeordnet.
[0100] Alternativ kann der Reflektor 07 des Leuchtmittels 01 aus drei Reflektorpartien bestehen,
einer ersten, mittigen Hauptreflektorpartie 08 sowie beidseits der Hauptreflektorpartie
08 jeweils eine vorzugsweise gegenüber der Hauptreflektorpartie 08 angewinkelte, zweite
Nebenreflektorpartie 09.
[0101] Alternativ kann der Reflektor 07 des Leuchtmittels 01 aus mehr als drei Reflektorpartien
08, 09 bestehen. Dabei sind eine Hauptreflektorpartie 08 und drei oder mehr Nebenreflektorpartien
09 vorgesehen. Die Nebenreflektorpartien 09 können:
- entsprechend symmetrisch oder asymmetrisch um die eine Hauptreflektorpartie (08) herum
angeordnet sein, und/oder
- unterschiedlich gegenüber der Hauptreflektorpartie 08 angewinkelt sein, und/oder
- teils weitere, außenliegende Nebenreflektorpartien 09 bilden, die gar nicht mehr selbst
unmittelbar an die Hauptreflektorpartie 08 angrenzen, sondern vielmehr durch eine
oder mehrere dazwischenliegende Nebenreflektorpartien 09 getrennt von der Hauptreflektorpartie
08 angeordnet sind.
[0102] Das Leuchtmittel 01 kann zur Verwendung in einer Kraftfahrzeugleuchte mit einem von
einem Leuchtengehäuse und einer Lichtscheibe umschlossenen Leuchteninnenraum vorgesehen
sein, in deren Leuchteninnenraum mindestens ein Leuchtmittel 01 zur Erfüllung mindestens
einer Lichtfunktion der Kraftfahrzeugleuchte beherbergt ist.
[0103] Ebenso wichtig ist hervorzuheben, dass die Lichteinkopplung in das fingerförmige
Lichtleiterelement 03 erfolgt, indem das fingerförmige Lichtleiterelement 03 an einen
als indirekt bezeichenbaren Reflektor 07 angebracht ist. Der Reflektor 07 wiederum
kann mit einer Lichtquelle 02 direkt verbunden sein, beispielsweise einer LED. Der
Reflektor 07 ist speziell an die Geometrie des fingerförmige Lichtleiterelements 03
angepasst und konvergiert das Licht entsprechend, bevor es via der Lichteinkoppelfläche
04 in das fingerförmige Lichtleiterelement 03 eintritt. Die Lichtaustrittsfläche 05
des fingerförmigen Lichtleiterelements 03 ist wenig bis gar nicht gekrümmt und frei
von optischen Elementen ausgeführt. Dennoch wird eine beispielsweise gesetzlich vorgegebene
Lichtverteilung ermöglicht. Licht aus der Lichtaustrittsfläche 05 des fingerförmigen
Lichtleiterelements 03 ist dadurch auch von Winkelbereichen größer als 45° zur in
Fig. 1 mit dem Strahlengang LH zusammenfallenden optischen Achse noch sichtbar.
[0104] In den Fig. 1 bis Fig. 4 sind die Lichteinkoppelfläche 04 planar, die Seitenwände
06 konisch sowie die Lichtaustrittsfläche 05 leicht zweidimensional gekrümmt ausgeführt.
Der Reflektor 07 deckt die Lichteinkoppelfläche 04 des fingerförmigen Lichtleiterelements
03 ganz oder teilweise ab. Der Reflektor 07 besteht aus einer zentrierten Hauptreflektorpartie
08 sowie diese umgebende angewinkelte parabelförmigen oder freiform Nebenreflektorpartien
09. Die Hauptreflektorpartie 08 und die vorzugsweise angewinkelten Nebenreflektorpartien
09 können wiederum mit Optikstrukturen, beispielsweise mit Kissen, vorzugsweise mit
einer Walzen- und/oder Kissen- und/oder Prismenstruktur 10 versehrt sein.
[0105] Licht von der mittigen Hauptreflektorpartie 08 kommend, tritt via der Lichteinkoppelfläche
04 in das fingerförmige Lichtleiterelement 03 ein und passiert dieses entsprechend
dem Strahlengang LH zumindest größtenteils ohne mit den Seitenwänden 06 zu interagieren.
An der Lichtaustrittsfläche 05 findet nur geringe bzw. keine Lichtbrechung statt.
Letzteres ist abhängig von der Krümmung der Lichtaustrittsfläche 05.
[0106] Licht von den vorzugsweise angewinkelten Nebenreflektorpartien 09 tritt via der Lichteinkoppelfläche
04 in das fingerförmige Lichtleiterelement 03 ein und passiert dieses entsprechend
dem Strahlengang LN unter ein- oder mehrmaliger Interaktion mit den Seitenwänden 06
des fingerförmigen Lichtleiterelements 03. Dabei ist der Eintrittswinkel des Lichtes
so gewählt, dass Totalreflexion stattfindet und das Licht in einem zur optischen Achse
steileren Winkel auf die Lichtaustrittsfläche 05 tritt, als die beim Strahlengang
LH der Fall ist. An der Lichtaustrittsfläche 05 tritt, abhängig von der Krümmung,
eine weitere Lichtbrechung statt. Dieses Licht bedient somit die äußeren- bzw. inneren
Winkelbereiche einer vorgegebenen oder erwünschten Lichtverteilung.
[0107] Durch eine Kombination der vorzugsweise angewinkelten Nebenreflektorpartien 09, der
Krümmung der Lichtaustrittsfläche 05 sowie gegebenenfalls der Streuung vermittels
auf dem Reflektor 07 angeordneter Walzen- und/oder Kissen- und/oder Prismenstrukturen
10 und/oder Streuelemente kann ein gleichmäßiger, nahtloser Verlauf des das fingerförmige
Lichtleiterelement 03 entsprechend dem Strahlengang LH direkt passierenden Lichts
und des das fingerförmige Lichtleiterelement 03 entsprechend dem Strahlengang LN an
den Seitenwänden 06 durch Totalreflektion ein- oder mehrfach umgelenkten Lichts erreicht
werden. Das fingerförmige Lichtleiterelement 03 streut dadurch das Licht bis in weite
Winkelbereiche von über 45° bei gleichzeitig nur gering gekrümmter Lichtaustrittsfläche
05 und ohne sichtbare Optikelementen auf der Lichtaustrittsfläche 05.
[0108] Die Gefahr von unkontrolliert auskoppelndem, so genanntem Lecklicht einhergehend
mit einer Verschlechterung der optischen Güte ist dadurch deutlich reduziert.
[0109] Die Lichteinkoppelfläche 04 des fingerförmigen Lichtleiterelements 03 kann planar,
sphärisch oder als Freiformfläche ausgelegt sein. Die Seitenwände 06 können konisch,
zylindrisch oder rechteckig sein. Die Lichtaustrittsfläche 05 des fingerförmigen Lichtleiterelements
03 kann wie zuvor beschrieben ausgeführt sein. Zusätzlich können, um eine noch stärkere
Lichtmischung zu erhalten, die Seitenwände 06 des fingerförmigen Lichtleiterelements
03 genarbt sein.
[0110] Der Reflektor 07 kann auch als direkter Reflektor 07 oder als Freiformfläche ausgeführt
sein. Die Oberfläche des Reflektors 07 kann genarbt oder mit Streuelementen, beispielsweise
mit einer Walzen- und/oder Kissen- und/oder Prismenstruktur 10 versehen sein.
[0111] Durch Verwendung einer punktförmigen Lichtquelle 02, wie sie durch eine LED verwirklicht
ist, lässt sich die mit der Erfindung erzielbare optische Güte nochmals steigern,
weil eine derartige Lichtquelle eine optimale Auslegung des gesamten Strahlengangs
von der Lichtentstehung bis zum Verlassen des Leuchtmittels 01 durch die Lichtaustrittsfläche
05 des fingerförmigen Lichtleiterelements 03 ermöglicht. Hierdurch kann das unerwünschte
Austreten von Licht an anderen, als den vorgesehenen Stellen aus dem fingerförmigen
Lichtleiterelement 03, das so genannte Lecklicht, zumindest annähernd vollständig
vermieden werden, unabhängig davon, welcher Typ LED als Lichtquelle 02 verwendet wird.
[0112] Dabei unterscheiden sich verschiedene Typen von LEDs im Wesentlichen durch deren
elektrische Kontaktierung sowie dem Vorhandensein einer Kapselung und/oder einer Primäroptik,
wie anhand der nachfolgenden Ausführungen deutlich wird.
[0113] Eine LED umfasst neben dem bereits Eingangs erwähnten mindestens einen LED-Chip auch
mindestens ein Kontaktmittel zur elektrischen Kontaktierung des LED-Chips. Üblicherweise
verfügt jede Leuchtdiode über einen Bonddraht je LED-Chip, welcher je einen LED-Chip
elektrisch kontaktiert. Dieser Bonddraht bildet ein erstes Kontaktmittel für den LED-Chip
der LED. Der Bonddraht kann mit einem ersten elektrischen Anschluss verbunden sein,
welcher zur elektrischen Kontaktierung der LED beispielsweise mit einer ersten Leiterbahn
eines Leuchtmittelträgers vorgesehen sein kann. Ein zweites Kontaktmittel für den
LED-Chip der LED bildet der LED-Chip selbst. Zur elektrischen Kontaktierung kann der
LED-Chip mit einem zweiten elektrischen Anschluss verbunden sein, welcher zur elektrischen
Kontaktierung der LED beispielsweise mit einer zweiten Leiterbahn eines Leuchtmittelträgers
vorgesehen sein kann.
[0114] Die LED kann darüber hinaus einen den LED-Chip unmittelbar umgebenden Primärreflektor
aufweisen. Dieser Primärreflektor kann beispielsweise durch Wandungen einer den LED-Chip
umgebenden Ausnehmung und/oder durch einen Napf gebildet sein, in dem der LED-Chip
angeordnet ist. Der Napf kann mit dem erwähnten zweiten Anschluss verbunden sein,
diesen bilden oder umfassen oder von diesem umfasst werden.
[0115] Bei speziellen Ausführungen von LEDs können einzelne oder alle Kontaktmittel selbst
die elektrischen Anschlüsse bilden, wie nachfolgend zu den verschiedenen Kontaktierungsmöglichkeiten
von LEDs ausgeführt.
[0116] Bekannt sind LEDs zur Durchsteckmontage (THT; Through Hole Technology), oberflächenmontierbare
(SMD; Surface Mounted Device) LEDs und LEDs, bei denen der LED-Chip in Nacktmontagetechnik
(COB; Chip On Board) direkt auf den Leuchtmittelträger gebondet wird.
[0117] THT-LEDs sind der gängig bekannte Typ LEDs. Sie werden auch als bedrahtete LEDs bezeichnet,
da sie aus einer zumindest in einer gewünschten Abstrahlrichtung transparenten Kapselung,
z.B. in Form einer Umspritzung oder eines Vergusses bestehen, welche einen den LED-Chip
mit einem ersten elektrischen Anschluss, beispielsweise in Form eines Anodenanschlusses
verbindenden Bonddraht und den mit einem zweiten elektrischen Anschluss, beispielsweise
in Form eines Kathodenanschlusses, verbundenen LED-Chip einschließt. Aus der Kapselung
ragen nur die auch als Beinchen bezeichneten Drähte des ersten elektrischen Anschlusses
und des zweiten elektrischen Anschlusses als die Anoden- und Kathodenanschlüsse der
THT-LED. Der beispielsweise als Kathodenanschluss ausgeführte zweite elektrische Anschluss
kann hierbei mit einem oben erwähnten Napf versehen sein, in dem der LED-Chip angeordnet
ist. Der Bonddraht führt vom beispielsweise als Anodenanschluss ausgeführten ersten
Anschluss von außerhalb des Napfs kommend zum LED-Chip.
[0118] SMD-LEDs bestehen aus einem Leadframe mit wenigstens einer Bestückungsfläche für
mindestens einen LED-Chip sowie elektrischen Anschlussflächen. Das Leadframe ist von
einem Kunststoffkörper mit zumindest einer die wenigstens eine Bestückungsfläche freihaltenden
Ausnehmung teilweise umspritzt. Die elektrischen Anschlussflächen des Leadframes sind
hierbei als die elektrischen Anschlüsse der SMD-LED zur späteren Oberflächenmontage
ebenfalls freigehalten. Der mindestens eine LED-Chip ist am Grund der zumindest einen
zur wenigstens einen Bestückungsfläche reichenden Ausnehmung angeordnet und elektrisch
kontaktiert. Dabei ist der LED-Chip auf einer mit wenigstens einer ersten elektrischen
Anschlussfläche verbundenen ersten Partie des Leadframes angeordnet. Ein Bonddraht
verbindet den LED-Chip mit einer zweiten Partie des Leadframes, die wiederum mit wenigstens
einer zweiten elektrischen Anschlussfläche verbunden ist. Die an ihrem Grund zur Bestückungsfläche
reichende Ausnehmung kann reflektorartig ausgestaltet sein. Dabei bilden die Wandungen
der Ausnehmung den oben erwähnten Primärreflektor. Hierbei können die Wandungen reflektierend
beschichtet sein.
[0119] COB-LEDs bestehen aus einem direkt auf einem Leuchtmittelträger anzuordnenden, ungehäusten
LED-Chip und einem Bonddraht. Die Rückseite des LED-Chips bildet dabei den ersten
elektrischen Anschluss der COB-LED. Zur elektrischen Kontaktierung wird der LED-Chip
auf seiner Rückseite direkt mit einer ersten Leiterbahn eines Leuchtmittelträgers
z.B. durch Löten oder Schweißen elektrisch verbunden. Der den zweiten elektrischen
Anschluss der COB-LED bildende Bonddraht wird mit einer zweiten Leiterbahn des Leuchtmittelträgers
ebenfalls z.B. durch Löten oder Schweißen elektrisch verbunden.
[0120] Der Vollständigkeit halber sei ergänzend erwähnt, dass auch andere Kontaktierungen
wie z.B. der so genannte Flip-Chip-Aufbau möglich sind, bei dem die Kontaktmittel
des LED-Chips direkt mit einem kontaktierten Substrat verbunden sind. In diesen Fällen
wird kein Bonddraht verwendet.
[0121] Ein oder mehrere der erwähnten Leuchtmittelträger können dabei Teil eines Leuchtmittels
01 sein.
[0122] Die Erfindung ist insbesondere im Bereich der Herstellung von Leuchtmitteln, wie
sie beispielsweise für Kraftfahrzeugleuchten vorgesehen sein können, sowie im Bereich
der Herstellung von Kraftfahrzeugleuchten gewerblich anwendbar.
Bezugszeichenliste
[0123]
- 01
- Leuchtmittel
- 02
- Lichtquelle
- 03
- fingerförmiges Lichtleiterelement
- 04
- Lichteinkoppelfläche
- 05
- Lichtaustrittsfläche
- 06
- Seitenwand
- 07
- Reflektor
- 08
- Hauptreflektorpartie
- 09
- Nebenreflektorpartie
- 10
- Walzen- und/oder Kissen- und/oder Prismenstruktur
- LA
- Lichtabstrahlrichtung
- LE
- Lichteinkoppelrichtung
- LH
- Strahlengang des von der Hauptreflektorpartie kollimierten Lichts durch das fingerförmige
Lichtleiterelement
- LN
- Strahlengang des von einer Nebenreflektorpartie umgelenkten Lichts durch das fingerförmige
Lichtleiterelement
1. Leuchtmittel (01) umfassend mindestens eine Lichtquelle (02) und mindestens ein fingerförmiges
Lichtleiterelement (03) mit einer Lichteinkoppelfläche (04) sowie einer von der Lichteinkoppelfläche
(04) verschiedenen Lichtaustrittsfläche (05) und einer oder mehreren, die Lichteinkoppelfläche
(04) und die Lichtaustrittsfläche (05) miteinander verbindenden Seitenwänden (06),
wobei das von der mindestens einen Lichtquelle (02) in deren mindestens einer Lichtabstrahlrichtung
(LA) ausgestrahlte Licht ausschließlich via der Lichteinkoppelfläche (04) in das Lichtleiterelement
(03) eintritt,
dadurch gekennzeichnet, dass:
- die Lichtaustrittsfläche (05) des Lichtleiterelements (03) frei von Lichtauskoppelstrukturen
ausgeführt ist,
- im Strahlengang des Lichts zwischen der mindestens einen Lichtquelle (02) und der
Lichteinkoppelfläche (04) des wenigstens einen Lichtleiterelements (03) zumindest
ein Reflektor (07) angeordnet ist,
- der Reflektor (07) das von der mindestens einen Lichtquelle (02) in deren mindestens
einer Lichtabstrahlrichtung (LA) ausgestrahlte Licht in mindestens eine Lichteinkoppelrichtung
(LE) zur Lichteinkoppelfläche (04) des Lichtleiterelements (03) umlenkt,
- der Reflektor (07) aus zumindest zwei Reflektorpartien (08, 09) besteht, einer Hauptreflektorpartie
(08) und mindestens einer Nebenreflektorpartie (09),
- die Hauptreflektorpartie (08) das Licht bei der Umlenkung derart kollimiert, dass
es nach dessen Eintritt in das Lichtleiterelement (03) durch dessen Lichteinkoppelfläche
(04) dieses frei von Interaktion mit den Seitenwänden (06) passiert und durch die
Lichtaustrittsfläche (05) wieder austritt, und
- die mindestens eine Nebenreflektorpartie (09) das Licht bei der Umlenkung derart
lenkt, dass dieses nach dessen Eintritt in das Lichtleiterelement (03) durch dessen
Lichteinkoppelfläche (04) ein- oder mehrfach mit der oder den Seitenwänden (06) unter
Totalreflexion interagiert und unter einem Winkel gegenüber dem vom Hauptreflektor
(09) umgelenkten und durch das Lichtleiterelement (03) frei von Interaktion hindurch
propagierten Licht aus der Lichtaustrittsfläche (05) wieder austritt.
2. Leuchtmittel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lichteinkoppelfläche (04) des Lichtleiterelements (03) eben, sphärisch oder als
Freiformfläche ausgebildet ist.
3. Leuchtmittel nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lichteinkoppelfläche (04) eben oder ein- oder zweidimensional gewölbt ausgebildet
ist.
4. Leuchtmittel nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lichtaustrittsfläche (05) eben oder ein- oder zweidimensional gewölbt ist.
5. Leuchtmittel nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Seitenwände (06) konisch, zylindrisch oder rechteckig ausgeführt sind.
6. Leuchtmittel nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die eine oder mehreren Seitenwände (06) mit Lichtauskoppelstrukturen versehen sind,
welche in das Lichtleiterelement (03) eingekoppeltes Licht unter einem Winkel zur
Lichtaustrittsfläche (05) hin lenken, bei dem an dieser keine Totalreflexion stattfindet,
so dass das Licht den Übergang zwischen dem Material des Lichtleiterelements (03)
und dem dieses umgebenden Medium im Bereich der Lichtaustrittsfläche (05) passieren
kann.
7. Leuchtmittel nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Seitenwände (06) genarbt sind.
8. Leuchtmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine Nebenreflektorpartie (09) gegenüber der Hauptreflektorpartie (08)
angewinkelt ist.
9. Leuchtmittel nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine Nebenreflektorpartie (09) mit einer Walzen- und/oder Kissen- und/oder
Prismenstruktur (10) versehen ist.
10. Leuchtmittel nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens eine Reflektorpartie (08, 09) mit Streuelementen (10) strukturiert ist.
11. Leuchtmittel nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die eine oder mehreren zur Hauptreflektorpartie (08) benachbarten Nebenreflektorpartien
(09) so ausgelegt sind, dass:
- sie unterschiedliche Lichtaustrittswinkelbereiche aus der Lichtaustrittsfläche (04)
abdecken,
- die Lichtaustrittswinkelbereiche einander überlappen und/oder
- die Lichtaustrittswinkelbereiche gleichmäßig, nahtlos ineinander übergehen, und/oder
- die Lichtaustrittswinkelbereiche aneinander angrenzen und/oder
- die Lichtaustrittswinkelbereiche voneinander getrennt sind.
12. Leuchtmittel nach einem der vorherigen Ansprüche,
gekennzeichnet durch
zwei Reflektorpartien (08, 09), eine Hauptreflektorpartie (08) und eine Nebenreflektorpartie
(09), wobei die Nebenreflektorpartie (09) einseitig der Hauptreflektorpartie (08)
oder diese teilweise umgebend angeordnet ist.
13. Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Reflektor aus drei Reflektorpartien besteht, einer mittig angeordneten Hauptreflektorpartie
(08) sowie beidseits der Hauptreflektorpartie (08) jeweils eine Nebenreflektorpartie
(09).
14. Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
gekennzeichnet durch
mehr als drei Reflektorpartien (08, 09), wobei die Nebenreflektorpartien (09):
- symmetrisch oder asymmetrisch um die eine Hauptreflektorpartie (08) herum angeordnet
sind, und/oder
- unterschiedlich gegenüber der Hauptreflektorpartie (08) angewinkelt sind, und/oder
- teils weitere, außenliegende Nebenreflektorpartien (09) bilden.
15. Kraftfahrzeugleuchte mit einem von einem Leuchtengehäuse und einer Lichtscheibe umschlossenen
Leuchteninnenraum und mindestens einem in dem Leuchteninnenraum beherbergten Leuchtmittel
(01) zur Erfüllung mindestens einer Lichtfunktion der Kraftfahrzeugleuchte,
gekennzeichnet durch
mindestens ein Leuchtmittel (01) nach einem der voranstehenden Ansprüche zur Erfüllung
zumindest einer Lichtfunktion einer oder mehrerer Lichtfunktionen der Kraftfahrzeugleuchte.