(19)
(11) EP 0 990 838 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
17.05.2006  Patentblatt  2006/20

(21) Anmeldenummer: 99118501.8

(22) Anmeldetag:  18.09.1999
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F21S 8/10(2006.01)
F21V 7/00(2006.01)
F21V 5/00(2006.01)

(54)

Leuchte für Kraftfahrzeuge

Lamp for motor vehicles

Lampe pour véhicules automobiles


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE ES FR GB IT

(30) Priorität: 29.09.1998 DE 19844594

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
05.04.2000  Patentblatt  2000/14

(73) Patentinhaber: Hella KGaA Hueck & Co.
59552 Lippstadt (DE)

(72) Erfinder:
  • Mügge, Martin
    59590 Geseke (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 531 960
GB-A- 2 285 121
EP-A- 0 742 409
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Leuchte für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

    [0002] Aus der EP 0 489 123 B1 ist eine Leuchte für Fahrzeuge bekannt, bei der das von einem Reflektor reflektierte Licht durch eine Vielzahl von innenseitig an einer Lichtscheibe angeordneten Streuelementen in horizontaler und vertikaler Richtung abgelenkt wird, damit eine vorgegebene Lichtverteilung erzeugt wird. Die Streuelemente sind jeweils aus einer Vielzahl von Teilprismen mit ebenen Flächen gebildet. Auch aus der EP 0 472 890 B1 ist eine Leuchte für Kraftfahrzeuge bekannt, bei der eine Lichtscheibe mit einer Mehrzahl von optischen Streuelementen die vorgegebene Lichtverteilung erzeugt. Diese bekannte Lichtscheibe besteht aus einer Kombination von abwechselnd in Zeilen angeordneten kreiskegelförmigen und zylinderförmigen Streuelementen. Ferner ist aus der DE 33 05 218 C2 eine Leuchte für Fahrzeuge mit einer Lichtscheibe bekannt, bei der gewölbt ausgebildete Streuelemente in einem orthogonalen Optikgitter angeordnet sind. Nachteilig an dieser bekannten Leuchte - wie auch bei den vorherigen Leuchten - ist, dass die orthogonale Gitteroptik der Streuelemente bei Vorliegen eines abgeschrägten Öffnungsrandes der Fahrzeugkarosserie ein optisch wenig ansprechendes Erscheinungsbild abgibt.

    [0003] Aus der DE 42 41 887 A1 ist eine nicht orthogonal verlaufende Gitteroptik für eine Lichtscheibe bekannt. Diese Ausführung bezieht sich jedoch auf einen gekrümmten mittleren Abschnitt der Lichtscheibe. Im Bereich einer Randseite der Lichtscheibe ist die Gitteroptik jedoch wieder orthogonal ausgebildet. Somit ergibt sich auch hier die Problematik, dass bei einer abgeschrägten Randseite der Lichtscheibe ein optisch unerwünschtes Erscheinungsbild der Lichtscheibe vorliegt.

    [0004] Aus der GB-A-2 285 121 ist eine Leuchte mit einer Lichtquelle, einem Reflektor und einer den Reflektor abdeckenden Lichtscheibe bekannt. Die Lichtscheibe weist Streuelemente auf, die gitterförmig in Zeilen und Spalten angeordnet sind und mittels derer das Licht im Wesentlichen in vertikaler Richtung abgelenkt wird. Der Reflektor weist haubenförmige Reflektorelemente auf, die das auftreffende Licht in vertikaler und horizontaler Richtung ablenken.

    [0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Leuchte mit einer abgeschrägten Randseite der Lichtscheibe anzugeben, die eine vorgegebene Lichtverteilung bei einem homogenen und optisch ansprechenden Erscheinungsbild derselben erzeugt.

    [0006] Zur Lösung dieser Aufgabe weist die Erfindung die Merkmale des Patentanspruchs 1 auf.

    [0007] Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die gitterförmige Struktur der zeilenförmig und spaltenförmig angeordneten Streuelemente der Lichtscheibe an die Kontur der Karosserieöffnung optisch ansprechend angepasst werden kann, wobei Mittel vorgesehen sind, um die Anforderungen an eine vorgegebene Lichtverteilung zu erfüllen. Grundgedanke der Erfindung ist es dabei, eine örtliche Entkopplung zwischen der horizontalen und der vertikalen Streuwirkung herbeizuführen. Nach der Erfindung erfolgt eine Streuung in einer horizontalen Abstrahlebene durch auf der Innenseite eines Reflektors angeordnete Reflektorelemente. Eine Streuung in vertikaler Abstrahlebene wird hingegen durch auf einer Lichtscheibe angeordneten Streuelemente bewirkt. Durch diese örtliche Trennung der die Streuung erzeugenden Elemente kann gezielt eine Streuwirkung entsprechend der geforderten Lichtverteilung erzielt werden. Insbesondere können die Streuelemente auf der Lichtscheibe flacher ausgebildet werden, so dass die Lichtverluste geringer ausfallen können. Darüber hinaus vermittelt die Lichtscheibe in ästhetischer Hinsicht eine erhöhte Brillanz. Darüber hinaus kann ein erhöhter Herstellungsaufwand für ansonsten relativ ausbuchtende Streuelemente der Lichtscheibe verringert werden. Erfindungsgemäß sind die Reflektorelemente zylinderförmig ausgebildet, die sich langgestreckt in vertikaler Richtung erstrecken. Hierdurch ermöglichen die Reflektorelemente eine Streuung in horizontaler Richtung.

    [0008] Nach einer besonderen Ausführungsform der Leuchte weist diese ein im wesentlichen trapezförmig ausgestaltete Lichtscheibe, mit mindestens einer schrägen Randseite auf, wobei sich parallel zur Randseite erstreckende Zeilen oder Spalten der Streuelemente fächerförmig zu der gegenüberliegenden Randseite erstrecken. Hierdurch wird eine gleichmäßige Struktur im Randbereich der Lichtscheibe gewährleistet, die eine homogene Streuwirkung im Randbereich der Lichtscheibe ermöglicht. Darüber hinaus fördert diese Ausbildung den optisch ansprechenden Eindruck der Lichtscheibe für den Betrachter.

    [0009] Nach einer Weiterbildung der Erfindung befindet sich der Ort der Reflektorelementein einem gekrümmten Abschnitt des Reflektors, an den sich ein aus ebenen Flächen gebildeter langgestreckter Abschnitt anschließt. Die Gestaltung dieses langgestreckten Abschnittes kann so vorgenommen sein, dass die Streuung des Lichtes in horizontaler Richtung erhöht wird.

    [0010] Nach einer Weiterbildung des Reflektors weist der langgestreckte Abschnitt linienförmige Prismen auf, die sich in horizontaler Richtung erstrecken. Sie fördern eine Kanalisierung des Lichtes und bewirken eine Streuung des Lichtes in horizontaler Abstrahlrichtung.

    [0011] Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Streuelemente der Lichtscheibe haubenförmig ausgebildet, wobei die Krümmung derselben in vertikaler Richtung erhöht ist. Dadurch, dass die Streuelemente jeweils auch in horizontaler Richtung eine Krümmung aufweisen, wird zum einen eine homogenere Streuung und zum einen ein optisch ansprechendes Erscheinungsbild der Lichtscheibe ermöglicht.

    [0012] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben.

    [0013] Es zeigen:
    Figur 1
    einen Ausschnitt aus einer Vorderansicht einer Leuchte,
    Figur 2
    einen Längsschnitt durch einen Reflektor der Leuchte,
    Figur 3
    eine schmatische Vorderansicht eines parallelogrammförmigen Reflektors und
    Figur 4
    eine perspektivische Darstellung einer Anzahl von auf der Lichtscheibe nach Figur 1 angeordneten Streuelementen.


    [0014] Wie aus Figur 2 ersichtlich, besteht eine Leuchte (1) für Kraffahrzeuge im wesentlichen aus einer Lichtquelle (2), die von einem Reflektor (3) umrahmt ist. An einer Lichtaustrittsöffnung des Reflektors (3) ist eine Lichtscheibe (4) mit Streuelementen (5) angeordnet, die gitterförmig zueinander positioniert sind. Der in Figur 2 dargestellte Reflektor (3) bildet eine von mehreren Kammern einer in Figur 1 dargestellten Mehrkammerleuchte (18). Jeder Kammer wird eine bestimmte Lichtfunktion, beispielsweise Nebelschlußlicht, Bremslicht bzw. Rückfahrlicht zugeordnet.

    [0015] Der Öffnungsrand der Karrrosserie für die in Figur 1 dargestellte Mehrkammerleuchte (18) hat eine trapezförmige Ausbildung mit einem schrägen Öffnungsrand (6), zu dem eine parallel verlaufende schräge Randseite (7) der Lichtscheibe (4) korrespondiert. Die Streuelemente (5) der Lichtscheibe (4) sind in Zeilen (8) und in Spalten (9) angeordnet. Wie aus Figur 1 ersichtlich, verlaufen die Zeilen (8) im wesentlichen in horizontaler Richtung (H). Die Spalten (9) der Streuelemente (5) bilden zu einer Vertikalen (V) einen spitzen Winkel. Dabei erstrecken sich die Spalten (9) ausgehend von der schrägen Randseite (7) in horizontaler Richtung zu der gegenüberliegenden nicht dargestellten geraden Randseite fächerförmig, d.h. der zu der Vertikalen (V) an der schrägen Randseite (7) gebildete spitze Winkel nimmt zu der gegenüberliegenden geraden Randseite hin ab, bis er beim Erreichen der vertikal verlaufenden geraden Randseite den Wert Null einnimmt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß die Lichtscheibe (4) im wesentlichen eben ausgebildet ist. Bei einer gewölbten Ausführung der Lichtscheibe sind die Zeilen und Spalten ebenfalls gewölbt ausgebildet.

    [0016] Insgesamt erzeugen die Zeilen (8) und Spalten (9) eine nicht orthogonale Gitterstruktur, wobei sich im wesentlichen auf einer Innenseite der Lichtscheibe (4) gleichartig ausgebildete Streuelemente (5) erstrecken. Alternativ können die Streuelemente auch eine unterschiedliche Form aufweisen, die an die entsprechenden lichttechnischen Erfordernisse angepaßt ist. Die Streuelemente (5) sind jeweils haubenförmig ausgebildet, wobei eine Krümmung (10) in Spaltenrichtung (S) größer ist als eine Krümmung (10') in Zeilenrichtung (Z). Hierdurch wird das Licht hauptsächlich in vertikaler Richtung abgelenkt. Durch die Krümmung in Zeilenrichtung (Z) erfolgt auch eine, wenn auch kleinere Ablenkung in horizontaler Richtung. Die einzelnen Streuelemente (5) weisen eine rechteckige bzw. quadratische Projektionsfläche auf, wobei die Krümmungsradien an der Zeilenrichtung (Z) bzw. an der Spaltenrichtung (S) orientiert sind. Die Streuelemente (5) liegen unmittelbar aneinander, wobei gemeinsame Randlinien (11) gebildet sind. Die Randlinien (11) haben einen bogenförmigen Verlauf.

    [0017] Wie aus Figur 2 deutlich wird, besteht der Reflektor (3) aus einem parabelförmigen gekrümmten Abschnitt (12) und einem sich einstückig anschließenden langgestreckten Abschnitt (13), der im Querschnitt trapezförmig ausgebildet ist und ebene Seitenwände (14) aufweist. Der gekrümmte Abschnitt (12) weist in vertikaler Richtung (V) verlaufende zylinderförmige Reflektorelemente (15) auf, deren Krümmung bzw. Wölbung unter einem konstanten Radius in horizontaler Richtung (H) verläuft. Alternativ kann die Krümmung des Reflektorelements (15) auch im Querschnitt bogenförmig oder auf einer Seite abgeflacht ausgebildet sein. Die Reflektorelemente (15) können auch zueinander eine unterschiedliche Form aufweisen, wobei in Abhängigkeit von den lichttechnischen Erfordernissen eine Abflachung in eine gemeinsame Richtung erfolgt. Die Oberfläche der Reflektorelemente (15) können als Freiflächen mit einem beliebigen stetigen Verlauf ausgebildet sein. Die nebeneinander angeordneten Reflektorelemente (15) bewirken eine Streuung des von der Lichtquelle (2) ausgesandten Lichtes in horizontaler Richtung (H).

    [0018] Der Verlauf eines Teillichtbündels ist in Figur 2 dargestellt. Dabei trifft ein Teil des im gekrümmten Abschnitt (12) reflektierten Lichtes direkt auf die Lichtscheibe (4), durch dessen Streuelemente (5) diese im wesentlichen in vertikaler Richtung abgelenkt werden. Ein weiterer Teil des Lichtbündels wird vorher an einer oder zwei gegenüberliegenden Seitenwänden (14) des langgestreckten Abschnitts (13) reflektiert und trifft unter einem erhöhten Einfallswinkel auf die Innenseite der Lichtscheibe (4).

    [0019] Alternativ kann der langgestreckte Abschnitt des Reflektors (3) auch profiliert ausgebildert sein, wie aus einem Querschnitt eines viereckigen Reflektors (20) in Figur 3 ersichtlich ist. Hierbei weisen aufrechte Seitenwände (16) des langgestreckten Abschnitts des Reflektors (20) treppenförmig angeordnete Prismen (17) auf, die sich jeweils in horizontaler Richtung (H) erstrecken. Sie bewirken eine Kanalisierung des Lichtes, wobei eine Streuung in horizontaler Richtung gefördert wird. In einem zentralen Bereich ist die Lichtquelle (21) angeordnet. Die Prismen (17) sorgen für einen Ausgleich der um eine horizontale Achse geneigt ausgebildeten Seitenwände (16) und führen dazu, daß die Lichtverteilung am oberen und unteren Rand derselben einen im wesentlichen geraden Verlauf aufweist.

    [0020] Figur 1 zeigt, daß die Mehrkammerleuchte (18) mit unterschiedlichen Lichtfunktionen zugeordneten Streufeldern (19) der Lichtscheibe (4) ausgebildet ist, wobei die spaltenförmig angeordneten Streuelemente (5) kontinuierlich zwischen zwei nicht parallen Randseiten derart verdreht werden, daß die der Randseite benachbarte Spalte (9) parallel zur Randseite verläuft. Vorzugsweise erfolgt diese Verdrehung der Spalte (9) in gleichen Teil- bzw. Winkelschritten.

    [0021] In Abhängigkeit von der Form des Öffnungsrandes können die Zeilen eine entsprechende Verdrehung erfahren, so daß eine beliebige, mit geraden Randseiten und dazu sich anschließenden parallelen Reihen von Streuelementen ausgebildete Form der Leuchte erzeugbar ist.


    Ansprüche

    1. Leuchte mit einem einer Lichtquelle (2) zugeordneten Reflektor (3) und einer den Reflektor (3) abdeckenden Lichtscheibe (4) mit Streuelementen (5) zur Ablenkung des Lichtes, wobei die Streuelemente (5) gitterförmig in Zeilen (8) und Spalten (9) angeordnet sind und wobei die Streuelemente (5) eine solche Krümmung aufweisen, dass das Licht im Wesentlichen in vertikaler Richtung (V) abgelenkt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeilen (8) und/oder Spalten (9) jeweils nach und nach versetzt zueinander derart angeordnet sind, dass eine randseitige Zeile (8) und/oder randseitige Spalte (9) sich parallel zu einem schrägen Öffnungsrand einer Karosserie erstreckt und dass der Reflektor (3) eine Mehrzahl von in vertikaler Richtung (V) erstreckenden zylinderförmigen Reflektorelementen (15) mit einer solchen Krümmung aufweist, dass das Licht in horizontaler Richtung (H) abgelenkt wird.
     
    2. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtscheibe (4) trapezförmig ausgebildet ist mit mindestens einer schrägen Randseite (7) und einer zu dieser benachbarten parallelen Zeile (8) oder Spalte (9) von Streuelementen (5), wobei sich die Zeilen (8) bzw. Spalten (9) fächerförmig in Richtung einer gegenüberliegenden Randseite der Lichtscheibe (4) erstrecken.
     
    3. Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Streuelemente (5) jeweils haubenförmig mit einer in Spaltenrichtung (S) größeren Krümmung als in Zeilenrichtung (Z) ausgebildet sind.
     
    4. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (3) tubusförmig ausgebildet ist.
     
    5. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (3) auf einer zu der Lichtscheibe (4) abgewandten Seite einen die Reflektorelemente (15) aufweisenden gekrümmten Abschnitt (12) und einen sich in Lichtaustrittsrichtung an diesen anschließenden langgestreckten Abschnitt (13) aufweist.
     
    6. Leuchte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der langgestreckte Abschnitt (13) des Reflektors (3) auf der Innenseite horizontal verlaufende Prismen (17) aufweist.
     
    7. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte (1) als Mehrkammerleuchte (18) mit mindestens zwei Reflektoren (3) und einer einzigen Lichtscheibe (4) mit einer zu den Reflektoren (3) korrespondierenden Anzahl von Streufeldern (19) ausgebildet ist, wobei sich die Zeilen (8) und/oder Spalten (9) der Streuelemente (5) unter kontinuierlicher Verdrehung zwischen zwei gegenüberliegenden, nicht parallelen Randseiten (7) der Lichtscheibe erstrecken.
     
    8. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Streuelemente (5) eine rechteckförmige Grundfläche aufweisen und erhaben ausgebildet sind.
     
    9. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Streuelemente (5) auf einer Innenseite der Lichtscheibe (4) verteilt angeordnet sind.
     


    Claims

    1. Lamp with a reflector (3) associated with a source of light (2) and a lamp disc (4) covering the reflector (3) with diffusion elements (5) for deflecting the light, in which the diffusion elements (5) are arranged in a lattice in rows (8) and columns (9) and in which the diffusion elements (5) have a curve such that the light is deflected essentially in a vertical direction (V), characterised in that the rows (8) and/or columns (9) are arranged gradually offset from each other so that a side row (8) and/or a side column (9) extends parallel to a sloping edge of the opening in a body and the reflector (3) has several cylindrical shaped reflector elements (15) extending in a vertical direction (V) with a curve such that the light is deflected in a horizontal direction (H).
     
    2. Lamp according to claim 1, characterised in that the lamp disc (4) is made trapezoidal with at least one sloping side (7) and a parallel row (8) or column (9) of diffusion elements (5) adjacent to it, in which the rows (8) or columns (9) extend in a fan shape in the direction of the opposite side of the light disc (4).
     
    3. Lamp according to claim 1 or 2, characterised in that the diffusion elements (5) are made in the form of a hood with a larger curve in the direction of the columns (S) than in the direction of the rows (Z).
     
    4. Lamp according to one of claims 1 to 3, characterised in that the reflector (3) is made in the form of a tube.
     
    5. Lamp according to one of claims 1 to 4, characterised in that the reflector (3) has a curved section (12) with the reflector elements (15) on a side turned away from the light disc (4) and a section (13) connected to this extending lengthways in the direction of the light exit.
     
    6. Lamp according to claim 5, characterised in that the section (13) of the reflector (3) extending lengthways has prisms (17) running horizontally on the inside.
     
    7. Lamp according to one of claims 1 to 6, characterised in that the lamp (1) is made as a multi chamber lamp (18) with at least two reflectors (3) and a single lamp disc (4) with a number of diffusion fields (19) corresponding to the reflectors (3), in which the rows (8) and/or columns (9) of the diffusion elements (5) extend twisting continuously between two opposite edges (7) of the lamp disc which are not parallel.
     
    8. Lamp according to one of claims 1 to 7, characterised in that the diffusion elements (5) have a rectangular area and are made convex.
     
    9. Lamp according to one of claims 1 to 8, characterised in that the diffusion elements (5) are arranged distributed on the inside of the light disc (4).
     


    Revendications

    1. Feu comportant un réflecteur (3) associé à une source lumineuse (2) et une plaque d'éclairement (4) recouvrant le réflecteur (3), avec des éléments de diffusion (5) pour dévier la lumière, les éléments de diffusion (5) étant agencés en forme de grille en rangées (8) et en colonnes (9) et les éléments de diffusion (5) présentant une courbure telle que la lumière est déviée sensiblement en direction verticale (V), caractérisé en ce que les rangées (8) et/ou les colonnes (9) sont chacune agencées avec décalage progressif les unes par rapport aux autres de telle sorte qu'une rangée (8) de bord et/ou une colonne (9) de bord s'étend parallèlement à un bord d'ouverture oblique d'une carrosserie et en ce que le réflecteur (3) présente une multitude d'éléments de réflecteur (15) de forme cylindrique s'étendant en direction verticale (V) avec une courbure telle que la lumière est déviée en direction horizontale (H).
     
    2. Feu selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque d'éclairement (4) est réalisée en forme de trapèze avec au moins un côté de bord (7) en oblique et une rangée (8) ou colonne (9) d'éléments de diffusion (5), voisine de celui-ci, les rangées (8) ou colonnes (9) s'étendant en forme d'éventail en direction d'un côté de bord opposé, de la plaque d'éclairement (4).
     
    3. Feu selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les éléments de diffusion (5) sont réalisés chacun en forme de calotte avec une courbure qui est plus grande en direction de colonne (S) qu'en direction de rangée (Z).
     
    4. Feu selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le réflecteur (3) est réalisé en forme de tube.
     
    5. Feu selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le réflecteur (3) présente, sur un côté détourné de la plaque d'éclairement (4), un tronçon (12) incurvé présentant les éléments de réflecteur (15) et un tronçon (13) allongé se raccordant à celui-ci en direction de sortie de lumière.
     
    6. Feu selon la revendication 5, caractérisé en ce que le tronçon (13) allongé du réflecteur (3) présente sur la face intérieure des prismes (17) s'étendant à l'horizontale.
     
    7. Feu selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le feu (1) est réalisé sous forme de feu à chambres multiples (18) avec au moins deux réflecteurs (3) et une seule plaque d'éclairement (4) avec un nombre de champs de diffusion (19) qui correspond aux réflecteurs (3), les rangées (8) et/ou colonnes (9) des éléments de diffusion (5) s'étendant sous torsion continue entre deux côtés de bord (7) opposés l'un à l'autre et non parallèles, de la plaque d'éclairement.
     
    8. Feu selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les éléments de diffusion (5) présentent une surface de base rectangulaire et sont réalisés en relief.
     
    9. Feu selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les éléments de diffusion (5) sont agencés de manière répartie sur une face intérieure de la plaque d'éclairement (4).
     




    Zeichnung