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Technisches Sachgebiet
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Diese Erfindung betrifft Signallampen für Kraftfahrzeuge.
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Stand der Technik
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Die Signallampen sind ein untrennbarer Bestandteil von Kraftfahrzeugen, wo außer der Lichtausbeute und der Sichtbarkeit des emittierten Lichts auch die Designausführung der Signallampen derzeit wichtig ist. Im Design der Signallampen wird der 3D-Lichteffekt als ein einzigartiges Sichtelement verwendet. Im Stand der Technik sind Signallampen mit 3D-Lichteffekt bekannt, ein Beispiel dafür kann die in der Patentschrift
EP2711619 B1 offenbarte Signallampe sein, in der eine Lösung der Lampe mit 3D-Effekt nach dem Prinzip der wiederholten Lichtreflexion beschrieben wird, das sich mittels Flächen-Lichtleiter verbreitet, wobei eine Fläche des Flächen-Lichtleiters eine reflektierende Fläche umfasst und die zweite Fläche eine teilweise reflektierende Schicht umfasst. Der Nachteil dieser Lösung ist die benötigte teilweise reflektierende Fläche, wodurch die Ansprüche bei der Herstellung des Lichtleiters erhöht werden, und somit der Preis der Lampe erheblich verteuert wird. Bekannt ist auch eine Signallampe in einer anderen Anordnung, wie sie in der Patentanmeldung
DE102011053032 A1 beschrieben ist, die einen Flächen-Lichtleiter verwendet, der auf seiner einen Seite mit optischen Prismen für die Lichtauskopplung aus dem Lichtleiter ausgestattet ist, wobei die äußere Leuchtfunktion erst mit der Reflexion des ausgekoppelten Lichts vom Reflektor erreicht wird. Der Nachteil dieser Anordnung besteht in der Verwendung von prismatischen Vorsprüngen für die Lichtauskopplung außerhalb des Lichtleiters, dies wegen einer aufwendigen Oberflächengestaltung durch die Eingliederung der prismatischen Vorsprünge für die Lichtauskopplung.
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Im Patent
US9851066 B2 ist eine Lösung einer Signallampe mit Einsatz eines Lichtleiters zum Leiten des Lichts aus einer versteckten Quelle an eine reflektierende Fläche offenbart, die den Lichtstrahl außerhalb der Signallampe reflektiert. In einer weiteren in dem Dokument beschriebenen Anordnung. Eine Signallampe, die einen Flächen-Lichtleiter verwendet, kommt auch in der Patentschrift
US8292480 B2 vor, in der ein Lichtleitsystem offenbart ist, das einen gebogenen Flächen-Lichtleiter für die Leitung eines Lichtbündels mit der Oberflächenausrüstung für die Lichtauskopplung verwendet, durch die Biegung des Flächen-Lichtleiters im Zusteuerungsweg der Lichtbündel ergibt sich jedoch der Bedarf einer genauen Zusteuerung eines Lichtbündels unter einem vorgegebenen Winkel, dies muss durch die Biegung eines weiteren optischen Elements für die Gleichrichtung des eingehenden Strahls gelöst werden. Im Dokument
US7654721 B2 ist eine Lösung offenbart, die einen Flächen-Lichtleiter verwendet, wobei er eine Oberflächenausrüstung umfasst, die das Licht auf der gesamten Fläche einer Seite des Lichtleiters unter Einsatz einer reflektierenden Fläche zum Reflektieren des ausgekoppelten Lichts außerhalb der Signallampe auskoppelt. Die reflektierende Fläche ist ohne Kontakt mit dem Lichtleiter untergebracht und die Ebene der reflektierenden Fläche ist parallel mit der Ebene des Flächen-Lichtleiters. Die reflektierende Fläche bildet hier keinen gebührenden 3D-Effekt, sie dient nur zur Reflexion des ausgekoppelten Lichts außerhalb der Signallampe. Ebenfalls ist hier eine Anpassung des gesamten Flächen-Lichtleiters notwendig, dies erhöht die Ansprüche auf die Produktion der Lampe, ein Problem gibt es auch bei der Platzierung von Punktlichtquellen in der Nähe der Eingangsfläche, wobei somit das Entweichen von Strahlen möglich wird, die nicht auf die Schnittstelle mit dem Außenumfeld im Grenzwinkel einfallen und direkt außerhalb des Lichtleiters entweichen, und somit eine ungleichmäßige Leuchtfunktion auf der gesamten Fläche des Lichtleiters bilden.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die oben aufgeführten technischen Mängel werden bis zu einem gewissen Grade durch die Erfindung der Signallampe mit 3D-Lichteffekt beseitigt, die ein Gehäuse von optischen Elementen und einen Flächen-Lichtleiter umfasst, wobei der Flächen-Lichtleiter einen Eingangsbereich des Flächen-Lichtleiters und einen Ausgangsbereich des Flächen-Lichtleiters umfasst, wobei der Ausgangsbereich des Flächen-Lichtleiters direkt an den Eingangsbereich des Flächen-Lichtleiters anknüpft, wobei die Signallampe ferner eine an das Gehäuse von optischen Elementen angeschlossene Lichtquelle umfasst, wobei die Lichtquelle so angeordnet ist, dass das aus der Lichtquelle ausgestrahlte Licht auf die Randfläche des Eingangsbereichs des Flächen-Lichtleiters einfällt, wobei der Flächen-Lichtleiter ferner auf der Oberfläche des Ausgangsbereichs des Flächen-Lichtleiters eine Menge der voneinander getrennten Zonen mit einer Oberflächenausrüstung umfasst, die zu einer erhöhten Lichtauskopplung angepasst sind, und ferner umfasst die Signallampe zumindest ein reflektierendes Element, wobei das reflektierende Element den ersten Bereich des reflektierenden Elements im ersten Abstand von dem Ausgangsbereich des Flächen-Lichtleiters und den zweiten Bereich des reflektierenden Elements im zweiten Abstand von dem Ausgangsbereich des Flächen-Lichtleiters umfasst, wobei es gilt, dass der zweite Abstand größer als der erste Abstand ist. Diese Ausführung der Signallampe mit 3D-Lichteffekt verwendet eine einfache Oberflächenausrüstung mit Einsatz eines reflektierenden Elements, um ein Muster mit 3D-Effekt ohne eine komplizierte Anpassung des Flächen-Lichtleiters zu erstellen, wo der 3D-Effekt auch bei einer ausgeschalteten Lichtquelle beobachtet werden kann. Ebenfalls wird in dieser Ausführung keine Anpassung der gesamten Fläche des Lichtleiters benötigt, wodurch die Bauweise der Signallampe mit dem 3D-Lichteffekt vereinfacht wird, und zusätzlich werden die Lichtbündel durch die Transition der Emission von Licht über den Eingangsbereich des Flächen-Lichtleiters unter einem von dem Grenzwinkel abweichenden Winkel, der für die Totalreflexion innerhalb des Lichtleiters benötigt wird, außerhalb des Innenumfelds des Lichtleiters vor dem Eingang der Emission von Licht in den Ausgangsbereich des Flächen-Lichtleiters emittiert und somit wird die Homogenität der Lichtbündel im Ausgangsbereich des Flächen-Lichtleiters erzielt und dadurch wird eine gleichmäßige Lichtauskopplung in der Menge der zur erhöhten Lichtauskopplung angepassten Zonen erreicht.
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Die Signallampe mit 3D-Lichteffekt umfassend ein Gehäuse von optischen Elementen und einen Flächen-Lichtleiter, wobei der Flächen-Lichtleiter einen Eingangsbereich des Flächen-Lichtleiters und einen Ausgangsbereich des Flächen-Lichtleiters umfasst, wobei der Ausgangsbereich des Flächen-Lichtleiters direkt an den Eingangsbereich des Flächen-Lichtleiters anknüpft, wobei die Signallampe weiterhin eine an das Gehäuse von optischen Elementen angeschlossene Lichtquelle umfasst, wobei die Lichtquelle so angeordnet ist, dass das von der Lichtquelle ausgestrahlte Licht auf die Randfläche des Eingangsbereichs des Flächen-Lichtleiters einfällt, wobei der Flächen-Lichtleiter ferner auf der Oberfläche des Ausgangsbereichs des Flächen-Lichtleiters eine zur erhöhten Lichtauskopplung angepasste Zone mit einer Oberflächenausrüstung umfasst, wobei die eine zur erhöhten Lichtauskopplung angepasste Zone kontinuierlich durch zumindest 50 % der längsten Länge des Ausgangsbereichs des Lichtleiters durchgeht und ferner umfasst die Signallampe zumindest ein reflektierendes Element, wobei das reflektierende Element den ersten Bereich des reflektierenden Elements im ersten Abstand von dem Ausgangsbereich des Flächen-Lichtleiters und den zweiten Bereich des reflektierenden Elements im zweiten Abstand vom Ausgangsbereich des Flächen-Lichtleiters umfasst, wobei es gilt, dass der zweite Abstand größer als der erste Abstand ist. Das Umfassen der zur erhöhten Lichtauskopplung angepassten Zone, die kontinuierlich durch zumindest 50% der längsten Länge des Ausgangsbereichs des Flächen-Lichtleiters durchgeht, macht die Erzeugung kontinuierlicher Bilder im Ausgangsbereich des Lichtleiters möglich.
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Die Signallampe mit 3D-Lichteffekt nutzt vorteilhaft aus, dass die eine zur erhöhten Lichtauskopplung angepasste Zone mit der Oberflächenausrüstung von der Oberfläche des Ausgangsbereichs des Flächen-Lichtleiters ohne eine zur erhöhten Lichtauskopplung angepasste Oberflächenausrüstung umgeben ist. Das Umgeben der zur erhöhten Lichtauskopplung angepassten Zone durch die Oberfläche des Ausgangsbereichs des Lichtleiters ohne eine zur erhöhten Lichtauskopplung angepasste Oberflächenausrüstung wird durch eine klare Abgrenzung der zur erhöhten Lichtauskopplung angepassten Zone erzielt.
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Die Signallampe mit 3D-Lichteffekt nutzt vorteilhaft aus, dass eine zur erhöhten Lichtauskopplung angepasste Zone mit einer Oberflächenausrüstung auf der Fläche des Ausgangsbereichs des Flächen-Lichtleiters näher am reflektierenden Element angebracht ist. Mit der Aufbereitung der am reflektierenden Element näheren Fläche des Ausgangsbereichs des Lichtleiters wird ein stufenloser Übergang des durch die Oberflächenausrüstung gebildeten Musters und seiner virtuellen Reflexion von der reflektierenden Fläche erzielt.
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Die Signallampe mit 3D-Lichteffekt nutzt vorteilhaft aus, dass eine zur erhöhten Lichtauskopplung angepasste Zone mit einer Oberflächenausrüstung auf der Fläche des Ausgangsbereichs des Flächen-Lichtleiters weiter entfernt vom reflektierenden Element angebracht ist. Mit der Aufbereitung der vom reflektierenden Element weiter entfernten Fläche des Ausgangsbereichs des Lichtleiters wird ein weiterer Lichteffekt durch eine teilweise Reflexion von der Fläche des Ausgangsbereichs des Lichtleiters zusammen mit der Reflexion des Bilds von dem reflektierenden Element erzielt.
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Die Signallampe mit 3D-Lichteffekt nutzt vorteilhaft aus, dass die Oberflächenausrüstung der zur erhöhten Lichtauskopplung angepassten Zone als Mattieren auf der Oberfläche des Ausgangsbereichs des Flächen-Lichtleiters durchgeführt ist. Mit der Erzeugung der zur erhöhten Lichtauskopplung angepassten Zone durch Mattieren wird einfach und preisgünstig eine Unvollkommenheit auf der Oberfläche des Ausgangsbereichs des Lichtleiters in Form des gewünschten Musters gebildet, die eine Streuung des Lichtbündels möglich macht.
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Die Signallampe mit 3D-Lichteffekt nutzt vorteilhaft aus, dass die Oberflächenausrüstung der zur erhöhten Lichtauskopplung angepassten Zone durch Erzeugung von Mikrostrukturen auf der Oberfläche des Ausgangsbereichs des Flächen-Lichtleiters durchgeführt wird. Mit der Erzeugung der zur erhöhten Lichtauskopplung angepassten Zone durch das Umfassen von Mikrostrukturen wird eine hohe Präzision der Aufbereitung der Oberfläche des Ausgangsbereichs des Flächen-Lichtleiters erreicht und mit einer geeigneten Wahl des Typs von Mikrostrukturen kann die Intensität des ausgekoppelten Lichts beeinflusst werden.
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Die oben aufgeführten Mängel werden auch durch eine Signallampe mit 3D-Lichteffekt beseitigt, die ein Gehäuse von optischen Elementen und einen Flächen-Lichtleiter umfasst, wobei der Flächen-Lichtleiter einen Eingangsbereich des Flächen-Lichtleiters und einen Ausgangsbereich des Flächen-Lichtleiters umfasst, wobei der Ausgangsbereich des Flächen-Lichtleiters direkt an den Eingangsbereich des Flächen-Lichtleiters anknüpft, wobei die Signallampe ferner eine an das Gehäuse von optischen Elementen angeschlossene Lichtquelle umfasst, wobei die Lichtquelle so angeordnet ist, dass das aus der Lichtquelle ausgestrahlte Licht auf die Randfläche des Eingangsbereichs des Flächen-Lichtleiters einfällt, und dass der Ausgangsbereich des Flächen-Lichtleiters ferner eine Menge der voneinander getrennten Zonen mit einer Strukturaufbereitung umfasst, die zu einer erhöhten Lichtauskopplung angepasst sind, und ferner umfasst die Signallampe zumindest ein reflektierendes Element, wobei das reflektierende Element den ersten Bereich des reflektierenden Elements im ersten Abstand von dem Ausgangsbereich des Flächen-Lichtleiters und den zweiten Bereich des reflektierenden Elements im zweiten Abstand vom Ausgangsbereich des Flächen-Lichtleiters umfasst, wobei es gilt, dass der zweite Abstand größer als der erste Abstand ist. Mit der Erzeugung der Menge von den voneinander getrennten Zonen mit einer Strukturaufbereitung des Ausgangsbereichs des Lichtleiters wird visuell ein 3D-Muster direkt im Lichtleiter erzielt, das auch bei ausgeschalteter Lichtquelle beobachtet werden kann, wobei der 3D-Effekt beim Blick auf die Signallampe noch zusätzlich auch mit einem virtuellen Bild der Menge der voneinander getrennten Zonen gebildet wird, wo das Bild durch das reflektierende Element geschaffen wird. Ebenfalls in dieser Ausführung wird keine Strukturaufbereitung der gesamten Fläche des Lichtleiters benötigt, wodurch die Bauweise der Signallampe mit dem 3D-Lichteffekt vereinfacht wird, und zusätzlich werden die Lichtbündel durch die Transition der Emission von Licht über den Eingangsbereich des Flächen-Lichtleiters unter einem von dem Grenzwinkel abweichenden Winkel, der für die Totalreflexion innerhalb des Lichtleiters benötigt wird, außerhalb des Innenumfelds des Lichtleiters vor dem Eingang des Lichts in den Ausgangsbereich des Flächen-Lichtleiters emittiert und somit wird die Homogenität der Lichtbündel im Ausgangsbereich des Flächen-Lichtleiters erzielt und dadurch wird eine gleichmäßige Lichtauskopplung in der Menge der zur erhöhten Lichtauskopplung angepassten Zonen erreicht.
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Die oben aufgeführten Mängel werden auch durch die Signallampe mit 3D-Lichteffekt beseitigt, die ein Gehäuse von optischen Elementen und einen Flächen-Lichtleiter umfasst, wobei der Flächen-Lichtleiter einen Eingangsbereich des Flächen-Lichtleiters und einen Ausgangsbereich des Flächen-Lichtleiters umfasst, wobei der Ausgangsbereich des Flächen-Lichtleiters direkt an den Eingangsbereich des Flächen-Lichtleiters anknüpft, wobei die Signallampe ferner eine an das Gehäuse von optischen Elementen angeschlossene Lichtquelle umfasst, wobei die Lichtquelle so angeordnet ist, dass das aus der Lichtquelle ausgestrahlte Licht auf die Randfläche des Eingangsbereichs des Flächen-Lichtleiters einfällt, und dass der Ausgangsbereich des Flächen-Lichtleiters ferner eine zur erhöhten Lichtauskopplung angepasste Zone mit der Strukturaufbereitung enthält, wobei die eine zur erhöhten Lichtauskopplung angepasste Zone kontinuierlich durch zumindest 50 % der längsten Länge des Ausgangsbereichs des Flächen-Lichtleiters durchgeht und ferner umfasst die Signallampe zumindest ein reflektierendes Element wobei das reflektierende Element den ersten Bereich des reflektierenden Elements im ersten Abstand vom Ausgangsbereich des Flächen-Lichtleiters und den zweiten Bereich des reflektierenden Elements im zweiten Abstand vom Ausgangsbereich des Flächen-Lichtleiters umfasst, wobei es gilt, dass der zweite Abstand größer als der erste Abstand ist. Das Umfassen der Zone mit der Strukturaufbereitung, die kontinuierlich durch zumindest 50 % der Oberfläche durchgeht, ermöglicht die Erzeugung kontinuierlicher Bilder im Ausgangsbereich des Lichtleiters quer gegenüber dem Lichtbündel, das durch den Flächen-Lichtleiter durchgeht.
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Die Signallampe mit 3D-Lichteffekt nutzt vorteilhaft aus, dass die zur erhöhten Lichtauskopplung angepasste Zone diffundierte Partikel umfasst, die zur erhöhten Lichtauskopplung des Ausgangsbereichs des Flächen-Lichtleiters angepasst sind. Die Verwendung der diffundierten Partikel bei der Erzeugung der zur erhöhten Lichtauskopplung angepassten Zone ermöglicht eine gleichmäßige Streuung des Lichtbündels, wobei durch seine Streuung ein Muster sowie sein virtuelles Bild gebildet wird, das gleichmäßig und ohne Defekte abgebildet ist.
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Die Signallampe mit 3D-Lichteffekt nutzt vorteilhaft aus, dass die zur erhöhten Lichtauskopplung angepasste Zone vom Material des Ausgangsbereichs des Flächen-Lichtleiters ohne eine Strukturaufbereitung zur erhöhten Lichtauskopplung umgeben ist. Durch das Umgeben der zur erhöhten Lichtauskopplung angepassten Zone mit dem Material des Ausgangsbereichs des Lichtleiters ohne eine Strukturaufbereitung wird die Erzeugung des gewünschten Musters und eine eindeutige Trennung der Zonen erzielt, die sogar bei der ausgeschalteten Lichtquelle klar sichtbar ist.
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Die Signallampe mit 3D-Lichteffekt nutzt vorteilhaft aus, dass der Eingangsbereich des Lichtleiters eine Außenfläche des Eingangsbereichs des Lichtleiters umfasst, wobei die Außenfläche des Eingangsbereichs des Lichtleiters auf dessen gesamter Fläche oder auf dessen wesentlichem Teil für Licht undurchlässig ist. Die undurchlässige Außenfläche des Eingangsbereichs des Lichtleiters blockiert die Emission von Licht außerhalb des Eingangsbereichs des Flächen-Lichtleiters für Strahlen, die auf die innere Seite der Oberfläche des Flächen-Lichtleiters unter dem Grenzwinkel nicht einfallen, und somit werden sie nicht durch den gesamten Flächen-Lichtleiter geleitet und wirken störend auf die Abbildung der Menge der zu einer erhöhten Lichtauskopplung angepassten Zonen.
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Die Signallampe mit 3D-Lichteffekt nutzt vorteilhaft aus, dass die Signallampe ferner ein Abschirmelement umfasst und der Eingangsbereich des Lichtleiters eine Außenfläche des Eingangsbereichs des Lichtleiters weiter entfernt vom reflektierenden Element umfasst, wobei die Außenfläche im Eingangsbereich oder deren wesentlicher Teil durch das Abschirmelement abgeschirmt ist. Durch die Abschirmung der Außenfläche des Eingangsbereichs des Flächen-Lichtleiters wird der gleiche Effekt der Blockierung der Emission von Licht außerhalb der Flächen des Innenteils des Lichtleiters ohne die Aufbereitung der Fläche des Eingangsbereichs des Lichtleiters erzielt.
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Die Signallampe mit 3D-Lichteffekt nutzt vorteilhaft aus, dass die Lichtquelle zumindest eine LED-Diode oder einen Laser umfasst. Durch die Verwendung der LED-Diode oder des Lasers als Lichtquelle wird die Freiheit in der Anordnung der Lichtquelle und in der Auswahl verfügbarer Lichtquellen je nach Anforderungen des Nutzers an Parameter der Lichtquelle erzielt.
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Die Signallampe mit 3D-Lichteffekt nutzt vorteilhaft aus, dass die Lichtquelle eine Ausgangsfläche eines anderen Lichtleiters mit seiner eigenen Lichtquelle ist. Durch die Verwendung eines anderen Lichtleiters mit seiner eigenen Lichtquelle wird eine gleichmäßige Emission von Licht in den Flächen-Lichtleiter erreicht und eventuelle störende Effekte einer direkten Lichtquelle werden verhindert.
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Die Signallampe mit 3D-Lichteffekt nutzt vorteilhaft aus, dass die Menge der voneinander getrennten Zonen, die zu einer erhöhten Lichtauskopplung angepasst sind, zumindest drei voneinander getrennte Zonen 6 umfasst, die zu einer erhöhten Lichtauskopplung angepasst sind. Mit dem Umfassen der zumindest drei voneinander getrennten Zonen wird das gewünschte Muster erzielt, wobei ebenfalls eine ausreichende Sichtbarkeit des ausgekoppelten Lichts und des reflektierten Lichts gewährleistet wird.
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Die Signallampe mit 3D-Lichteffekt nutzt vorteilhaft aus, dass das reflektierende Element zumindest eine gebogene reflektierende Fläche umfasst. Durch den Einsatz einer gebogenen reflektierenden Fläche wird eine Verzerrung des virtuellen Bildes der Menge der zu einer erhöhten Lichtauskopplung angepassten Zonen erzielt, und somit zu einem weiteren optischen Effekt ergänzend zum 3D-Effekt.
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Die Signallampe mit 3D-Lichteffekt umfasst vorteilhaft ferner ein zweites reflektierendes Element. Durch das Umfassen des zweiten reflektierenden Elements wird der 3D-Effekt von beiden Seiten des Ausgangsbereichs des Flächen-Lichtleiters geschaffen.
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Die Signallampe mit 3D-Lichteffekt nutzt vorteilhaft aus, dass das reflektierende Element eine Fläche des reflektierenden Elements umfasst, wobei die Fläche des reflektierenden Elements ein Reflektionsvermögen von zumindest 50% hat. Durch das Umfassen der Fläche des reflektierenden Elements mit dem Reflektionsvermögen von zumindest 50 % wird eine ausreichende Lichtintensität des virtuellen Bildes der zur erhöhten Lichtauskopplung angepassten Zone erzielt.
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Figurenliste
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Der Erfindung wird weiterhin anhand von Ausführungsbeispielen erklärt, die mit Hilfe von beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, die zeigen:
- 1 ist eine schematisch dargestellte Signallampe mit 3D-Lichteffekt.
- 2 ist eine dargestellte Signallampe mit 3D-Lichteffekt ohne die Menge der zu einer erhöhten Lichtauskopplung angepassten Zonen mit dem markierten ersten Bereich des reflektierenden Elements und mit dem zweiten Bereich des reflektierenden Elements.
- 3 ist ein Flächen-Lichtleiter dargestellt im Schnittbild.
- 4 ist eine Signallampe mit 3D-Lichteffekt dargestellt mit zwei reflektierenden Flächen im Schnittbild.
- 5 ist eine Signallampe mit 3D-Lichteffekt dargestellt mit einer gebogenen reflektierenden Fläche im Schnittbild.
- 6 ist eine Signallampe mit 3D-Effekt dargestellt mit zwei gebogenen reflektierenden Flächen im Schnittbild.
- 7 ist eine Signallampe mit 3D-Effekt dargestellt mit einer reflektierenden Fläche im Schnittbild.
- 8 ist eine Menge der zu einer erhöhten Lichtauskopplung angepassten Zonen dargestellt in Form von Bändern.
- 9 ist eine Menge der zu einer erhöhten Lichtauskopplung angepassten Zonen dargestellt in Form vom Schachbrett.
- 10 ist eine zur erhöhten Lichtauskopplung angepasste Zone dargestellt in Rechteckform mit einem Ausschnitt.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung
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Die aufgeführten Ausführungen stellen beispielhafte Ausführungsvarianten der Erfindung dar, die jedoch vom Gesichtspunkt des Schutzumfangs aus keinen einschränkenden Einfluss haben.
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Das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Signallampe mit 3D-Lichteffekt, dargestellt in der 1 und 2, umfassend ein Gehäuse von optischen Elementen, wobei das Gehäuse von optischen Elementen zur Befestigung des Flächen-Lichtleiters und der Lichtquelle 4 dient. Im Gehäuse ist ein Flächen-Lichtleiter 1 befestigt, dargestellt in der 3, der in einen Eingangsbereich 2 des Flächen-Lichtleiters und einen Ausgangsbereich 3 des Flächen-Lichtleiters geteilt ist, wobei der Flächen-Lichtleiter 1 als ein Körper definiert wird, dessen zwei Abmessungen, und zwar die Höhe und die Breite, wesentlich größer sind als seine dritte Abmessung - die Dicke, wobei er das Licht durch seine innere Struktur beim Eingang des Lichtbündels aus dem Außenbereich über die Randfläche des Flächen-Lichtleiters leiten kann, wobei die Randfläche auf dem Flächen-Lichtleiter angeordnet ist, sodass zumindest zwei ihre Seiten eine wesentlich kleinere Abmessung haben - als weitere Abmessungen des Flächen-Lichtleiters, wobei alle Flächen des Flächen-Lichtleiters dabei glatt sind. Oberhalb der Randfläche des Eingangsbereichs 2 des Flächen-Lichtleiters befindet sich eine Lichtquelle 4, die im Gehäuse von optischen Elementen befestigt ist, wobei die Lichtquelle 4 zumindest aus einer LED-Diode besteht, die so angeordnet ist, dass die Emission von Licht über den Eingangsbereich 2 des Flächen-Lichtleiters und den Ausgangsbereich 3 des Flächen-Lichtleiter geleitet wird. Die LED-Diode wird an die Platine einer gedruckten Schaltung angeschlossen, die einen Anschluss an einen Steckverbinder für die Versorgung umfasst. Der Eingangsbereich 2 des Flächen-Lichtleiters umfasst ferner Außenflächen, die für das Licht zumindest auf 75 % ihrer Fläche undurchlässig sind, wobei die Erzeugung undurchlässiger Flächen durch Metallisieren oder durch Überkleben mit einer Folie ausgeführt wird. Des Weiteren sind die Abmessungen der Außenflächen durch die Höhe und die Breite des Eingangsbereichs 2 des Lichtleiters gegeben, beide sind also wesentlich größer als die Dicke. Der Ausgangsbereich 3 des Flächen-Lichtleiters umfasst weiterhin eine Sichtfläche des Lichtleiters und eine nicht sichtbare Fläche des Ausgangsbereichs 3 des Flächen-Lichtleiters, wobei die Sichtfläche beim Anbringen der Signallampe im Kraftfahrzeug nach außen gerichtet wird und die nicht sichtbare Fläche ins Kraftfahrzeug gerichtet wird. Der Eingangsbereich 2 des Lichtleiters geht direkt in den Ausgangsbereich 3 des Lichtleiters ohne eine angedeutete Schnittstelle für die Beibehaltung eines stufenlosen Übergangs der Lichtbündel aus dem Eingangsbereich 2 des Flächen-Lichtleiters in den Ausgangsbereich 3 des Flächen-Lichtleiters über, wobei der gesamte Flächen-Lichtleiter aus einem Stück Material gefertigt wird. Der Ausgangsbereich 3 des Flächen-Lichtleiters umfasst weiterhin eine Menge 5 der voneinander getrennten zu einer erhöhten Lichtauskopplung angepassten Zonen. Die Menge 5 der voneinander getrennten zu einer erhöhten Lichtauskopplung angepassten Zonen 6 umfasst ein Muster von Bändern, die durch Mattieren der nicht sichtbaren Fläche des Ausgangsbereichs des Lichtleiters gebildet werden, die sich von dem oberen Teil des Ausgangsbereichs 3 des Flächen-Lichtleiters bis zum unteren Teil des Ausgangsbereichs 3 des Flächen-Lichtleiters erstrecken, wie in der 1 dargestellt ist. Das Mattieren kann als eine Ätzung oder ein Sandstrahlen der zu einer erhöhten Lichtauskopplung angepassten Zone 6 durchgeführt werden, wobei das Mattieren durch eine Aufbereitung der Oberfläche des Lichtleiters oder durch eine Aufbereitung der Innenfläche der Form des Flächen-Lichtleiters erreicht wird, wobei die Form des Flächen-Lichtleiters ein Körper mit angepassten Innenwänden für die Formgebung des Materials zur Produktion eines Flächen-Lichtleiters und für die Oberflächenausrüstung des Ausgangsbereichs des Flächen-Lichtleiters ist. Einzelne zur erhöhten Lichtauskopplung angepasste Zonen 6 sind voneinander durch die Oberfläche des Ausgangsbereichs 3 des Flächen-Lichtleiters ohne eine zur erhöhten Lichtauskopplung angepasste Oberflächenausrüstung getrennt. An der Außenfläche des Ausgangsbereichs 3 des Lichtleiters liegt ein reflektierendes Element 7 an, das aus zwei reflektierenden Flächen besteht, die gerade sind, wie in den 1, 2 und 4 dargestellt ist, oder gebogen sind wie in der 6, wobei jede von den reflektierenden Flächen den ersten Bereich 8 des reflektierenden Elements im ersten Abstand vom Ausgangsbereich 3 des Flächen-Lichtleiters und den zweiten Bereich 9 im zweiten Abstand vom Ausgangsbereich 3 des Flächen-Lichtleiters umfasst, wobei der zweite Abstand größer als der erste Abstand ist. Die reflektierenden Flächen sind oberhalb der nicht sichtbaren Fläche in Richtung zueinander oberhalb des Ausgangsbereichs 3 des Flächen-Lichtleiters geneigt und ihre Oberfläche ist ausgerüstet, sodass sie zumindest 50% des aus der Menge 5 der voneinander getrennten zu einer erhöhten Lichtauskopplung angepassten Zonen 6 mit der Oberflächenausrüstung zerstreuten Lichts über den Ausgangsbereich 3 des Flächen-Lichtleiters mit der Sichtfläche des Ausgangsbereichs 3 reflektieren können und somit ein virtuelles Bild des lichtzerstreuenden Bereichs 6 mit dem reflektierenden Element 7 gebildet wird.
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Das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst die Merkmale des ersten Ausführungsbeispiels mit dem Unterschied, dass es keine Menge 5 der voneinander getrennten Zonen 6 mit einer Oberflächenausrüstung umfasst, sondern nur eine Zone 6, die zur Lichtauskopplung angepasst ist, die kontinuierlich durch zumindest 50% der längsten Länge des Ausgangsbereichs des Flächen-Lichtleiters für eine ausreichende Sichtbarkeit des ausgekoppelten Lichts außerhalb des Fahrzeugs durchgeht. Vorzugsweise geht die zur Lichtauskopplung angepasste Zone 6 durch zumindest 70 % der längsten Länge des Ausgangsbereichs durch und in der günstigsten Ausgestaltung für die beste Sichtbarkeit des ausgekoppelten Lichts geht die zur Lichtauskopplung angepasste Zone 6 durch zumindest 90 % der längsten Länge des Ausgangsbereichs des Flächen-Lichtleiters durch, wobei sich unter der längsten Länge des Ausgangsbereichs des Flächen-Lichtleiters die Länge der längsten Kante des Ausgangsbereichs des Flächen-Lichtleiters versteht. Diese Zone kann in Form von einem Band oder von Bildern ausgeführt werden, wie zum Beispiel ein Rechteck mit einem Ausschnitt, das in der 10 dargestellt ist.
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Das dritte Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst die Merkmale des ersten oder des zweiten Ausführungsbeispiels mit dem Unterschied, dass die zu einer erhöhten Lichtauskopplung angepasste Zone 6 mit einer Oberflächenausrüstung aus Mikrostrukturen auf der Oberfläche des Ausgangsbereichs 3 des Lichtleiters als Vorsprünge oder Vertiefungen der Fläche des Ausgangsbereichs 3 des Flächen-Lichtleiters besteht, wobei sie in der Form zur Lichtauskopplung außerhalb des Ausgangsbereichs 3 des Flächen-Lichtleiters angepasst sind.
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Das vierte Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Signallampe mit 3D-Lichteffekt, dargestellt in der 1 und 2, umfassend ein Gehäuse von optischen Elementen, wobei das Gehäuse von optischen Elementen zur Befestigung des Flächen-Lichtleiters und der Lichtquelle 4 dient. Im Gehäuse ist der Flächen-Lichtleiter 1 befestigt, dargestellt in der 3, der in den Eingangsbereich 2 des Flächen-Lichtleiters und in den Ausgangsbereich 3 des Flächen-Lichtleiters geteilt ist, wobei der Flächen-Lichtleiter 1 als ein Körper definiert ist, dessen zwei Abmessungen, und zwar die Höhe und die Breite, wesentlich größer sind als seine dritte Abmessung - die Dicke, wobei er das Licht durch seine innere Struktur beim Eingehen des Lichtbündels aus dem Außenbereich über die Randfläche des Flächen-Lichtleiters leiten kann, wobei die Randfläche auf einem Flächen-Lichtleiter angeordnet ist, sodass zumindest zwei ihre Seiten eine wesentlich kleinere Abmessung haben - als weitere Abmessungen des Flächen-Lichtleiters, wobei alle Flächen des Flächen-Lichtleiters dabei glatt sind. Oberhalb der Randfläche des Eingangsbereichs 2 des Flächen-Lichtleiters befindet sich eine Lichtquelle 4, die im Gehäuse von optischen Elementen befestigt ist, wobei die Lichtquelle 4 zumindest aus einer LED-Diode besteht, die so angeordnet ist, dass die Emission von Licht über den Eingangsbereich 2 des Flächen-Lichtleiters und den Ausgangsbereich 3 des Flächen-Lichtleiters geleitet wird. Die LED-Diode wird an die Platine einer gedruckten Schaltung angeschlossen, die einen Anschluss an einen Steckverbinder für die Versorgung umfasst. Der Eingangsbereich 2 des Flächen-Lichtleiters umfasst ferner Außenflächen, die für das Licht zumindest auf 75 % ihrer Fläche undurchlässig sind, wobei die Erzeugung undurchlässiger Flächen durch Metallisieren oder durch Überkleben mit einer Folie ausgeführt wird. Des Weiteren sind die Abmessungen der Außenflächen durch die Höhe und die Breite des Eingangsbereichs 2 des Lichtleiters gegeben, beide sind also wesentlich größer als die Dicke. Der Ausgangsbereich 3 des Flächen-Lichtleiters umfasst weiterhin eine Sichtfläche des Lichtleiters und eine nicht sichtbare Fläche des Ausgangsbereichs 3 des Flächen-Lichtleiters, wobei die Sichtfläche beim Anbringen der Signallampe im Kraftfahrzeug nach außen gerichtet wird und die nicht sichtbare Fläche ins Kraftfahrzeug gerichtet wird. Der Eingangsbereich 2 des Lichtleiters geht direkt in den Ausgangsbereich 3 des Lichtleiters ohne eine angedeutete Schnittstelle für die Beibehaltung eines stufenlosen Übergangs der Lichtbündel aus dem Eingangsbereich 2 des Flächen-Lichtleiters in den Ausgangsbereich 3 des Flächen-Lichtleiters über, wobei der gesamte Flächen-Lichtleiter aus einem Stück Material gefertigt wird. Der Ausgangsbereich 3 des Flächen-Lichtleiters umfasst weiterhin eine Menge 5 der voneinander getrennten zu einer erhöhten Lichtauskopplung angepassten Zonen 6. Die Menge 5 der voneinander getrennten zu einer erhöhten Lichtauskopplung angepassten Zonen 6 umfasst ein Muster von Bändern, die durch das Umfassen einer körnigen Struktur gebildet werden, die zur Streuung des Lichtbündels aus dem Ausgangsbereich des Lichtleiters 3 angepasst ist, wenn sich die Bänder vom oberen Bereich des Ausgangsbereichs des Lichtleiters 3 bis zum unteren Bereich des Ausgangsbereichs 33 des Flächen-Lichtleiters erstrecken. Die zur erhöhten Lichtauskopplung angepassten Zonen 6, die voneinander durch eine unbehandelte Struktur des Ausgangsbereichs 3 des Flächen-Lichtleiters getrennt sind, wobei diese Struktur zum Leiten des Lichtbündels angepasst ist und aus dem gleichen Material wie der Eingangsbereich des Flächen-Lichtleiters besteht. An der Außenfläche des Ausgangsbereichs 3 des Lichtleiters liegt ein reflektierendes Element 7 an, das aus zwei reflektierenden Flächen besteht, die gerade sind, wie in den 1, 2 und 4 dargestellt ist, oder gebogen sind wie in der 6 dargestellt ist, wobei jede von den reflektierenden Flächen den ersten Bereich 8 des reflektierenden Elements im ersten Abstand vom Ausgangsbereich 3 des Flächen-Lichtleiters und den zweiten Bereich 9 im zweiten Abstand vom Ausgangsbereich 3 des Flächen-Lichtleiters umfasst, wobei der zweite Abstand größer als der erste Abstand ist. Die reflektierenden Flächen sind oberhalb der nicht sichtbaren Fläche in Richtung zueinander oberhalb des Ausgangsbereichs 3 des Flächen-Lichtleiters geneigt, sodass sie zumindest 50% des aus der Menge 5 der voneinander getrennten zu einer erhöhten Lichtauskopplung angepassten Zonen 6 mit einer Strukturaufbereitung zerstreuten Lichts über den Ausgangsbereich 3 des Flächen-Lichtleiters mit der Sichtfläche des Ausgangsbereichs 3 reflektieren können und somit ein virtuelles Bild des lichtzerstreuenden Bereichs 6 mit dem reflektierenden Element 7 gebildet wird.
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Das fünfte Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst die Merkmale des vierten Ausführungsbeispiels mit dem Unterschied, dass die Signallampe keine Menge 5 der voneinander getrennten Zonen 6 mit einer Strukturaufbereitung umfasst, sondern nur eine Zone 6, die zur Lichtauskopplung angepasst ist, die kontinuierlich durch zumindest 50% der längsten Länge des Ausgangsbereichs des Flächen-Lichtleiters für eine ausreichende Sichtbarkeit des ausgekoppelten Lichts außerhalb des Fahrzeugs durchgeht. Vorzugsweise geht die zur Lichtauskopplung angepasste Zone 6 durch zumindest 70 % der längsten Länge des Ausgangsbereichs durch und in der günstigsten Ausgestaltung für die beste Sichtbarkeit des ausgekoppelten Lichts geht die zur Lichtauskopplung angepasste Zone 6 durch zumindest 90 % der längsten Länge des Ausgangsbereichs des Flächen-Lichtleiters durch, wobei sich unter der längsten Länge des Ausgangsbereichs des Flächen-Lichtleiters die Länge der längsten Kante des Ausgangsbereichs des Flächen-Lichtleiters versteht. Diese Zone kann in Form von einem Band oder von Bildern ausgeführt werden, wie zum Beispiel ein Rechteck mit einem Ausschnitt, das in der 10 dargestellt ist.
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Das sechste Ausführungsbeispiel umfasst die Merkmale eines beliebigen vom ersten bis zum fünften Ausführungsbeispiel mit dem Unterschied, dass die Bänder der lichtauskoppelnden Zonen 6 nicht von oben zur unteren Kante des Ausgangsbereichs 3 des Lichtleiters geführt werden, sondern sie sind senkrecht auf das kommende Licht und reflektierende Flächen 7 mit ihren ersten Seiten 8 der reflektierenden Flächen an die Seitenwände des Ausgangsbereichs des Lichtleiters 3 angeschlossen.
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Das siebte Ausführungsbeispiel umfasst die Merkmale eines beliebigen vom ersten bis zum sechsten Ausführungsbeispiel mit dem Unterschied, dass die Lichtquelle 4 keine Punktlichtquelle an der Kante des Eingangsbereichs 1 des Flächen-Lichtleiters umfasst, sondern einen Ausgang aus einem weiteren Lichtleiter, einen Laser oder eine LED-Flächendiode. Ein weiterer Lichtleiter ist in diesem Ausführungsbeispiel ein linearer Lichtleiter mit einer eigenen Lichtquelle im Gehäuse von optischen Elementen entlang der Oberkante des Eingangsbereichs 2 des Flächen-Lichtleiters für die Gleichrichtung der Emission von Licht aus dem linearen Lichtleiter in den Eingangsbereich 2 des Flächen-Lichtleiters. Die LED-Flächendiode ist im Gehäuse von optischen Elementen entlang der Oberkante des Eingangsbereichs 2 des Lichtleiters für die Gleichrichtung der Emission von Licht aus der LED-Flächendiode in den Eingangsbereich 2 des Flächen-Lichtleiters angeordnet.
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Das achte Ausführungsbeispiel umfasst die Merkmale eines beliebigen vom ersten bis zum siebten Ausführungsbeispiel mit dem Unterschied, dass der Eingangsbereich 2 des Flächen-Lichtleiters keine behandelte äußere Oberfläche hat, die die Lichtübertragung über die Fläche des Eingangsbereichs 2 des Lichtleiters verhindert, sondern er umfasst ein Abschirmelement, das die aus der Lichtquelle außerhalb des Eingangsbereichs 2 des Flächen-Lichtleiters ausgehenden Lichtbündel blockiert.
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Das neunte Ausführungsbeispiel umfasst die Merkmale eines beliebigen vom ersten bis zum achten Ausführungsbeispiel mit dem Unterschied, dass die Menge 5 der voneinander getrennten und zu einer erhöhten Lichtauskopplung angepassten Zonen 6 aus einem anderen Muster gebildet wird als die Bänder, die sich über den Ausgangsbereich 5 des Flächen-Lichtleiters erstrecken, und zwar in Form der voneinander getrennten quadratischen Zonen 6 für eine erhöhte Lichtauskopplung, die das Muster eines Schachbretts bilden, dargestellt in der 9 oder von einzelnen voneinander getrennten Oberflächenpunkten oder Strukturkugeln, die eine erhöhte Lichtauskopplung möglich machen.
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Das zehnte Ausführungsbeispiel umfasst die Merkmale eines beliebigen vom ersten bis zum neunten Ausführungsbeispiel mit dem Unterschied, dass das reflektierende Element 7 aus einer geraden reflektierenden Fläche, wie in der 7 dargestellt wird, aus einer gebogenen reflektierenden Fläche, wie in der 5 dargestellt wird, oder aus einer mehrere Male abgeknickten reflektierenden Fläche besteht, wobei die reflektierende Fläche den ersten Bereich 8 des reflektierenden Elements und den zweiten Bereich 9 des reflektierenden Elements umfasst, wobei sich der erste Bereich 8 im ersten Abstand vom Ausgangsbereich 3 des Flächen-Lichtleiters befindet, und der zweite Bereich 9 des reflektierenden Elements befindet sich im zweiten Abstand vom Ausgangsbereich 3 des Flächen-Lichtleiters und der zweite Abstand ist größer als der erste Abstand. Die reflektierende Fläche ist geneigt über die nicht sichtbare Fläche des Ausgangsbereichs 3 des Flächen-Lichtleiters.
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Das elfte Ausführungsbeispiel umfasst die Merkmale einer beliebigen von der ersten bis zur zehnten Ausführung mit dem Unterschied, dass der erste Bereich 8 des reflektierenden Elements im unmittelbaren Abstand vom Ausgangsbereich 3 des Flächen-Lichtleiters für die Erzeugung eines stufenlosen Übergangs zwischen dem Bild des ausgekoppelten Lichts aus der zur erhöhten Lichtauskopplung angepassten Zone 6 und dem virtuellen Bild des ausgekoppelten Lichts auf der Fläche des reflektierenden Elements 7 ist, oder der erste Bereich 8 ist entfernt vom Ausgangsbereich 3 des Flächen-Lichtleiters für die Erzeugung der Unterbrechung zwischen dem Bild des ausgekoppelten Lichts aus der zur erhöhten Lichtauskopplung angepassten Zone 6 und dem virtuellen Bild des ausgekoppelten Lichts auf der Fläche des reflektierenden Elements 7.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Die vorbeschriebene Signallampe kann ferner auch in weiteren Straßenverkehrsmitteln (z.B. Motorräder) eingesetzt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- - Flächen-Lichtleiter
- 2
- - Eingangsbereich des Flächen-Lichtleiters
- 3
- - Ausgangsbereich des Flächen-Lichtleiters
- 4
- - Lichtquelle
- 5
- - Menge der voneinander getrennten Zonen, die zu einer erhöhten Lichtauskopplung angepasst sind
- 6
- - Zone, die zu einer erhöhten Lichtauskopplung angepasst ist
- 7
- - reflektierendes Element
- 8
- - erster Bereich des reflektierenden Elements
- 9
- - zweiter Bereich des reflektierenden Elements
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2711619 B1 [0002]
- DE 102011053032 A1 [0002]
- US 9851066 B2 [0003]
- US 8292480 B2 [0003]
- US 7654721 B2 [0003]
