DE102017119500A1 - lighting device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung (1), umfassend zumindest eine erste Lichtquelle (2) und zumindest eine zweite Lichtquelle (3) zur Erzeugung unterschiedlicher Lichtfunktionen, wobei die Lichtquellen (2, 3) innerhalb eines Strahlengangs der Beleuchtungseinrichtung (1) so angeordnet sind, dass sie während des Betriebs Licht emittieren, das sich in einer ersten Hauptausbreitungsrichtung ausbreitet, eine Strahlumlenkeinrichtung (9), die der zweiten Lichtquelle (3) zugeordnet ist und die dazu eingerichtet ist, das von der zweiten Lichtquelle (3) emittierte Licht aus der ersten Hauptausbreitungsrichtung in eine zweite Hauptausbreitungsrichtung, die senkrecht zur ersten Hauptausbreitungsrichtung orientiert ist, umzulenken, sowie einen ersten Lichtleitkörper (10), der so im Strahlengang der Beleuchtungseinrichtung (1) angeordnet ist, dass das ursprünglich von der ersten Lichtquelle (2) emittierte Licht mit dem ursprünglich von der zweiten Lichtquelle (3) emittierten und von der Strahlumlenkeinrichtung (9) reflektierten Licht bei einer Transmission durch den ersten Lichtleitkörper (10) überlagert und/oder gemischt werden kann,
wobei die Beleuchtungseinrichtung (1) eine weitere Strahlumlenkeinrichtung (8) umfasst, die plattenförmig ausgebildet und dazu eingerichtet ist, das von der ersten Lichtquelle (2) emittierte Licht aus der ersten Hauptausbreitungsrichtung in die zweite Hauptausbreitungsrichtung umzulenken und das ursprünglich von der zweiten Lichtquelle (3) emittierte und in die zweite Hauptausbreitungsrichtung umgelenkte Licht bei einer Transmission durch die weitere Strahlumlenkeinrichtung (8) vor dem Eintritt in den ersten Lichtleitkörper (10) parallel zu verschieben.
The invention relates to an illumination device (1) comprising at least a first light source (2) and at least one second light source (3) for generating different light functions, wherein the light sources (2, 3) are arranged within a beam path of the illumination device (1) during operation, emit light that propagates in a first main propagation direction, a beam deflector (9) associated with the second light source (3) and configured to emit the light emitted by the second light source (3) from the first one Main propagation direction in a second main propagation direction, which is oriented perpendicular to the first main propagation direction to deflect, and a first light guide body (10), which is arranged in the beam path of the illumination device (1) that the light originally emitted by the first light source (2) with the originally emitted from the second light source (3) and light reflected by the beam deflection device (9) can be superimposed and / or mixed during transmission through the first light guide body (10),
wherein the illumination device (1) comprises a further beam deflection device (8) which is plate-shaped and adapted to redirect the light emitted by the first light source (2) from the first main propagation direction to the second main propagation direction and which is originally emitted by the second light source (3 ) and deflected in the second main propagation direction light in a transmission through the further beam deflecting device (8) prior to entry into the first Lichtleitkörper (10) to move parallel.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Beleuchtungseinrichtung, umfassend zumindest eine erste Lichtquelle und zumindest eine zweite Lichtquelle zur Erzeugung unterschiedlicher Lichtfunktionen, wobei die Lichtquellen innerhalb eines Strahlengangs der Beleuchtungseinrichtung so angeordnet sind, dass sie während des Betriebs Licht emittieren, das sich in einer ersten Hauptausbreitungsrichtung ausbreitet, eine Strahlumlenkeinrichtung, die der zweiten Lichtquelle zugeordnet ist und die dazu eingerichtet ist, das von der zweiten Lichtquelle emittierte Licht aus der ersten Hauptausbreitungsrichtung in eine zweite Hauptausbreitungsrichtung, die senkrecht zur ersten Hauptausbreitungsrichtung orientiert ist, umzulenken, sowie einen ersten Lichtleitkörper, der so im Strahlengang der Beleuchtungseinrichtung angeordnet ist, dass das ursprünglich von der ersten Lichtquelle emittierte Licht mit dem ursprünglich von der zweiten Lichtquelle emittierten und von der Strahlumlenkeinrichtung reflektierten Licht bei einer Transmission durch den ersten Lichtleitkörper überlagert und/oder gemischt werden kann.The present invention relates to a lighting device, comprising at least a first light source and at least one second light source for generating different light functions, wherein the light sources are arranged within a beam path of the illumination device so that they emit light during operation, which is in a first main propagation direction a beam deflector associated with the second light source and configured to redirect the light emitted from the second light source from the first main propagation direction in a second main propagation direction oriented perpendicular to the first main propagation direction, and a first light guide body thus is arranged in the beam path of the illumination device that the light originally emitted by the first light source with the originally emitted from the second light source and by the Strahlumlenkeinrichtung reflected light can be superimposed on a transmission through the first light guide and / or mixed.
Beleuchtungseinrichtungen der eingangs genannten Art, bei denen Licht, das zur Erzeugung unterschiedlicher Lichtfunktionen von mindestens zwei Lichtquellen stammt, in geeigneter Weise in einem Lichtleitkörper überlagert und/oder gemischt werden kann, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Eine erste Lichtfunktion kann zum Beispiel durch den Betrieb der ersten Lichtquelle bereitgestellt werden. Wenn beide Lichtquellen gleichzeitig betrieben werden, kann eine zweite Lichtfunktion realisiert werden. Eine dritte Lichtfunktion kann dadurch erhalten werden, dass nur die zweite Lichtquelle betrieben wird. Ein Beispiel für eine gattungsgemäße Beleuchtungseinrichtung liefert die
Die Erfindung macht es sich zur Aufgabe, eine Beleuchtungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels derer eine verbesserte Homogenität und eine optimale Lichtausbeute erhalten werden können.The invention has for its object to provide a lighting device of the type mentioned, by means of which an improved homogeneity and optimum light output can be obtained.
Die Lösung dieser Aufgabe liefert eine Beleuchtungseinrichtung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.The solution to this problem provides a lighting device of the type mentioned above with the features of the characterizing part of claim 1. The dependent claims relate to advantageous developments of the invention.
Eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Beleuchtungseinrichtung eine weitere Strahlumlenkeinrichtung umfasst, die plattenförmig ausgebildet und dazu eingerichtet ist, das von der ersten Lichtquelle emittierte Licht aus der ersten Hauptausbreitungsrichtung in die zweite Hauptausbreitungsrichtung umzulenken und das ursprünglich von der zweiten Lichtquelle emittierte und in die zweite Hauptausbreitungsrichtung umgelenkte Licht bei einer Transmission durch die weitere Strahlumlenkeinrichtung vor dem Eintritt in den ersten Lichtleitkörper parallel zu verschieben. Dadurch wird erreicht, dass während des Betriebs der zweiten Lichtquelle, insbesondere auch bei einem gleichzeitigen Betrieb mit der ersten Lichtquelle, eine verbesserte Homogenität und eine optimale Lichtausbeute erhalten werden können. Die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung kann in unterschiedlichen Betriebsarten betrieben werden, um unterschiedliche Lichtfunktionen der Beleuchtungseinrichtung zu realisieren. In einer ersten Betriebsart wird nur die erste Lichtquelle betrieben, um dadurch eine erste Lichtfunktion zu realisieren. In einer zweiten Betriebsart werden sowohl die erste Lichtquelle als auch die zweite Lichtquelle betrieben, um dadurch eine zweite Lichtfunktion zur Verfügung zu stellen, bei der das ursprünglich von der ersten Lichtquelle und das ursprünglich von der zweiten Lichtquelle emittierte Licht überlagert und/oder gemischt wird. Grundsätzlich denkbar ist auch eine dritte Betriebsart, bei der nur die zweite Lichtquelle betrieben wird.An illumination device according to the invention is characterized in that the illumination device comprises a further beam deflection device which is plate-shaped and adapted to redirect the light emitted by the first light source from the first main propagation direction in the second main propagation direction and the originally emitted from the second light source and in the second main propagation direction deflected light in a transmission through the further beam deflecting before entering the first light guide to move parallel. It is thereby achieved that during operation of the second light source, in particular also during simultaneous operation with the first light source, improved homogeneity and optimum light output can be obtained. The lighting device according to the invention can be operated in different operating modes in order to realize different lighting functions of the lighting device. In a first mode, only the first light source is operated to thereby realize a first light function. In a second mode of operation, both the first light source and the second light source are operated to thereby provide a second light function in which the light originally emitted by the first light source and originally emitted by the second light source is superimposed and / or mixed. In principle, a third operating mode is conceivable in which only the second light source is operated.
Um die Homogenität des ursprünglich von der zweiten Lichtquelle emittierten Lichts vor dem Hindurchtritt durch die Strahlumlenkeinrichtung, welche der ersten Lichtquelle zugeordnet ist, und somit auch vor dem Eintritt in den ersten Lichtleitkörper weiter zu verbessern, wird in einer bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, dass die Beleuchtungseinrichtung einen zweiten Lichtleitkörper aufweist, der sich zwischen den beiden Strahlumlenkeinrichtungen erstreckt.In order to further improve the homogeneity of the light originally emitted by the second light source before it passes through the beam deflection device, which is associated with the first light source, and thus also before it enters the first light guide body, it is proposed in a preferred embodiment that the illumination device comprise a second light guide, which extends between the two beam deflection.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Beleuchtungseinrichtung eine Leiterplatte umfasst, auf der beide Lichtquellen angeordnet sind. Dadurch wird erreicht, dass nicht für jede der beiden Lichtquellen eine separate Leiterplatte vorgesehen werden muss. Neben einem daraus resultierenden Bauraumvorteil kann darüber hinaus auch der Verkabelungsaufwand für die elektrische Verkabelung der Lichtquellen verringert werden.In a particularly preferred embodiment it can be provided that the illumination device comprises a printed circuit board on which both light sources are arranged. This ensures that not a separate circuit board must be provided for each of the two light sources. In addition to a resulting space advantage can be reduced beyond the cabling effort for the electrical wiring of the light sources.
In einer vorteilhaften Ausführungsform besteht die Möglichkeit, dass der ersten Lichtquelle ein erster Kollimator zugeordnet ist, der im Strahlengang der Beleuchtungseinrichtung derart angeordnet ist, dass er das von der ersten Lichtquelle emittierte Licht vor der Strahlumlenkung kollimiert. Dadurch wird das Licht, das von der ersten Lichtquelle emittiert wird, vor der Strahlumlenkung parallelisiert.In an advantageous embodiment, there is the possibility that the first light source is associated with a first collimator in the beam path of the illumination device in such a way is arranged to collimate the light emitted by the first light source before the beam deflection. As a result, the light emitted by the first light source is parallelized before the beam deflection.
Vorzugsweise kann der zweiten Lichtquelle ein zweiter Kollimator zugeordnet sein, der im Strahlengang der Beleuchtungseinrichtung derart angeordnet ist, dass er das von der zweiten Lichtquelle emittierte Licht vor der Strahlumlenkung kollimiert.Preferably, the second light source may be associated with a second collimator, which is arranged in the beam path of the illumination device such that it collimates the light emitted by the second light source before the beam deflection.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die erste Lichtquelle und/oder die zweite Lichtquelle eine Mehrzahl von Leuchtdioden umfassen/umfasst. Leuchtdioden eignen sich in besonderem Maße zur Erzeugung unterschiedlicher Lichtfunktionen und ermöglichen einen energiesparenden Betrieb der Beleuchtungseinrichtung. Darüber hinaus zeichnen sich Leuchtdioden durch eine lange Lebensdauer aus.In a particularly advantageous embodiment, it is proposed that the first light source and / or the second light source comprise / comprises a plurality of light-emitting diodes. Light-emitting diodes are particularly suitable for generating different lighting functions and enable energy-saving operation of the lighting device. In addition, light-emitting diodes are characterized by a long service life.
Um die Abstrahlcharakteristik des durch den ersten Lichtleitkörper transmittierten Lichts zu beeinflussen, kann in einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen sein, dass der erste Lichtleitkörper eine Lichtaustrittsfläche aufweist, die eine optische Strukturierung, insbesondere eine mikrooptische Strukturierung, umfasst. Die mikrooptische Strukturierung der Lichtaustrittsfläche des ersten Lichtleitkörpers kann insbesondere refraktive und/oder diffraktive optische Elemente umfassen.In order to influence the emission characteristic of the light transmitted through the first light guide body, in an advantageous embodiment it can be provided that the first light guide body has a light exit surface which comprises an optical structuring, in particular a microoptical structuring. The microoptical structuring of the light exit surface of the first light guide body may comprise in particular refractive and / or diffractive optical elements.
In einer alternativen Ausführungsform besteht auch die Möglichkeit, dass der erste Lichtleitkörper eine Lichtaustrittsfläche aufweist, an deren Außenseite ein optisch funktionales Bauteil angeordnet ist, das eine optische Strukturierung, insbesondere eine mikrooptische Strukturierung, aufweist. Die mikrooptische Strukturierung des optisch funktionalen Bauteils kann insbesondere refraktive und/oder diffraktive optische Elemente umfassen.In an alternative embodiment, there is also the possibility that the first light guide body has a light exit surface, on the outside of which an optically functional component is arranged, which has an optical structuring, in particular a microoptical structuring. The microoptical structuring of the optically functional component may in particular comprise refractive and / or diffractive optical elements.
Vorzugsweise kann die Beleuchtungseinrichtung Teil eines Kraftfahrzeugscheinwerfers oder Teil einer Signalleuchte eines Kraftfahrzeugs sein.Preferably, the illumination device may be part of a motor vehicle headlight or part of a signal light of a motor vehicle.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Dabei zeigen
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1 eine perspektivische Ansicht einer Beleuchtungseinrichtung, die gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführt ist, -
2 eine Einzelheit, die einen Strahlübergang von einem zweiten Lichtleitkörper in einen ersten Lichtleitkörper der Beleuchtungseinrichtung veranschaulicht.
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1 a perspective view of a lighting device, which is designed according to a preferred embodiment of the invention, -
2 a detail illustrating a beam transition from a second light guide into a first light guide of the illumination device.
Eine Beleuchtungseinrichtung
Während des Betriebs können die Leuchtdioden
Jeder Leuchtdiode
Ferner ist jeder Leuchtdiode
Ferner weist die Beleuchtungseinrichtung
Darüber hinaus umfasst die Beleuchtungseinrichtung
Ein zweiter Lichtleitkörper
Beim Übergang zwischen dem zweiten Lichtleitkörper
Nach der Parallelverschiebung wird das ursprünglich von den Leuchtdioden
Mittels der hier vorgestellten Beleuchtungseinrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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