DE10215039A1 - Beleuchtungseinrichtung - Google Patents

Beleuchtungseinrichtung

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Abstract

Tagfahrleuchte, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Lichtquelle in einem Beleuchtungsgehäuse sowie einem der Lichtquelle zugeordneten Mittel zum Bündeln des von der Lichtquelle abgestrahlten Lichts, bei dem die Lichtquelle mindestens eine LED (13) umfasst (Fig. 1).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Tagfahrleuchte, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Lichtquelle in einem Beleuchtungsgehäuse sowie Mitteln zum Bündeln des von der Lichtquelle abgestrahlten Lichts.
  • Bisher sind Beleuchtungseinrichtungen in Kraftfahrzeugen mit Glühlampen als Lichtquelle ausgestattet. Diese Glühlampen haben einen relativ hohen Energieverbrauch, weshalb sie bei ihrem Betrieb einen nicht zu vernachlässigenden Treibstoffverbrauch verursachen. Dieser relativ hohe Verbrauch darf auch insbesondere vor dem Hintergrund eines vom Gesetzgeber vorgesehenen Tagfahrlichtgebotes nicht außer Acht gelassen werden. Wenn Kraftfahrzeuge sowohl nachts wie auch tagsüber mit eingeschaltetem Licht fahren müssen, würde sich der Treibstoffverbrauch erhöhen und die Umwelt in Folge eines erhöhten Schadstoff-Ausstoßes zusätzlich belastet werden.
  • Ferner haben konventionelle Glühlampen nur eine relativ begrenzte Lebensdauer, woraus für den Fahrzeugbetreiber immer wieder Ersatzteilkosten für den Ersatz der ausgefallenen Glühlampe entstehen.
  • Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Beleuchtungseinrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass ihr Energiebedarf reduziert wird und die Lebensdauer der Lichtquelle erhöht wird.
  • Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit einer Tagfahrleuchte, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Lichtquelle in einem Beleuchtungsgehäuse und einem Mittel zum Bündeln des von der Lichtquelle abgestrahlten Lichtes in einer Lichtabstrahlrichtung, wobei die Beleuchtungseinrichtung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, dass die Lichtquelle mindestens eine LED umfasst. Eine LED besitzt nur eine geringe Energieaufnahme, um zu leuchten. Somit tragen sie zur Einsparung von Treibstoff bei und zwar auch besonders dann, wenn das Kraftfahrzeug mit einer Tagfahrleuchte ausgestattet ist. Außerdem haben LEDs eine erheblich längere Lebensdauer als die seither bekannten Glühlampen. Somit sind LEDs aufweisende Beleuchtungseinrichtungen nahezu wartungsfrei. Da LEDs an sich schon sehr kleine Einbauabmessungen aufweisen, tragen sie zu einer Reduzierung des erforderlichen Bauraums der Beleuchtungseinrichtung bei. Ferner können die LEDs auf verschiedene Weisen angeordnet werden, wodurch bestimmte neue Designeffekte erreicht werden können. Somit erfüllen mit LEDs ausgestattete Beleuchtungseinrichtungen die bei Kraftfahrzeugen eine immer wichtigere Rolle spielenden Anforderungen an ein bestimmtes fabrikatstypisches Beleuchtungsdesign für einen bestimmten Fahrzeugtyp und damit an den Identifikations- und Wiedererkennungswert der Marke.
  • Um die durch LEDs erzeugte Lichtausbeute zu maximieren, kann die Beleuchtungseinrichtung einen Reflektor aufweisen als Mittel zum Bündeln des Lichtes, der das von den LEDs erzeugte Licht bündelt.
  • Wenn nur wenig Bauraum zur Verfügung steht, kann die mindestens eine LED in eine Cassegrain-Optik eingebaut werden. Dabei strahlt die mindestens eine LED auf einen Konvexspiegel, der in Lichtabstrahlrichtung vor der LED angeordnet ist und das Licht in die Gegenrichtung auf einen Parabolspiegel reflektiert, bevor es aus der Beleuchtungseinrichtung austritt. Das Licht wird hierdurch "gefaltet".
  • Ebenso ist es möglich, wenn der zur Verfügung stehende Bauraum gering ist, die Beleuchtungseinrichtung mit einer Fresnel-Optik auszustatten als Mittel zum Bündeln des Lichts.
  • Wenn die Tagfahrleuchte in einem Fahrzeugaußenspiegel untergebracht ist, steht für die Beleuchtungseinrichtung nur ein äußerst geringer Bauraum zur Verfügung. Dann ist die Verwendung einer Fresnel-Optik auf der Abdeckscheibe des Spiegelgehäuses besonders vorteilhaft.
  • Es ist auch möglich, mehrere LEDs um eine konventionelle Leuchte beispielsweise eine Abblendlicht-, Fernlicht- oder Nebellichtleuchte herum anzuordnen, die z. B. als PES-Modul oder Reflexionsmodul ausgebildet sein kann. Auf diese Weise lassen sich konventionelle Lichtquellen mit LEDs in einer gemeinsamen Beleuchtungseinrichtung kombinieren. Außerdem kann durch eine solche Anordnung dem Fahrzeug ein für die jeweilige Fahrzeugmarke typisches Beleuchtungsdesign vermittelt werden.
  • Die Lichtausbeute ist bei weissen LEDs am höchsten. Grundsätzlich muss Tagfahrlicht weiss sein; es ist jedoch auch gelb möglich.
  • Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsbeispiele von Beleuchtungseinrichtungen anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Die einzelnen Merkmale sind dabei einzeln sowie in beliebiger Kombination für die Erfindung wesentlich.
  • Im Einzelnen zeigen:
  • Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung;
  • Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung;
  • Fig. 3 eine LED in einem Reflektor;
  • Fig. 4 eine LED in einer Cassegrain-Optik.
  • Fig. 1 zeigt eine Beleuchtungseinrichtung 10, die ein Fernlicht 11 und ein PES-Abblendlichtmodul 12 umfasst. Das Fernlicht 11 und das PES-Modul 12 sind mit konventionellen Glühbirnen oder Gasentladungslampen ausgestattet, die im ersten Brennpunkt eines jeweils zugeordneten Reflektors angeordnet sind. Um das Fernlicht 11 und das PES-Modul 12 herum sind LEDs 13 angeordnet. Diese dienen z. B. als Tagfahrleuchten, wenn das Fernlicht 11 und der PES 12 nicht verwendet werden müssen. Durch den ausschließlichen Einsatz der LEDs 13 bei Tag anstelle herkömmlicher Leuchten kann erheblich an Treibstoff eingespart werden und der Schadstoff-Ausstoß reduziert werden, da diese nur eine geringe Energieaufnahme besitzen. Wenn der zur Verfügung stehende Bauraum genügend groß ist, können die LEDs jeweils auch in Reflektoren (siehe Fig. 3) eingebaut werden, so dass die gesetzlichen Vorschriften für lichttechnische Einrichtungen in Kraftfahrzeugen erfüllt werden, da der Reflektor die von den LEDs erzeugten Lichtstrahlen bündelt. Durch die Anordnung der LEDs um das Fernlicht und den PES herum wird dem jeweiligen Fahrzeugtyp bei eingeschalteten LEDs ein markantes markentypisches Beleuchtungsdesign verliehen.
  • Fig. 2 zeigt einen Fahrzeugaußenspiegel 20, dessen Gehäuse eine Abdeckscheibe 21 aufweist, die mit Fresnel-Optiken 22 versehen ist. Hinter den Fresnel-Optiken befinden sich im Spiegelgehäuse hier nicht näher erkennbare LEDs. Die von den LEDs erzeugten Lichtstrahlen fallen direkt auf die Fresnel-Optiken 22 und werden von diesen in die gewünschte Richtung gebrochen, bevor sie die Beleuchtungseinrichtung verlassen. Da in einem Fahrzeugaußenspiegel nur ein äußerst geringer Bauraum für eine Beleuchtungseinrichtung zur Verfügung steht, eignet sich die Kombination der LEDs mit den Fresnel-Optiken 22 besonders gut, um auch bei geringstem Bauraum eine optimale Beleuchtungsleistung zu erzielen. Da die Abdeckscheibe 21 mit denen auf ihr untergebrachten Fresnel-Optiken aus Kunststoff hergestellt werden kann, lässt sie sich auch in großen Stückzahlen sehr kostengünstig herstellen.
  • Fig. 3 zeigt eine LED 30, die in einem Reflektor 31 untergebracht ist wie es zum Beispiel bei den um den PES herum angeordneten LEDs (siehe Fig. 1) der Fall sein kann. Durch den Reflektor 31 werden die von der LED 30 erzeugten Lichtstrahlen gebündelt, so dass die gesetzlichen Anforderungen für lichttechnische Einrichtungen erfüllt werden können. Die Kombination einer LED 30 mit einem Reflektor 31 ist dann sinnvoll, wenn mehr Bauraum als beispielsweise in einem Fahrzeugaußenspiegel zur Verfügung steht.
  • Ist jedoch der Bauraum relativ beschränkt, kann die LED, wie in Fig. 4 gezeigt, in eine Optik nach dem Cassegrain- Prinzip eingebaut sein. Dabei kann die LED 40 im Scheitelpunkt eines Parabolspiegels 41 (Konkavspiegels) angeordnet sein. Es ist jedoch auch möglich, dass die LED nicht im Scheitelpunkt des Konkavspiegels befindet, sondern zwischen den Spiegeln bzw. außerhalb des Konkavspiegels entgegen der Lichtabstrahlrichtung der Gesamtoptik angeordnet ist, also hinter dem Konkavspiegel. Die von der LED 40 erzeugten Lichtstrahlen fallen dabei auf einen Freiformkonvexspiegel 42, von wo sie auf einen Freiformkonkavspiegel, der beispielsweise ein Parabolspiegel ist, reflektiert werden und anschließend durch eine hier nicht näher dargestellte Abdeckscheibe der Beleuchtungseinrichtung austreten. Die Abbildung der LED, die durch den Konkavspiegel entsteht, und die nicht zwingend scharf sein muss, da nur bei einer Hyperbelform des Konvexspiegels die Abbildung scharf ist, muss im "Brennpunkt" des Freiformkonkavspiegels angeordnet sein.

Claims (8)

1. Tagfahrleuchte, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einer Lichtquelle in einem Beleuchtungsgehäuse sowie Mitteln zum Bündeln des von der Lichtquelle abgestrahlten Lichts, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle mindestens eine LED (13, 30, 40) umfasst.
2. Tagfahrleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Reflektor (31) als Mittel zum Bündeln aufweist.
3. Tagfahrleuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine LED (40) in eine Optik nach Cassegrain-Prinzip eingebaut ist.
4. Tagfahrleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Fresnel-Optik (22) als Mittel zum Bündeln aufweist.
5. Tagfahrleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tagfahrleuchte in einem Außenspiegel (20) untergebracht ist.
6. Tagfahrleuchte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fresnel-Optik in einer Abdeckscheibe des Spiegels angebracht ist.
7. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Tagfahrleuchte mehrere LEDs (13) umfasst und um eine weitere Beleuchtungseinrichtung, inbesondere ein Abblendlicht-, Fern- oder Nebellichtmodul angeordnet ist.
8. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine LED (13, 30, 40) weiß ist.
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