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Die
Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung mit einem Leuchtmittel
und einer Einstelleinrichtung, mittels welcher eine Abstrahlcharakteristik
derart veränderbar
ist, dass von dem Leuchtmittel emittiertes Licht wahlweise als gerichtetes
Licht oder als breitgestreutes Licht an eine Umgebung abstrahlbar
ist. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Beleuchtungssystem
für einen
Innenraum eines Kraftfahrzeuges.
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Aus
der
DE 31 13 964 C2 ist
eine Innenleuchte für
Fahrzeuge mit einem der Glühlampe
hinterlegten Konkavreflektor und mit einem in den Strahlengang eingesetzten
lichtundurchlässigen
Schirm, der mit einem Ausschnitt ausgeführt ist, dessen Position durch
Verstellen des Schirms veränderbar
ist, bekannt. Der Schirm ist in den Strahlengang zwischen Glühlampe und
Reflektor eingesetzt. Der Reflektor besteht aus mindestem zwei paraboloidförmigen Reflexionsflächen, deren
optische Achsen in einem Winkel zu einander stehen. Der Ausschnitt
des Schirms ist durch Verschwenken des Schirms derart zu positionieren
und hat eine solche Größe und Form,
dass das von der Glühlampe
emittierte Licht wahlweise auf die eine oder die andere paraboloidförmige Reflexionsfläche des
Reflektors auftrifft.
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Die
durch die paraboloidförmigen
Reflexionsflächen
des Reflektors zueinander parallel verlaufenden Lichtstrahlen des
Leselichts führen
zu einer homogenen Ausleuchtung eines Lese bereichs. Wird der Schirm
dagegen derart positioniert, dass der Schirmausschnitt zwischen
der Glühlampe
und der vor dem Reflektor angeordneten Lichtscheibe liegt, ist der
gesamte Fahrzeuginnenraum gut ausgeleuchtet. Dabei ist die Form
und Größe des Schirmausschnittes
derart gewählt,
dass die von der Glühwendel
der Glühlampe
ausgehenden Lichtstrahlen die gesamte optische Fläche der
Lichtscheibe erfassen, wodurch eine optimale Ausleuchtung des Fahrzeuginnenraumes
erreicht wird.
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Nachteilig
dabei ist jedoch, dass die Anordnung des lichtundurchlässigen Schirms
in dem Strahlengang zwischen der Glühlampe und dem Reflektor eine
Leuchtleistung der Innenleuchte herabsetzt, da der Schirm nur im
Bereich des Ausschnitts einen Austritt des Lichts der Glühbirne zulässt. Um
eine ausreichende Beleuchtung des Innenraumes eines Fahrzeuges zu
erreichen sowie ein ausreichend starkes Leselicht zur Verfügung stellen
zu können,
ist daher ein Leuchtmittel bzw. eine Glühbirne mit einer hohen Leuchtleistung
vorzusehen.
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Derartige
Leuchtmittel sind jedoch durch eine hohe Leistungsaufnahme sowie
durch eine hohe Wärmeabstrahlung
gekennzeichnet, weshalb eine solche Innenleuchte mit einer ausreichenden Leuchtleistung
einen hohen Energiebedarf aufweist und zudem in den Innenraum der
Innenleuchte bzw. in das Innere des Schirms ein starker glühbirnenseitiger
Wärmeeintrag
erfolgt, der unter Umständen
zu unzulässig
hohen Temperaturen im Innenraum der Innenleuchte führt.
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Des
weiteren ist aus der
DE
34 27 952 A1 eine Sonnenblende für Fahrzeuge mit einem Spiegel und
einer Beleuchtungseinrichtung bekannt. Um die Beleuchtungseinrichtung
nicht nur für
die Benutzung des Spiegels bei Dunkelheit zu verwenden, sondern diese
auch als Leseleuchte einsetzen zu können, ist eines der Leuchtfenster
mit einer einen Punktstrahler bildenden Linse ausgebildet, so dass
die Beleuchtungseinrichtung wahlweise als Beleuchtung oder als Leselampe
benutzt werden kann.
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Dabei
ist jedoch von Nachteil, dass die zweiteilige Ausführung der
von den Lichtstrahlen der Beleuchtungseinrichtung durchstrahlbaren
Lichtscheibe jeweils die Leistungsfähigkeit der Beleuchtungsfunktionalität sowie
der Leselampenfunktionalität
einschränkt.
Zur Erhöhung
der beiden Funktionalitäten ist
der Beleuchtungsbereich sowie der daneben angeordnete Leselampenbereich
der Lichtscheibe der Beleuchtungseinrichtung zu vergrößern, wodurch
der Bauraumbedarf der Beleuchtungseinrichtung unerwünschterweise
vergrößert wird.
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Die
EP 0 165 817 A2 und
die
EP 0 254 435 A1 beschreiben
jeweils eine Beleuchtungseinrichtung, welche in ein Gehäuse eines
Rückspiegels
integriert ist bzw. an einem Rückspiegel
eines Kraftfahrzeuges befestigbar ist. Dabei sind in die Lichtaustrittsöffnungen
des Gehäuses
der Beleuchtungseinrichtung Linsenelemente eingesetzt, welche zum Richten
der Lichtstrahlen eines Leuchtmittels vorgesehen sind. Die Linsenelemente
sind mit derartigen optischen Oberflächen ausgeführt, dass einerseits ein größerer Lichtkegel
zum Beleuchten eines Innenraumes des Fahrzeuges zur Verfügung steht
und andererseits gleichzeitig ein einen Lesebereich eines Kraftfahrzeuginsassen
darstellender Bereich eines Fahrzeuginnenraumes heller ausgeleuchtet
wird, um ein Lesen von Straßenkarten,
Büchern,
oder dergleichen zu ermöglichen,
ohne einen Fahrer zu blenden und ihm das Ablesen von Fahrzeuginstrumenten
zu erschweren.
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Diese
beiden bekannten Beleuchtungsvorrichtungen weisen jedoch den Nachteil
auf, dass die Ausleuchtung des Innenraumes sowie das gleichzeitige
Zurverfügungstellen
eines Leselichts jeweils zu einer eingeschränkten Funktionalität der Ausleuchtung
des Innenraumes des Fahrzeuges sowie des Leselichts führt. Zudem
erfordern die Gehäuse
der Vorrichtungen jeweils einen großen konstruktiven Aufwand,
der hohe Herstellkosten verursacht.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Leuchtvorrichtung
zur Verfügung
zu stellen, die einen einfachen konstruktiven Aufbau aufweist und
mit der jeweils ein gutes Leselicht sowie eine zufriedenstellende
Beleuchtung einer Umgebung der Leuchtvorrichtung gegeben ist, wobei eine
Beeinträchtigung
der einen Funktionalität
durch jeweils die andere Funktionalität vermieden wird.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe mit einer Leuchtvorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches
1 gelöst.
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Mit
der erfindungsgemäßen Leuchtvorrichtung,
welche ein Leuchtmittel und eine Einstelleinrichtung aufweist, wobei
mittels letztgenannter eine Abstrahlcharakteristik derart veränderbar
ist, dass von dem Leuchtmittel emittiertes Licht wahlweise als gerichtetes
Licht oder als breit gestreutes Licht an eine Umgebung abstrahlbar
ist, ist gewährleistet, dass
eine Beleuchtungsfunktionalität
für die
Umgebung, vorzugsweise für
einen Innenraum eines Kraftfahrzeuges, und eine Leselichtfunktionalität, vorzugsweise
zum Beleuchten eines Lesebereiches eines Kraftfahrzeuginsassen,
sich gegenseitig nicht beeinträchtigen.
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Dies
wird dadurch erreicht, dass eine Anordnung zwischen dem Leuchtmittel
und einem von Lichtstrahlen des Leuchtmittels durchstrahlbaren und die
Lichtstrahlen ablenkenden Bereichs der Einstelleinrichtung variierbar
ist.
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Die
erfindungsgemäße Ausgestaltung
der Leuchtvorrichtung bietet die Möglichkeit, eine Anordnung zwischen
dem Leuchtmittel und dem durchstrahlbaren Bereich der Einstelleinrichtung
derart einzustellen, dass von dem Leuchtmittel emittiertes Licht
bei angeforderter Beleuchtungsfunktionalität als breitgestreutes Licht
an eine Umgebung abgestrahlt wird. Wird hingegen die Leselampenfunktionalität gewünscht, ist
der durchstrahlbare Bereich in Bezug auf das Leuchtmittel derart
anor denbar, dass das von dem Leuchtmittel emittierte Licht als gerichtetes
Licht an die Umgebung abgestrahlt wird.
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Damit
wird gewährleistet,
dass sowohl für
die Leselampenfunktionalität
als auch für
die Beleuchtungsfunktionalität
dieselbe Leuchtleistung zur Verfügung
steht und die Leuchtvorrichtung nur einen geringen Bauraumbedarf
hat, da die beiden Funktionalitäten
der Leuchtvorrichtung jeweils alternativ und nicht gleichzeitig
zur Verfügung
gestellt werden, wodurch für
beide Funktionalitäten
die gesamte Abstrahlfläche der
erfindungsgemäßen Leuchtvorrichtung
zur Verfügung
steht.
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Bei
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Einstelleinrichtung
eine die Lichtstrahlen des Leuchtmittels ablenkende Lichtscheibe auf,
die im Betrieb der Leuchtvorrichtung von den Lichtstrahlen des Leuchtmittels
durchstrahlt wird und deren Abstand und/oder Lage in Bezug auf das Leuchtmittel
variierbar ist.
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Alternativ
oder zusätzlich
zu der Lichtscheibe kann die Einstelleinrichtung wenigstens eine
die Lichtstrahlen des Leuchtmittels ablenkende Linse aufweisen,
deren Abstand und/oder Lage in Bezug auf das Leuchtmittel variierbar
ist, um eine Beleuchtungsfunktionalität oder eine Leselampenfunktionalität der Leuchtvorrichtung
auf einfache Art und Weise zur Verfügung zu stellen.
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Darüber hinaus
kann es bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Leuchtvorrichtung
vorgesehen sein, dass die Einstelleinrichtung mit einem Verstellmechanismus
für das Leuchtmittel
ausgeführt
ist, mittels der der Abstand und/oder die Lage zwischen dem Leuchtmittel
und dem durchstrahlbaren Bereich der Einstelleinrichtung veränderbar
ist.
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Bei
einer vorteilhaften Weiterbildung des Gegenstandes nach der Erfindung
kann das Leuchtmittel selbst mit einer derart veränderbaren
Abstrahlcharakteristik ausgeführt
sein, dass die Beleuchtungsfunktionalität sowie die Leselampenfunktionalität der erfindungsgemäßen Leuchtvorrichtung
durch ein Verändern
der Abstrahlcharakteristik des Leuchtmittels einstellbar ist.
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Hierzu
kann das Leuchtmittel mehrere Leuchtkörper umfassen, deren Zu- bzw.
Abschaltung die jeweils gewünschte
Abstrahlcharakteristik der Leuchtvorrichtung gemäß der Erfindung zur Verfügung stellt.
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Weitere
Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung
ergeben sich aus den Patentansprüchen
und dem nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen
Ausführungsbeispiel.
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Dabei
zeigen:
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1 eine Prinzipskizze einer
erfindungsgemäßen Leuchtvorrichtung
mit eingestellter Beleuchtungsfunktionalität;
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2 die Leuchtvorrichtung
gemäß 1 mit eingestellter Leselampenfunktionalität; und
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3 eine stark schematisierte
Aufsicht auf ein Beleuchtungssystem eines Kraftfahrzeuges mit jeweils
einer einem Fahrzeugsitz zugeordneten Leuchtvorrichtung gemäß 1 und 2.
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Bezug
nehmend auf 1 und 2 ist eine Leuchtvorrichtung 1 dargestellt,
mittels welcher eine Beleuchtungsfunktionalität sowie eine Leselampenfunktionalität für einen
nicht näher
dargestellten Innenraum eines Kraftfahrzeuges zur Verfügung gestellt
werden kann. Dazu ist die Leuchtvorrichtung 1 mit einem
Gehäuse 2,
einem Leuchtmittel 3 und einer beweglichen Lichtscheibe 4 ausgeführt.
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Insbesondere
Bezug nehmend auf 1 ist die
Leuchtvorrichtung 1 in einem Zustand dargestellt, in welchem
eine Beleuchtungsfunktionalität
der Leuchtvorrichtung eingestellt ist und von dem Leuchtmittel 3 emittiertes
Licht als breit gestreutes Licht an eine Umgebung der Leuchtvorrichtung,
d. h. den Innenraum des Kraftfahrzeuges, abgestrahlt wird. Dabei
wird die breite Streuung des emittierten Lichts des Leuchtmittels 3 durch
die vor eine Ausstrahlöffnung 5 des
Gehäuses 2 geschobene
Lichtscheibe 4 erzeugt.
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Die
Lichtscheibe 4 ist vorliegend derart ausgeführt, dass
von dem Leuchtmittel 3 emittiertes Licht in der schematisch
durch Lichtstrahlen 6 dargestellten Art und Weise in den
Innenraum abgestrahlt wird und ein großer Bereich des Innenraums
des Kraftfahrzeuges erhellt wird. Ist die Beleuchtungsfunktionalität der Leuchtvorrichtung 1 eingestellt
betrieben, steht einem Fahrzeuginsassen neben der allgemeinen Beleuchtung
des Kraftfahrzeuginnenraums auch eine blendfreie Make-up-Beleuchtung zur Verfügung, wenn
er einen in an sich bekannter Weise in eine Sonnenblende integrierten
Schminkspiegel verwendet.
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Soll
hingegen eine sogenannte Leselampenfunktionalität der Leuchtvorrichtung 1 zur
Verfügung gestellt
werden, ist die lateral zu der Leuchtvorrichtung 1 bzw.
zum Gehäuse 2 der
Leuchtvorrichtung 1 verschieblich am Gehäuse 2 geführte bewegliche Lichtscheibe 4 derart
von der Ausstrahlöffnung 5 wegzuverschieben,
dass das von dem Leuchtmittel 3 emittierte Licht die Lichtscheibe 4 nicht
mehr durchstrahlt und in der in 2 dargestellten
Art und Weise als gerichtetes Licht in den Innenraum des Kraftfahrzeuges
abgestrahlt wird. Die Leuchtvorrichtung 1 beleuchtet mit
dieser die Leselampenfunktionalität ergebenden Stellung der Lichtscheibe 4 im
Vergleich zu 1 einen
wesentlich kleineren Bereich des Kraftfahrzeuges, jedoch wird dieser
Bereich des Kraftfahrzeuginnenraums durch die gerichteten Lichtstrahlen 6 wesent lich
heller ausgeleuchtet als bei der in 1 eingestellten
Beleuchtungsfunktionalität
der Leuchtvorrichtung 1.
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In
die Ausstrahlöffnung 5 des
Gehäuses 2 ist ein
Linsenelement 8 zum Richten von von dem Leuchtmittel 3 emittierten
Lichtstrahlen 6 in der in 2 dargestellten
Art und Weise angeordnet, wobei die Ausstrahlöffnung auch mit einer transparenten, die
Lichtstrahlen 6 nicht richtenden Scheibe ausgeführt sein
kann, wenn das Leuchtmittel 3 wenigstens annähernd gerichtetes
Licht emittiert.
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Das
Linsenelement 8 ist in nicht näher dargestellter Art und Weise
derart in dem Gehäuse 2 angeordnet,
dass es in Bezug auf die Ausstrahlöffnung 5 derart auf
das Leuchtmittel zubewegbar oder von diesem wegbewegbar ist, dass
ein Abstand zwischen dem Leuchtmittel 3 und dem Linsenelement 8 veränderbar
ist. Dadurch ist die Abstrahlcharakteristik der Leuchtvorrichtung 1 derart
bei eingestellter Leselampenfunktionalität von einer Bedienperson veränderbar,
dass der von der Leuchtvorrichtung 1 beleuchtete Lesebereich
bedarfsweise größer bzw.
kleiner fokussiert werden kann.
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Zusätzlich besteht
die Möglichkeit,
die breite Streuung des von dem Leuchtmittel 4 emittierten Lichts
bei eingestellter Beleuchtungsfunktionalität der Leuchtvorrichtung 1 über das
variabel einstellbare Linsenelement 5 derart zu verändern, dass
die Beleuchtung des Innenraumes des Kraftfahrzeuges mit einem breiten
oder weniger breiten Lichtkegel erfolgt.
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Dabei
kann die Breite des Beleuchtungskegels so eingestellt werden, dass
beispielsweise ein Fahrer während
einer Nachtfahrt durch die Leuchtvorrichtung 1, welche
beispielsweise einem Beifahrersitz zugeordnet ist, nicht gestört bzw.
nicht geblendet wird.
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Bei
der Verstellung der Lichtscheibe 4 ausgehend von der in 1 dargestellten Position
in Richtung der in 2 dar gestellten
Position wird ein in dem Gehäuse 2 der
Leuchtvorrichtung 1 integrierter Schalter 7 aus
seiner in 1 dargestellten
ersten Stellung in seine in 2 dargestellte
zweite Stellung verbracht, wobei das Leuchtmittel 3 in
Abhängigkeit
der Stellung des Schalters 7 jeweils mit einer unterschiedlichen
Steuerspannung beaufschlagt wird.
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Zusätzlich kann
es auch vorgesehen sein, dass die Lichtscheibe 4 senkrecht
zu ihrer lateralen Bewegungsrichtung auf das Gehäuse 2 zu oder von diesem
weg bewegbar ist, wodurch in der in 1 dargestellten
Anordnung die Abstrahlcharakteristik der Leuchtvorrichtung 1 durch
eine Veränderung
des Abstandes zwischen dem Leuchtmittel 3 und der Lichtscheibe 4 variierbar
ist, da die Streuung der Lichtstrahlen 6 durch unterschiedliche
Abstände
zwischen der Lichtscheibe 4 und dem Leuchtmittel 3 verändert wird.
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Die
bewegliche Lichtscheibe 4, das Linsenelement 8 und
der Schalter 7 sind alle Elemente einer Einstelleinrichtung 9 der
Leuchtvorrichtung 1, mittels welcher eine Abstrahlcharakteristik
der Leuchtvorrichtung in der vorbeschriebenen Art und Weise variierbar
ist.
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Um
die Abstrahlcharakteristik zusätzlich
verändern
zu können,
ist die Einstelleinrichtung 9 mit einem Verstellmechanismus 10 für das Leuchtmittel 3 ausgeführt, mittels
welchem der Abstand zwischen dem Leuchtmittel 3 und dem
durchstrahlbaren Bereich der Einstelleinrichtung, d. h. der Ausstrahlöffnung 5 und
dem Linsenelement 8, verändert werden kann.
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Alternativ
hierzu oder auch in Kombination dazu kann es bei einer Weiterbildung
des Gegenstandes der Erfindung vorgesehen sein, dass der Verstellmechanismus 10 dahingehend
ausgeführt
ist, dass das Leuchtmittel 3 in der gleichen Art und Weise wie
die bewegliche Lichtscheibe 4 lateral in dem Gehäuse 2 bewegbar
ist, um das Leuchtmittel 3 mit der Lichtscheibe 4 in Deckung
bringen zu können
oder aus dem Bereich der Lichtscheibe 4 verstellen zu können.
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Bei
dieser Ausgestaltung der Leuchtvorrichtung 1 erstreckt
sich die Ausstrahlöffnung 5 vorzugsweise über die
gesamte Breite des Gehäuses 2,
wobei ein Blenden des Fahrers sicher vermieden wird.
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Wenn
der Schalter 7 in der in 1 und 2 dargestellten Art und
Weise durch die Betätigung
der Lichtscheibe 4 umgelegt wird, besteht in vorteilhafter
Weise die Möglichkeit,
das Leuchtmittel 3 bei eingestellter Beleuchtungsfunktionalität vorzugsweise
mit einer höheren
Steuerspannung anzusteuern als bei eingestellter Leselampenfunktionalität, wodurch
die allgemeine Beleuchtung des Innenraumes eines Kraftfahrzeuges
mit einer höheren Leuchtkraft
durchgeführt
wird als die Leselampenfunktionalität.
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Um
die Leuchtvorrichtung 1 von Seiten einer Bedienperson aktivieren
und wieder deaktivieren zu können,
ist eine in der Zeichnung lediglich stark schematisiert dargestellte
Schalteinrichtung 11 vorgesehen, welche in geeigneter Art
und Weise in das Gehäuse 2 der
Leuchtvorrichtung 1 integriert sein kann oder auch benachbart
zu der Leuchtvorrichtung 1 in einer Verkleidung des Innenraumes
des Kraftfahrzeuges integriert sein kann.
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Die
vorliegend als kombinierte Innen-Leseleuchte ausgeführte Leuchtvorrichtung
nach der Erfindung vereinigt ein Innenlicht, ein Make-up-Spiegellicht
und ein Leselicht in einer einzigen Leuchtvorrichtung, die sich
aufgrund der Zusammenfassung mehrerer Funktionalitäten im Vergleich
zu herkömmlichen Leuchten
durch niedrigere Herstellkosten auszeichnet und zudem durch ihren
kompakten Aufbau nur einen geringen Bauraumbedarf aufweist.
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Darüber hinaus
sind in einem Innenraum eines Kraftfahrzeuges durch die doppelte
Funktionalität
der Leuchtvorrichtung weniger Leuchten zu montieren und es steht
eine der gewählten
Funktion entsprechende variable Lichtverteilung zur Verfügung.
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Die 3 zeigt ein Beleuchtungssystem 12 eines
Kraftfahrzeuges, welches in einen Kraftfahrzeughimmel 13 integriert
ist und fünf
erfindungsgemäße Leuchtvorrichtungen 1 umfasst.
Dabei ist jedem Fahrzeugsitz 14A bis 14E eine
der Leuchtvorrichtungen 1 zugeordnet, womit eine optimale
Ausleuchtung des Innenraumes gegeben ist und jedem Fahrzeuginsassen
eine eigene Leselampe zur Verfügung
steht.
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Zusätzlich zu
den vorbeschriebenen Möglichkeiten
zur Veränderung
der Abstrahlcharakteristik der erfindungsgemäßen Leuchtvorrichtung kann
es auch vorgesehen sein, dass die Abstrahlcharakteristik des Leuchtmittels
selbst veränderlich
ausgeführt ist
und/oder dass das Leuchtmittel mehrere Leuchtkörper, d. h. mehrere Glühlampen,
Leuchtdioden, Neonlampen und/oder dergleichen aufweist, die in geeigneter
Art und Weise in Abhängigkeit
der jeweils darzustellenden Funktionalität der Leuchtvorrichtung zugeschaltet
oder abgeschaltet werden, so dass die gewünschte Abstrahlcharakteristik
der Leuchtvorrichtung eingestellt ist.
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Es
liegt selbstverständlich
im Ermessen des Fachmannes, anstatt der Lichtscheibe und dem Linsenelement
auch andere geeignete optische Linsensysteme im Bereich der Ausstrahlöffnung 5 anzuordnen,
mittels welcher die Beleuchtungsfunktionalität und die Leselampenfunktionalität der Leuchtvorrichtung 1 einstellbar
ist.
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Die
vorliegende erfindungsgemäße Leuchtvorrichtung
ist nicht auf den Einsatz in einem Kraftfahrzeug beschränkt, sondern
ist universell einsetzbar. So kann die erfindungsgemäße Leuchtvorrichtung
beispielsweise auch in Flugzeugen, Eisen bahnwaggons oder auch in
Passagierbereichen von Schiffen Anwendung finden.