DE102012017596A1 - Light equipment for vehicle, has multiple separate light sources, where multiple separate light conductors are so assigned to light sources that light emitted in different colors are coupled into light conductors - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchteinrichtung für ein Fahrzeug mit mehreren separaten Lichtquellen, die Licht verschiedener Farben emittieren, und mehreren separaten Lichtleitern.The present invention relates to a lighting device for a vehicle having a plurality of separate light sources that emit light of different colors, and a plurality of separate light guides.
Leuchtvorrichtungen tragen in zunehmendem Maße zum Außendesign des Fahrzeugs bei. Durch die Gestaltung der Leuchtvorrichtungen soll dem Fahrzeug insbesondere ein charakteristisches Erscheinungsbild verliehen werden, welches leicht wiedererkannt wird und durch welches sich das Fahrzeug von dem Design anderer Fahrzeuge unterscheidet. Ferner ergibt sich bei der Neugestaltung von Fahrzeugen das Problem, dass aufgrund der gewünschten Aerodynamik und des gewünschten Designs die Bauraumverhältnisse für Leuchteinrichtungen, insbesondere für Heckleuchten und Scheinwerfer, sehr knapp bemessen sind. Um den Bauraumbedarf von Leuchteinrichtungen für Fahrzeuge zu reduzieren, wurde vorgeschlagen verschiedene Lichtfunktionen des Fahrzeugs durch eine einzige Leuchteinrichtung bereitzustellen, wobei die verschiedenen Lichtfunktionen zum Teil gemeinsame Bauteile benutzen. Dabei können die verschiedenen Leuchtfunktionen verschiedene Farben haben. Dies wird häufig durch das Bereitstellen verschiedenfarbiger Lichtquellen realisiert, die je nach Farbe der Leuchtfunktion einzeln oder in Gruppen angesteuert werden.Lighting devices are increasingly contributing to the exterior design of the vehicle. The design of the light-emitting devices is intended to give the vehicle, in particular, a characteristic appearance, which is easily recognized and by which the vehicle differs from the design of other vehicles. Furthermore, arises in the redesign of vehicles the problem that due to the desired aerodynamics and the desired design, the space requirements for lighting equipment, especially for rear lights and headlights, are very tight. In order to reduce the space requirement of lighting devices for vehicles, it has been proposed to provide various lighting functions of the vehicle by a single lighting device, the various lighting functions partly using common components. The different lighting functions can have different colors. This is often achieved by providing different colored light sources, which are controlled individually or in groups depending on the color of the lighting function.
Aus der
Aus der
Die
Die
Schließlich ist aus der
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leuchteinrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche durch Farbmischung zumindest eine Lichtfunktion bereitstellen kann und welche dem Fahrzeug außerdem ein charakteristisches Erscheinungsbild mit hohem Wiedererkennungswert verleiht.The present invention has for its object to provide a lighting device of the type mentioned, which can provide at least one light function by color mixing and which also gives the vehicle a characteristic appearance with high recognition value.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Leuchteinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.According to the invention this object is achieved by a lighting device with the features of
Die erfindungsgemäße Leuchteinrichtung umfasst mehrere separate Lichtquellen, die Licht verschiedener Farben emittieren, mehrere separate Lichtleiter, die den Lichtquellen derart zugeordnet sind, dass das in verschiedenen Farben emittierte Licht über Lichteinkoppelflächen in die Lichtleiter eingekoppelt wird, so dass zumindest zwei Lichtleiter Licht einer unterschiedlichen Farbe leiten, wobei das farbige Licht der zumindest zwei Lichtleiter an ersten Lichtauskoppelflächen der zumindest zwei Lichtleiter ausgekoppelt wird, so dass die zumindest zwei Lichtleiter in unterschiedlichen Farben schwach leuchten, und eine gemeinsamen Lichtauskoppelfläche der Lichtleiter, an der das ausgekoppelte Licht ab einem bestimmten Abstand zur Leuchteinrichtung von einem Betrachter als Mischfarbe wahrgenommen wird.The light-emitting device according to the invention comprises a plurality of separate light sources which emit light of different colors, a plurality of separate light guides associated with the light sources such that the light emitted in different colors is coupled into the light guides via light coupling surfaces, so that at least two light guides guide light of a different color , wherein the colored light of the at least two optical fibers is coupled to the first light outcoupling surfaces of the at least two optical fibers, so that the at least two optical fibers in different colors glow weakly, and a common light outcoupling surface of the optical fibers, at which the decoupled light from a certain distance to the lighting device of a viewer is perceived as a mixed color.
Die erfindungsgemäße Leuchteinrichtung stellt dabei zumindest zwei unterschiedliche Farben zur Farbmischung bereit. Dadurch, dass an ersten Lichtauskoppelflächen der Lichtleiter ein Teil des eingekoppelten Lichts bereits ausgekoppelt wird, entsteht ein schwaches Leuchten der Lichtleiter in zumindest zwei Farben. Weiterhin soll das nicht an den ersten Lichtauskoppelflächen ausgekoppelte Licht an einer den Lichtleitern gemeinsamen Lichtauskoppelfläche ausgekoppelt werden.The lighting device according to the invention provides at least two different colors for color mixing. Due to the fact that a portion of the coupled-in light is already coupled out at the first light-outcoupling surfaces of the optical waveguides, a weak illumination of the optical waveguides arises in at least two colors. Furthermore, the light not coupled out at the first light outcoupling surfaces should be coupled out at a light outcoupling surface which is common to the light guides.
Wenn bei der Lichtauskopplung keine Lichtmischung erfolgt, kann ein bestimmter Abstand zur Leuchteinrichtung nötig sein, um eine Mischfarbe an der gemeinsamen Lichtauskoppelfläche wahrzunehmen. Der bestimmte Abstand zur Leuchteinrichtung wird dabei von den Eigenschaften des menschlichen Auges, dem Durchmesser der Lichtleiter und dem Abstand der Lichtleiter voneinander, bestimmt. der Abstand ergibt sich somit aus der Größe der Lichtleiter und dem Abstand der Lichtleiter zueinander. Die Größe der Lichtleiter und die Anordnung der Lichtleiter zueinander sollte allerdings derart sein, dass zumindest aus bestimmten Winkelbereichen im normalen Straßenverkehr nur gesetzlich erlaubte Farben sichtbar sind, d. h. bei regulärem Abstand zum Fahrzeug können Fahrzeuginsassen des nachfolgenden Fahrzeugs, Fahrradfahrer oder Fußgänger nur gesetzlich erlaubte Mischfarben erkennen. Die Einzelfarben sind also nur dann erkennbar, wenn ein Betrachter dicht vor der Leuchteinrichtung steht. Konkret heißt dies, dass der bestimmte Abstand zwischen 5 cm und 30 cm liegt. Sind die Farben, die die Lichtquellen emittieren gesetzlich erlaubt, kann der bestimmte Abstand auch 30 cm überschreiten und beispielsweise zwischen 5 cm und 5 m liegen.If there is no light mixing in the light extraction, a certain distance to the lighting device may be necessary to create a mixed color to perceive the common light output surface. The specific distance to the lighting device is determined by the properties of the human eye, the diameter of the light guide and the distance between the light guides from each other. The distance thus results from the size of the light guides and the distance between the light guides to each other. The size of the light guide and the arrangement of the optical fibers to each other should, however, be such that only legally permitted colors are visible at least from certain angular ranges in normal traffic, ie at regular distance from the vehicle occupants of the following vehicle, cyclists or pedestrians can recognize only legally allowed mixed colors , The individual colors are therefore only recognizable if a viewer is close to the lighting device. Specifically, this means that the specific distance is between 5 cm and 30 cm. If the colors emitted by the light sources are legally permitted, the specified distance may also exceed 30 cm, for example between 5 cm and 5 m.
Die erfindungsgemäße Leuchteinrichtung erzeugt somit vorteilhafterweise bei der gemeinsamen Lichtauskoppelfläche eine Lichtfunktion durch Farbmischung. Gleichzeitig sind jedoch die einzelnen Farben, die das Mischlicht erzeugen, für den Betrachter zumindest aus bestimmten Abständen oder Betrachtungswinkeln sichtbar. Hierdurch wird dem Fahrzeug, welches die Leuchteinrichtung umfasst, ein charakteristisches Erscheinungsbild mit hohem Wiedererkennungswert verliehen.The lighting device according to the invention thus advantageously produces a light function by color mixing in the common light output surface. At the same time, however, the individual colors that produce the mixed light are visible to the viewer at least from certain distances or viewing angles. As a result, the vehicle which comprises the lighting device is given a characteristic appearance with a high recognition value.
Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Leuchteinrichtung wird die Mischfarbe dadurch erzeugt, dass das Licht der Lichtleiter in geringen Abständen zueinander ausgekoppelt wird, wobei die ersten Lichtauskoppelflächen der Lichtleiter für den Betrachter bis zu einem bestimmten Abstand als Lichtpunkte an der gemeinsamen Lichtauskoppelfläche sichtbar sind. Dabei sind die geringen Abstände der Lichtleiter zueinander derart zu wählen, dass der bestimmte Abstand eines Betrachters zur Leuchteinrichtung, ab dem eine Mischfarbe wahrgenommen wird, z. B. zwischen 5 cm und 30 cm liegt. In dieser Ausgestaltung kann auf ein gesondertes Bauteil, welches die Mischfarbe optisch erzeugt, verzichtet werden. Dies senkt die Herstellungskosten der Leuchteinrichtung. Weiterhin verleiht die Sichtbarkeit der verschiedenen Farbpunkte bis zu einem gewissen Abstand einem Fahrzeug ein charakteristisches Erscheinungsbild und ein besonderes Design. Dies wiederum erhöht den Wiedererkennungswert des Fahrzeugs.According to one embodiment of the lighting device according to the invention, the mixed color is generated in that the light of the light guide is coupled to each other at close intervals, the first light outcoupling of the light guide to the viewer are visible to a certain distance as light points on the common light output surface. In this case, the small distances of the optical fibers to each other to be selected such that the specific distance of a viewer to the lighting device, from which a mixed color is perceived, for. B. between 5 cm and 30 cm. In this embodiment can be dispensed with a separate component which produces the mixed color optically. This lowers the manufacturing cost of the lighting device. Furthermore, the visibility of the various color dots to a certain distance gives a vehicle a distinctive appearance and a special design. This in turn increases the recognition value of the vehicle.
Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Leuchteinrichtung umfassen die ersten Lichtauskoppelflächen die Mantelflächen der Lichtleiter, die für den Betrachter der Leuchteinrichtung als einzelne farbige Lichtlinien sichtbar sind. In dieser Ausgestaltung wird das eingekoppelte Licht teilweise entlang der Mantelfläche der Lichtleiter ausgekoppelt. Die Sichtbarkeit der einzelnen farbigen Lichtlinien verleiht einem Fahrzeug ein charakteristisches Erscheinungsbild und somit einen hohen Wiedererkennungswert.According to a development of the lighting device according to the invention, the first light output surfaces comprise the lateral surfaces of the light guides, which are visible to the viewer of the lighting device as a single colored light lines. In this embodiment, the injected light is partially coupled along the lateral surface of the light guide. The visibility of the individual colored lines of light gives a vehicle a characteristic appearance and thus a high recognition value.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung wird die Mischfarbe zumindest abschnittsweise an der gemeinsame Lichtauskoppelfläche durch die Anordnung eines optischen Elements erzeugt. Dabei kann das optische Element eine Streuscheibe sein. Wird die Mischfarbe nur abschnittsweise von einem optischen Element erzeugt, so können zumindest abschnittsweise die unterschiedlichen Farben der Lichtleiter sichtbar sein. Das optische Element kann aber auch die gesamte gemeinsame Lichtauskoppelfläche bereitstellen.According to another embodiment, the mixed color is generated at least in sections on the common light outcoupling surface by the arrangement of an optical element. In this case, the optical element may be a diffusing screen. If the mixed color is produced only in sections by an optical element, the different colors of the optical fibers can be visible at least in sections. However, the optical element can also provide the entire common light output surface.
Weiterhin können die eingekoppelten Farben der Lichtquellen insbesondere rot, grün und blau umfassen, so dass als Mischfarbe weiß entsteht. Diese besondere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Leuchteinrichtung kann ein Tagfahrlicht bereitstellen. Weiterhin kann diese Ausgestaltung vorteilhafterweise eine Kombination von Tagfahrlicht und Fahrtrichtungsanzeiger bereitstellen, indem die blaue Lichtquelle aus- und eingeschaltet wird und somit eine gelbe Farbe für die Fahrtrichtungsanzeige zusätzlich zur weißen Farbe des Tagfahrlichts bereitgestellt werden kann.Furthermore, the coupled-in colors of the light sources may in particular comprise red, green and blue, so that white is produced as a mixed color. This particular embodiment of the lighting device according to the invention can provide a daytime running light. Furthermore, this embodiment can advantageously provide a combination of daytime running lights and direction indicator by the blue light source is switched off and on and thus a yellow color for the direction indicator in addition to the white color of the daytime running light can be provided.
Des Weiteren können die eingekoppelten Farben der Lichtquellen bereits gemischtes Licht umfassen. Eine bereits gemischte Farbe kann beispielsweise gelb sein. In Verbindung mit weißem oder blauem Licht kann somit eine Kombination aus Tagfahrlicht und Fahrtrichtungsanzeiger bereitgestellt werden. Alternativ können für eine Kombination aus Schlusslicht und Fahrtrichtungsanzeiger auch gelb und rot kombiniert werden.Furthermore, the coupled colors of the light sources may already comprise mixed light. For example, an already mixed color may be yellow. In combination with white or blue light, a combination of daytime running lights and direction indicators can thus be provided. Alternatively, for a combination of taillight and direction indicator also yellow and red can be combined.
Ferner können einem Lichtleiter mehrere Lichtquellen in verschiedenen Farben zugeordnet sein, so dass das vom Lichtleiter geleitete Licht eine Mischfarbe enthält. Dies ist besonders vorteilhaft, da in dieser Ausgestaltung eine erste Lichtfunktion, z. B. rotes Schusslicht, mit einer zweiten Lichtfunktion, z. B. Fahrtrichtungsanzeiger, erzeugt werden kann. Dabei muss für den Fahrtrichtungsanzeiger kein gesonderter Lichtleiter zur Verfügung gestellt werden. Die Fahrtrichtungsanzeigefunktion kann dadurch erzeugt werden, dass Lichtquellen, die grünes Licht emittieren, zu Lichtquellen, die rotes Licht emittieren, geschaltet werden und beide Lichtfarben in denselben Lichtleiter eingekoppelt werden. Die Mischung des Lichts des Fahrtrichtungsanzeigers findet also im Lichtleiter statt. Trotzdem stehen für die Schlusslichtfunktion alle vorhandenen Lichtleiter zur Verfügung. Diese Ausgestaltung kann vorteilhafterweise den vorhandene Bauraum optimal nutzen.Further, a light guide may be associated with a plurality of light sources in different colors, so that the light guided by the light guide contains a mixed color. This is particularly advantageous because in this embodiment, a first light function, for. B. red firing light, with a second light function, z. B. direction indicator can be generated. In this case, no separate light guide must be provided for the direction indicator. The turn signal function can be generated by switching light sources emitting green light to light sources emitting red light, and coupling both light colors into the same light guide. The mixture of the light of the direction indicator thus takes place in the light guide. Nevertheless, all available light guides are available for the tail light function. This configuration can advantageously use the available space optimally.
Die Lichtleiter können insbesondere in eine transparente Lichtscheibe eingebettet sein. Dies ermöglicht vorteilhafterweise, dass Lichtleiter, die in der Regel aus einem flexiblen Material gefertigt sind, stabil in der Leuchteinrichtung befestigt werden können.The light guides can be embedded in particular in a transparent lens. This advantageously makes it possible that light guides, which are usually made of a flexible material, can be stably fixed in the lighting device.
Die Erfindung umfasst außerdem ein Fahrzeug mit der erfindungsgemäßen Leuchteinrichtung, bei dem die Lichtleiter derart angeordnet sind, dass für einen Betrachter der Leuchteinrichtung die Lichtleiter von der Seitenansicht des Fahrzeugs als einzelne farbige Lichtlinien und von der Heck- und/oder Frontansicht des Fahrzeugs bis zu einem bestimmten Abstand zur Leuchteinrichtung als einzelne farbige Lichtpunkte sichtbar sind. Ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Leuchteinrichtung besitzt durch die sichtbaren Einzelfarben, welches des Mischlicht erzeugen, ein charakteristisches Aussehen und einen hohen Wiedererkennungswert.The invention also includes a vehicle with the lighting device according to the invention, in which the light guides are arranged such that for a viewer of the lighting device, the light guide from the side view of the vehicle as a single colored light lines and from the rear and / or front view of the vehicle certain distance to the lighting device are visible as individual colored points of light. A vehicle with a lighting device according to the invention has a characteristic appearance and a high recognition value due to the visible individual colors which produce the mixed light.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert.The invention will now be explained by means of embodiments with reference to the drawings.
Mit Bezug zu
Mit Bezug zu
Das von der roten Leuchtdiode
Das von der grünen Leuchtdiode
Weiterhin wird das von der blauen Leuchtdiode
Die teilweise Auskopplung
Für eine Funktion zum Anzeigen der Fahrtrichtung steuert die Steuervorrichtung
Der Anteil des Lichts, der in die Lichtleiter
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser der Stirnflächen
Weiterhin kann die durch die Mischung der Farben rot, grün und blau erzeugte Lichtfarbe weiß, wie in
Da die Lichtleiter
Das zweite Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchteinrichtung wird nun mit Bezug zu
Die Leuchteinrichtung
The
Die Lichtleiter
Die Lichtauskopplung erfolgt wie bei den Lichtleitern
Weiterhin umfasst die Leuchteinrichtung
Ist nur die Schlusslichffunktion in Betrieb, so sind lediglich die roten Leuchtdioden
Wird nun die Fahrtrichtungsanzeigefunktion eingeschaltet, so schaltet die Steuervorrichtung
In Seitenansicht sind die Lichtleiter
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Leuchteinrichtunglighting device
- 22
- rote Leuchtdiodered LED
- 33
- grüne Leuchtdiodegreen LED
- 44
- blaue Leuchtdiodeblue light-emitting diode
- 2–42-4
- LeuchtdiodenLEDs
- 55
- Lichtleiteroptical fiber
- 66
- Mantelflächen der LichtleiterLateral surfaces of the light guides
- 77
- Lichteinkoppelflächen der LichtleiterLight coupling surfaces of the light guides
- 88th
- Stirnflächen der LichtleiterEnd faces of the light guides
- 99
- Transparente ScheibeTransparent disc
- 1010
- Licht mit MischfarbeLight with mixed color
- 1111
- Steuervorrichtungcontrol device
- 1212
- Streuscheibediffuser
- 1313
- Fahrzeugvehicle
- 1414
- Rechteckrectangle
- 1515
- aus den Mantelflächen der Lichtleiter ausgekoppeltes Lichtlight coupled out of the lateral surfaces of the light guides
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- US 2005/0099287 A1 [0007] US 2005/0099287 A1 [0007]
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