DE202020100814U1

DE202020100814U1 - Leuchte für den Einsatz in einem Aussenspiegel eines Kraftfahrzeugs sowie Fahrzeugaussenspiegel mit derselben

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Publication number: DE202020100814U1
Application number: DE202020100814.5U
Authority: DE
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2020-02-14
Filing date: 2020-02-14
Publication date: 2020-03-04
Anticipated expiration: 2030-02-15

Abstract

Leuchte (8, 800, 810, 820, 830), vorzugsweise für den Einsatz in einem Außenspiegel (10) eines Fahrzeugs (1), umfassend:ein LED-Modul (18, 180, 182, 184, 186) mit einer sich bogenförmig von einem ersten Ende (25) zu einem zweiten Ende (26) erstreckenden, länglich ausgebildeten Leiterplatte (20, 200, 230, 230, 240), und mit auf der Leiterplatte verteilt angebrachten Leuchtdioden, wobei die Leuchtdioden ausgelegt sind, Licht im Verhältnis zur Bogenform zu einer Seite nach außen zu emittieren;einen Lichtleiter (30, 31, 300, 310, 320, 330) mit einer Einkoppelfläche (50) und mit einer an einem stirnseitigen ersten Ende des Lichtleiters vorgesehenen Endauskoppelfläche (40), wobei die Einkoppelfläche (50) des Lichtleiters zur Seite nach innen gewandt einem Teil der Leuchtdioden (22) jeweils gegenüberliegend angeordnet ist,wobei der Lichtleiter (30, 31, 300, 310, 320, 330) ausgelegt ist, zumindest einen Anteil des Lichts, das von den seiner Einkoppelfläche (50) gegenüberliegenden Leuchtdioden (22) emittiert und in den Lichtleiter eingekoppelt wird, umzulenken und parallel zu der bogenförmigen Leiterplatte in Richtung zu der Endauskoppelfläche (40) an dem stirnseitigen ersten Ende des Lichtleiters zu leiten, durch welche es aus dem Lichtleiter austritt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchte für den Einsatz in einem Außenspiegel eines Kraftfahrzeugs sowie einen solchen Fahrzeugaußenspiegel mit der Leuchte. Die Erfindung betrifft insbesondere einen Spiegelblinker.
Stand der Technik
Bei der Entwicklung von Technologien im Automotive-Bereich wurde schon vor längerer Zeit beispielsweise eine Innenverstellbarkeit von Außenspiegeln ermöglicht. Damit einhergehend wurde auch eine elektrische Leistungsversorgung der Außenspiegel eingerichtet, mit welcher auch weitere Verbesserungen wie Außenspiegelheizung und insbesondere auch Spiegelblinker realisiert werden konnten, um die Ergonomie und auch die Sicherheit der Kraftfahrzeuge zu erhöhen.
Im Stand der Technik sind verschiedene Ausführungen von Spiegelblinkern bekannt. Es handelt sich dabei oftmals um in den Spiegelkopf integrierte Blinkleuchten, die auf deren Vorderseite - in Fahrtrichtung betrachtet - vorgesehen sind, die aus aerodynamischen Gründen gewölbt ist, und die sich quer über die Wölbung hinweg zum Außenrand des Außenspiegels erstrecken. Entsprechend ihrer Anordnung auf der vorderen Seite können sie in Fahrtrichtung und seitlich gut sichtbar einen gewünschten Richtungswechsel anzeigen.
Allerdings können die sich hinter dem Außenspiegel befindlichen Verkehrsteilnehmer die auf der Vorderseite vorgesehenen Blinkleuchten aus geometrischen Gründen oftmals nicht oder nur unzureichend erkennen. In der ECE-Norm, Regel 6, ist daher gesetzlich eine Anforderung festgelegt, dass solche im Außenspiegel integrierten Blinkleuchten auch entgegen der Fahrtrichtung eine Abstrahlcharakteristik aufweisen müssen, wonach ein horizontaler Bereich von 5° bis 60° relativ zur Fahrtrichtung und ein vertikaler Bereich von -5° bis +30° relativ zum Horizont mit ausreichender Homogenität auszuleuchten ist, d.h., idealerweise eine im Wesentlichen konstante Lichtstärke in diesem gesamten Abstrahlbereich.
Es versteht sich, dass diese rückwärts gerichtete Beleuchtung nur vom äußeren Spiegelrand an der vom Fahrer aus gesehen entferntesten Position aus erfolgen kann, denn die funktionale Spiegelfläche steht nicht für eine Rückstrahlung zur Verfügung und der Fahrer darf auch nicht geblendet werden. Um die gesetzlichen Anforderungen zu erfüllen, wurden daher einzelne zusätzliche Leuchtelemente am Spiegelrand positioniert und hinsichtlich ihrer Abstrahlung entgegen der Fahrtrichtung ausgerichtet.
Um diesen erhöhten Aufwand zu vermeiden, wird in der Druckschrift DE 203 18 691 U1 eine Leuchte für einen Fahrzeugaußenspiegel vorgeschlagen, bei der eine kompakte Lichtquelle aus z.B. drei auf einer sehr kleinen Leiterplatte angeordnete LEDs an einem stirnseitigen Ende Licht in einen bogenförmigen Lichtleiter einkoppeln. An der gegenüberliegenden Stirnseite des Lichtleiters befindet sich eine Endauskoppelfläche, aus der ein Teil des Lichts in tangentialer Richtung austreten kann. Auf der radial nach außen gewandten Seite des Lichtleiters sind Stufen ausbildet, wobei die einzelnen Stufenflächen jeweils in tangentialer Richtung orientiert sind, so dass auch hier Licht zur tangentialen Lichtverteilung beiträgt. Dadurch wird, wenn die Endauskoppelfläche nahe zum Spiegelrand positioniert wird, auch eine Ausleuchtung eines entgegen der Fahrtrichtung liegenden Bereichs ermöglicht. Auf der bezüglich der Bogenform nach innen gerichteten Seite des Lichtleiters sind prismenartige Strukturen vorgesehen, die jeweils Licht im Lichtleiter nach außen umlenken durch die flachen Oberseiten der Stufen nach außen austreten lassen, so dass auch der Umgebungsbereich auf der vorderen Seite des Außenspiegels breit ausgeleuchtet werden kann. Gleichzeitig kann auf einen Reflektor verzichtet werden.
Die kompakte Bauweise insbesondere der Leiterplatte mit den LEDs ist dem Erfordernis einer Kostenersparnis und einer Bauraumverkleinerung geschuldet. Andererseits kann sich durch diese Bauweise ein Abfall der der lokal abgegebenen Lichtleistung mit zunehmendem Abstand von der Lichtquelle ergeben, die mit dem beschriebenen Aufbau nicht so leicht kontrollier- bzw. kompensierbar ist. Ferner ist eine Flexibilität der Anzeigefunktionen des Spiegelblinkers aufgrund der kompakten Lichtquelle sehr begrenzt. Beispielsweise läßt sich die Funktion eines Wischblinkers, wie er derzeit bei Außenspiegeln von Kraftfahrzeugen der Marke Audi bekannt ist, kaum realisieren.
Darstellung der Erfindung
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Leuchte, vorzugsweise für den Einsatz in einem Außenspiegel eines Fahrzeugs, sowie einen entsprechenden Fahrzeugaußenspiegel bereitzustellen, mit denen die gesetzliche vorgeschriebene Abstrahlung eines Spiegelblinkers entgegen der Fahrtrichtung ermöglicht und gleichzeitig die Lichtverteilung weiter verbessert und insbesondere auch homogenisiert wird, und/oder die Flexibilität der Verwendung der Leuchte erhöht wird.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Leuchte, vorzugsweise für den Einsatz in einem Außenspiegel eines Fahrzeugs, mit den Merkmalen von Patentanspruch 1, sowie durch einen entsprechenden Fahrzeugaußenspiegel mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 17. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorgeschlagene Leuchte kann insbesondere für den Einsatz in einem Außenspiegel eines Fahrzeugs geeignet sein. Die Leuchte umfasst ein LED-Modul und einen Lichtleiter. Das LED-Modul besitzt eine sich bogenförmig von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende erstreckende, längliche ausgebildete Leiterplatte und auf der Leiterplatte verteilt angebrachte Leuchtdioden, wobei die Leuchtdioden ausgelegt sind, Licht im Verhältnis zur Bogenform zu einer Seite nach außen zu emittieren. Mit anderen Worten, die Leiterplatte ist gebogen, wobei die mit den Leuchtdioden versehene Hauptfläche der Leiterplatte nach außen, d.h. weg von einem Krümmungsmittelpunkt orientiert ist. Die Leiterplatte selbst kann dabei z.B. flexibel und erst in dem in der Leuchte verbauten Zustand in Bogenform gebracht sein. Sie kann aber auch vorab in Bogenform hergestellt sein und die Erfindung ist in dieser Hinsicht nicht beschränkt.
Der Lichtleiter besitzt eine Einkoppelfläche und eine an einem stirnseitigen ersten Ende des Lichtleiters vorgesehene Endauskoppelfläche, wobei die Einkoppelfläche des Lichtleiters zur Seite nach innen gewandt einem Teil der Leuchtdioden jeweils gegenüberliegend angeordnet ist. Bei dem „Teil“ der Leuchtdioden, die auf diese Weise von dem Lichtleiter überdeckt werden, kann es sich um nur eine Leuchtdiode oder auch bis hin zu allen Leuchtdioden auf der Leiterplatte handeln. In der Praxis werden es maximal 2/3 oder die Hälfte der Leuchtdioden sein, die der Einkoppelfläche des Lichtleiters gegenüberliegen. Bevorzugte Beispiele sehen sogar nur ein oder zwei bis hin zu vier von der Einkoppelfläche überdeckte Leuchtdioden vor.
Der Lichtleiter ist ausgelegt, zumindest einen Anteil des Lichts, das von den seiner Einkoppelfläche gegenüberliegenden Leuchtdioden emittiert und in den Lichtleiter eingekoppelt wird, umzulenken und parallel zu der bogenförmigen Leiterplatte in Richtung zu der Endauskoppelfläche an dem stirnseitigen ersten Ende des Lichtleiters zu leiten, durch welche es aus dem Lichtleiter austritt.
Auf einer der ersten Stirnseite des Lichtleiters gegenüberliegenden zweiten Stirnseite ist bevorzugt eine Struktur bzw. Form der betreffenden Außenfläche(n) eingerichtet, die von innen auf ihr einfallendes Licht totalreflektiert, z.B. durch geeignete Neigungswinkel gegenüber einer (möglicherweise auch gebogenen) Achse des Lichtleiters. Dadurch tritt an diesem Ende im Wesentlichen kein Licht aus, es wird vielmehr in Richtung auf das ihm gegenüberliegende erste stirnseitige Ende mit der Endauskoppelfläche gelenkt bzw. reflektiert.
Durch diesen Aufbau gelingt es mit besonderem Vorteil, die Leuchtdioden über die Länge der Leuchte hinweg zu verteilen und auf diese Weise die Flexibilität zu erhöhen und gleichzeitig eine große Homogenität zu gewährleisten. Die Leiterplatte des LED-Moduls kann der gewölbten Bauform eines typischen Spiegelblinkers folgen. Die Leuchtdioden können die Strahlung mehr oder weniger direkt und im Wesentlichen radial nach außen in Fahrtrichtung und seitlich vom Außenspiegel emittieren, so dass die Lichtverteilung sehr homogen ist. Ein Teil des Lichts von denjenigen Leuchtdioden, die der Einkoppelfläche des Lichtleiters gegenüberliegen, wird insbesondere durch Totalreflexion (TIR) umgelenkt und tangential der Endauskoppelfläche zugeleitet, so dass diese, wenn sie am Außenrand des Spiegels positioniert ist, entgegen der Fahrtrichtung abstrahlen kann und damit den gesetzlichen Anforderungen gemäß ECE-Norm genügt wird. Durch Orientierung oder Strukturierung der Endauskoppelfläche kann die austretende Strahlung weiter umgelenkt oder aufgeweitet werden.
Durch die verteilt auf der Leiterplatte angeordneten Leuchtdioden können mit Vorteil auch Effekte wie die Wischfunktion beim Blinken etc. realisiert werden.
Einer vorteilhaften Ausführungsform zufolge sind die Leuchtdioden auf der Leiterplatte in einer Reihe, oder in zwei oder mehr parallelen Reihen, entlang der Leiterplatte angeordnet. Dies gewährleistet eine homogene Ausleuchtung des den Spiegel bzw. das Fahrzeug umgebenden Raums. Im Fall von zwei oder mehreren Reihen kann z.B. auch eine Doppelblinkerfunktion realisiert werden.
Einer vorteilhaften Ausführungsform zufolge bilden die Leuchtdioden, die der Einkoppelfläche des Lichtleiters gegenüberliegen, die letzten Leuchtdioden in der Reihe von Leuchtdioden an dem zweiten Ende der Leiterplatte. Dies ermöglicht einen kompakteren Aufbau, da der Lichtleiter hier nur noch nahe dem zweiten Ende platziert zu werden braucht und seine Länge dementsprechend kürzer gewählt werden kann. Idealerweise befindet sich das zweite Ende der Leiterplatte in der Leuchte nahe am Außenrand des Außenspiegels, von wo in den Raum entgegen der Fahrtrichtung abgestrahlt wird (also „nach hinten“). Dadurch kann der Lichtlaufweg im Lichtleiter und insbesondere die erforderliche Länge des Lichtleiters weiter verkürzt werden.
Einer vorteilhaften Ausführungsform zufolge liegt lediglich die letzte Leuchtdiode in der Reihe am zweiten Ende der Leiterplatte der Einkoppelfläche des Lichtleiters gegenüber. Dadurch ist die überwiegende Mehrzahl der Leuchtdioden nicht von einer Entnahme von Licht in tangentialer Richtung betroffen und die Homogenität der Lichtquelle ist verbessert.
Einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform zufolge ist der Lichtleiter vermittels einer Befestigungsvorrichtung, vorzugsweise einem Clip oder einer Klammer, an der Leiterplatte befestigt ist. Dadurch bilden das LED-Modul und der Lichtleiter eine Einheit und die relative Positionierung der optischen Elemente, d.h. des Lichtleiters relativ zu den Leuchtdioden, wird weiter verbessert.
Einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform zufolge besitzen alle Leuchtdioden der Reihe(n) jeweils einen Abstand untereinander, wobei ein gegenseitiger Abstand derjenigen Leuchtdioden, die der Einkoppelfläche gegenüberliegen, geringer ist als ein gegenseitiger Abstand derjenigen Leuchtdioden, die nicht der Einkoppelfläche gegenüberliegen. Dadurch wird die Lichtstärke in dem Bereich der von dem Lichtleiter bedeckten Leuchtdioden erhöht, so dass - von außen betrachtet - die Extraktion eines Teils von deren Lichtleistung für die Ausleuchtung eines Bereichs entgegen der Fahrtrichtung kompensiert werden kann und die Homogenität des von der Leuchte in Fahrtrichtung und seitlich emittierten Lichts weiter verbessert wird.
Einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform zufolge weist die Leiterplatte des LED-Moduls einen breiten ersten Abschnitt auf, welcher die Elektronik zum Betreiben des LED-Moduls aufnimmt. Ferner weist die Leiterplatte des LED-Moduls einen schmalen und bandartigen zweiten Abschnitt auf, der die Reihen von Leuchtdioden aufnimmt. Der breite erste Abschnitt bildet dabei das erste Ende der Leiterplatte ausbildet aus und der schmale zweite Abschnitt bildet das zweite Ende der Leiterplatte aus. Die Endauskoppelfläche des Lichtleiters ist an diesem zweiten Ende angeordnet. Dieser Aufbau ermöglicht eine kleinere Dimensionierung des Lichtleiters und eine günstige Positionierung der Endauskoppelfläche des Lichtleiters nahe am Außenrand des Außenspiegels.
Einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform zufolge umfasst die Leuchte ein Gehäuse mit einer länglichen, sich entlang der Bogenform erstreckenden Form, und mit einem darin gebildeten Aufnahmeraum. Ferner weist sie eine lichtdurchlässige Außenabdeckung auf, die an dem Gehäuse angebracht ist und den Aufnahmeraum nach außen abschließt, wobei das LED-Modul und der Lichtleiter in dem Aufnahmeraum des Gehäuses aufgenommen sind. Das Gehäuse kann mit Vorteil eine an den jeweiligen Fahrzeugaußenspiegel angepasste Form besitzen.
Einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform zufolge ist die Endauskoppelfläche des Lichtleiters einem an einem Ende des Gehäuses positionierten Fensterabschnitt der lichtdurchlässigen Abdeckung zugewandt, durch die das aus der Endauskoppelfläche austretende Licht unter einem Abstrahlwinkel abgestrahlt wird. Der Fensterabschnitt kann am Außenrand des Fahrzeugaußenspiegels über die Randfläche des Spiegelkopfs hervorstehen, um das Licht in eine Raumrichtung abzustrahlen, die entgegen der Fahrtrichtung liegt. Der Fensterabschnitt kann selbst strukturiert sein oder durch Brechung lichtablenkende bzw. lichtbrechende Eigenschaften in Bezug auf das aus der Endauskoppelfläche ausgetretene Licht aufzeigen, um den gewünschten Abstrahlwinkel zu erhalten. Der Abstrahlwinkel beschreibt bei den gerichteten Lichtquellen denjenigen Winkel in einer Strahlungscharakteristik, den Strahlen mit nur noch halber Maximal-Lichtstärke (in einem die Lichtquelle umfassenden Querschnitt) zwischen sich einschließen.
Einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform zufolge wird das Licht im Wesentlichen parallel zu einer Tangente der gekrümmten Leiterplatte an deren zweitem Ende abgestrahlt. In diesem Fall wird ausgenutzt, dass die Bogenform der Leiterplatte eine resultierende tangentiale Richtung bewirkt, die für sich schon in dem im Fahrzeugaußenspiegel verbauten Zustand entgegen der Fahrzeugrichtung gerichtet ist („schräg nach hinten“, soweit der Spiegel ausgeklappt ist).
Einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform zufolge wird das Licht relativ zu einer Tangente der bogenförmigen Leiterplatte zu der Seite nach innen gerichtet. Mit anderen Worten, das aus dem Lichtleiter an der Endauskoppelfläche austretende Licht wird nochmals - entweder an der Endauskoppelfläche selbst oder durch den Fensterabschnitt nach innen abgelenkt, d.h. zu Fahrzeuglängsachse hin, um auch sehr kleine Winkel relativ zu dieser zu erfassen (insbesondere bis hin zu 5° oder noch weniger relativ zur Fahrzeuglängsachse gemäß ECE-Norm).
Einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform zufolge wird das aus dem Lichtleiter austretende Licht von der Leuchte senkrecht zu einer Krümmungsebene der Leiterplatte nach unten abgestrahlt. Die Krümmungsebene der Bogenform der Leiterplatte ist im verbauten Zustand im Fahrzeugaußenspiegel im Wesentlichen horizontal.
Die Ausführungsform sieht daher vor, den Lichtleiter bzw. die Endauskoppelfläche nach unten auszurichten oder eine entsprechende Umlenkoptik einzurichten, d.h. im Wesentlichen senkrecht auf den Boden unterhalb des Fahrzeugaußenspiegels. Alternativ oder zusätzlich können die LEDS am Lichtleiter oder bevorzugt der Lichtleiter selbst mit einer Optik ausgestattet sein, z.B. einer Sammel- oder Projektionslinse, so dass die Projektion auf die Straße verbessert wird.
Hier kann beispielsweise die eigentliche Blinkerfunktion (mit orangefarbener Leuchtdiode, die vom Lichtleiter überdeckt ist) realisiert sein. Oder es kann eine Ein-und Ausstiegshilfe eingerichtet sein, die den Boden um die betreffende Fahrzeugtür herum beleuchtet, wenn die Fahrer- oder Beifahrertür gerade geöffnet wurde. In diesem Fall kann gelbes oder weißes Licht bei den Leuchtdioden eingerichtet sein, die der Einkoppelfläche gegenüberliegen. Oder es kann zusätzlich oder alternativ z.B. ein Fensterabschnitt der Abdeckung so ausgeführt sein, dass ein darin eingeprägter Schriftzug oder etwa ein Logo auf den Boden unterhalb (oder seitlich unterhalb) des Fahrzeugaußenspiegels projiziert wird, z.B. mit einer Anzeige des Markennamens des Kraftfahrzeugherstellers oder eines Designers oder Tuners.
Einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform zufolge beträgt der Abstrahlwinkel in einer Ebene der Krümmung 55° oder mehr. Dadurch wird den gesetzlichen Vorgaben hinsichtlich der horizontalen Breite des auszuleuchtenden Bereichs gemäß ECE-Norm effizient entsprochen.
Einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform zufolge beträgt der Abstrahlwinkel in einer Ebene senkrecht zur Ebene der Krümmung 35° oder mehr. Dadurch wird den gesetzlichen Vorgaben hinsichtlich der vertikalen Breite des auszuleuchtenden Bereichs gemäß ECE-Norm effizient entsprochen.
Einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform zufolge umfasst die Leuchte einen sich zwischen der Leiterplatte des LED-Moduls mit den darauf angeordneten Leuchtdioden sowie dem Lichtleiter einerseits und der lichtdurchlässigen Außenabdeckung andererseits erstreckenden Diffusor, der das von den Leuchtdioden emittierte Licht streut. Mit Hilfe des Diffusors werden die von außen betrachtet mehr oder weniger punktförmigen Lichtquellen (Leuchtdioden) durch Streuung auf die gesamte Fläche des Diffusors verteilt. Die Lichtverteilung wird dadurch homogen. Der Diffusor kann z.B. eine Diffusorlinse, die das Licht der Leuchtdioden aufweitet, und einen Diffusorfilm umfassen, der die Streuung bewirkt. Der Diffusor kann sich über den gesamten Bereich der Leiterplatte hinweg erstrecken, der mit Leuchtdioden versehen ist. Der Diffusor kann dabei auch den Lichtleiter überdecken, insbesondere dann, wenn dieser einen nicht in tangentialer Richtung umgelenkten Lichtanteil über seine nach außen gewandte Oberfläche austreten lässt. Aus Platzgründen kann der Diffusor dazu am Ort des Lichtleiters mit geringerer Tiefe ausgeführt sein.
Einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform zufolge umfasst die Leuchte eine erste transparente prismatische Linsenstrukturfolie, die sich zwischen der Leiterplatte des LED-Moduls mit den darauf angeordneten Leuchtdioden sowie dem Lichtleiter einerseits und dem Diffusor andererseits erstreckt. Solche transparenten prismatischen Linsenstrukturfolien sind auch als Bright Enhancement Films (BEF) bekannt und finden herkömmlich Verwendung vor allem im Bereich der Hintergrundbeleuchtung von Flüssigkristallbildschirmen (LCDs, engl. liquid crystal displays) u.a.. Sie verbessern die Helligkeit axial gerichteter, d.h. bei LCD-Anwendungen auf den Betrachter gerichtete Strahlung, während seitlich gerichtete Abstrahlung unter größeren Winkeln relativ zur Sichtachse (senkrecht zur Folienebene) zunehmend unterdrückt wird. Sie weisen zu diesem Zweck eine auf einer Folie aus einem Epoxidharz-Verbundwerkstoff oder einem Polycarbonat oder ähnlichen Materialien (Material je nach Anwendung) gebildete periodische Prismenstruktur auf. Die Prismen erstrecken sich auf der Folie entlang einer bestimmten Richtung. Der beschriebene Effekt der Bündelung des Lichts zur axialen Richtung (d.h. zu der Achse senkrecht zur Folienebene) hin wirkt nur senkrecht zu dieser Prismenrichtung. BEF-Folien sind zum Beispiel in der Druckschrift US 2019/217782 A1 beschrieben und auf dem Gebiet der LCD-Displays wohlbekannt.
Durch die Anordnung der prismatischen Linsenstrukturfolie zwischen den Leuchtdioden und dem Diffusor kann das hindurchtretende Licht stärker in die gewünschte Abstrahlrichtung gebündelt werden. Gleichzeitig wird die Homogenität der Lichtquelle weiter verbessert.
Einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform zufolge umfasst die Leuchte eine zweite transparente prismatische Linsenstrukturfolie, die sich unmittelbar benachbart zu der ersten transparenten prismatischen Linsenstrukturfolie erstreckt, wobei die beiden transparenten prismatischen Linsenstrukturfolien je eine prismatische Linsenstruktur mit einer Strukturrichtung aufweisen, die in dem in der Leuchte verbauten Zustand gegeneinander um 90° verdreht sind. Dadurch wird das durch die Folie hindurchtretende Licht in zwei Ebenendimensionen (d.h. den beiden Koordinatenrichtungen in der Ebene der Folie) in Richtung zur Achse hin gebündelt.
Anstatt zweier übereinander gelagerter Folien können auch gekreuzte Folien verwendet werden. Dabei sind die Prismen senkrecht zu ihrer Erstreckungsrichtung nochmals periodisch durch entsprechende Vertiefungen durchbrochen, so dass Pyramidenähnliche Strukturen stehenbleiben, die nun als Doppelprismen eine doppelte Bündelung in beiden Koordinatenrichtungen erreichen, ähnlich wie es durch die beiden getrennten und gekreuzt zueinander angeordneten BEF Folien wie oben beschrieben erzielt wird.
Einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform zufolge erstreckt sich die zweite transparente prismatische Linsenstrukturfolie lediglich über den Lichtleiter und die ihm gegenüberliegenden Leuchtdioden hinweg, während sich die erste transparente prismatische Linsenstrukturfolie über im Wesentlichen alle Leuchtdioden auf der Leiterplatte erstreckt. Dadurch wird über dem Lichtleiter eine stärkere Bündelung und Homogenisierung erreicht als über den nicht von der Einkoppelfläche überdeckten Leuchtdioden. Auch hier wird dadurch mit Vorteil die Lichtentnahme in tangentialer Richtung kompensiert.
Einem weiteren vorteilhaften Aspekt der Erfindung zufolge ist ein Außenspiegel für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, der die Leuchte gemäß einer der vorbeschriebenen Ausführungsformen umfasst. Es ergeben sich die gleichen Vorteile wie oben erläutert.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale und Funktionen.
Figurenliste
Es zeigen:

1 eine Darstellung des gemäß ECE-Norm Regel 6 homogen durch einen Spiegelblinker entgegen der Fahrtrichtung auszuleuchtenden Bereichs;
2A in einer schematischen Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel einer Leuchte gemäß der vorliegenden Erfindung;
2B in einer schematischen Darstellung ein modifiziertes erstes Ausführungsbeispiel einer Leuchte gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 in perspektivischer Explosionsdarstellung zweites Ausführungsbeispiel einer Leuchte gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 wie 3, aber im zusammengebauten Zustand ohne Diffusor und lichtdurchlässige Abdeckung;
5 in perspektivischer Explosionsdarstellung drittes Ausführungsbeispiel einer Leuchte gemäß der vorliegenden Erfindung;
6 in perspektivischer Explosionsdarstellung viertes Ausführungsbeispiel einer Leuchte gemäß der vorliegenden Erfindung;
7A eine Seitenansicht der Leuchte aus 6 im zusammengebauten Zustand ohne Diffusor und lichtdurchlässige Abdeckung;
7B eine vergrößerte Darstellung des Lichtleiters aus 7A;
8 in perspektivischer Explosionsdarstellung fünftes Ausführungsbeispiel einer Leuchte gemäß der vorliegenden Erfindung, ohne Gehäuse und LED-Modul;
9A eine Seitenansicht der Leuchte aus 8 im zusammengebauten Zustand, hier mit Gehäuse, aber ohne Diffusor und lichtdurchlässige Abdeckung;
9B eine vergrößerte Darstellung des Lichtleiters aus 9A.

Bevorzugte Ausführungsform(en) der Erfindung
In 1 ist der gemäß ECE-Norm Regel 6 durch einen Spiegelblinker 10 entgegen der Fahrtrichtung homogen auszuleuchtende Winkelbereich schematisch dargestellt. Das Kraftfahrzeug 1 bewegt sich in Fahrtrichtung 2 und besitzt einen rechten Außenspiegel 10 mit Spiegelfuß 12 und Spiegelkopf 14, an dessen Außenrand sich ein Abstrahlpunkt 5 einer zum Beispiel erfindungsgemäßen Leuchte für eine Ausleuchtung in einer Richtung entgegen der Fahrtrichtung 2 befindet (hier als Fahrtgegenrichtung 3 bezeichnet). Mit dem Bezugszeichen 11 ist eine der Fahrtgegenrichtung 3 zugewandte funktionale Spiegelfläche, mit dem Bezugszeichen 13 eine der Fahrtrichtung 2 zugewandte gewölbte Spiegelvorderseite, und mit dem Bezugszeichen 4 eine Referenzlinie 4 bezeichnet, entlang der sich der Abstrahlpunkt 5 während der Fahrt in Fahrtrichtung 2 bewegt. In der in Draufsicht gezeigten horizontalen Ebene ist ein ECE-Norm-gemäßer Abstrahlwinkel von 55° zu erzielen, nämlich eine homogene Lichtverteilung zwischen einem Winkel von 5° bezogen auf die Referenzlinie 4 und einem Winkel von 60° bezogen auf dieselbe Referenzlinie 4.
Ein erstes Ausführungsbeispiel einer Leuchte 8 gemäß der vorliegenden Erfindung ist in 2A dargestellt. Die Leuchte 8 kann in einem Außenspiegel 10 wie in 1 gezeigt verbaut sein, insbesondere in dessen gewölbter Vorderseite 13, und sich bis zum Abstrahlpunkt 5 am Außenrand des Außenspiegels 10 für die Ausleuchtung der Spiegelumgebung in Fahrtgegenrichtung 3 erstrecken. Details des Außenspiegels 10 sind in 2A nicht gezeigt, allerdings ist die entsprechende Orientierung gegenüber der Fahrtrichtung 2 bzw. der Fahrtgegenrichtung 3 dargestellt. Übliche Bauteile solcher Leuchten wie etwa das Gehäuse und die transparente Abdeckung sind in 2A nicht gezeigt.
Die Leuchte 8 weist ein LED-Modul 18 und einen Lichtleiter 30 auf. Das LED-Modul 18 umfasst eine sich in Bogenform erstreckende Leiterplatte 20, die sich von einem ersten Ende 25 bis zu einem zweiten Ende 26 erstreckt und eine längliche Form besitzt. Die Bogenform folgt ungefähr der Wölbung der gewölbten Oberfläche 13 auf der Vorderseite des Außenspiegels 10. Auf der nach außen gewandten Hauptfläche 24 der Leiterplatte 20 ist in dieser schematischen Darstellung eine Reihe von Leuchtdioden 21, 22 angeordnet, die das für den Blinkerbetrieb erforderliche gelb-orange Licht emittieren. Die Strahlungscharakteristik der einzelnen Leuchtdioden (LEDs, light emitting diodes) entspricht im Wesentlichen derjenigen eines Lambert-Strahlers. Aufgrund der Bogenform der Leiterplatte 20 leuchten die Leuchtdioden 21, 22 in Fahrtrichtung 2 einen weiten Bereich auf der Vorderseite des Außenspiegels 10 sowie seitlich davon mit guter Lichtverteilung homogen aus.
Über der letzten Leuchtdiode 22 in der Reihe der Leuchtdioden 21, 22 an oder nahe dem zweiten Ende 26 der Leiterplatte 20 ist ein Lichtleiter 30 angeordnet. Genauer ist eine Einkoppelfläche 50 des Lichtleiters 30 der letzten Leuchtdiode 22 zugewandt, sodass sie eine von der Leuchtdiode 22 emittierte Strahlung in den Lichtleiter 30 einkoppeln kann. Zwischen der Leuchtdiode 22 und der Einkoppelfläche 50 kann ein geringfügiger Abstand vorliegen. Der Lichtleiter kann z.B. aus einem Kunststoff wie PMMA oder PC hergestellt sein.
Ein (zweites) stirnseitiges Ende 38 des Lichtleiters 30, das dem ersten Ende 25 der Leiterplatte 20 zugewandt ist, besitzt eine Struktur von Außenwandflächen derart, dass die von der Leuchtdiode 22 ein gekoppelte Strahlung innen durch Totalreflexion umgelenkt und in einer im Wesentlichen tangentialen Richtung parallel zu der Leiterplatte 20 in Richtung zu einer Endauskoppelfläche 40 an einem ersten stirnseitigen Ende des Lichtleiters 30, das dem zweiten stirnseitigen Ende 38 in tangentialer Richtung gegenüberliegt, geleitet wird. Dort tritt das Licht als Strahlung 27 in tangentialer Richtung zur Leiterplatte 20 an deren zweiten Ende 26 aus, sodass es mit Vorteil dem in 1 gezeigten Bereich des Abstrahlwinkels 6 zugeführt werden kann und damit den Anforderungen der ECE-Norm entspricht. Die Endauskoppelfläche 40 kann ungefähr dem Abstrahlpunkt 5 in 1 entsprechen.
In 2B ist eine Modifikation der in 2A gezeigten Leuchte 8 gezeigt. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel in 2A ist anstatt des nur die letzte Leuchtdiode 22 der Reihe von Leuchtdioden 21, 22 an dem zweiten Ende 26 der Leiterplatte 20 überdeckenden Lichtleiters 30 ist in diesem modifizierten Ausführungsbeispiel ein verlängerter Lichtleiter 31 vorgesehen, der hier beispielsweise die letzten 5 Leuchtdioden 22 der Reihe von Leuchtdioden 21, 22 überdeckt. In diesem Fall wird das von den letzten 5 Leuchtdioden 22 emittierte Licht über die Einkoppelfläche 50 in den Lichtleiter 31 ein gekoppelt, die diesen 5 Leuchtdioden 22 gegenüberliegt und der die Leuchtdioden umgebenden Hauptfläche 24 der Leiterplatte 20 zugewandt ist. Auch hier findet Totalreflexion insbesondere an dem zweiten stirnseitigen Ende 38 des Lichtleiters 31 statt. Dass eingekoppelte Licht wird im Lichtleiter 31 insgesamt totalreflektiert, wie schon im Ausführungsbeispiel der 2A umgelenkt und schließlich an der Endauskoppelfläche 40 als Strahlung 27 in der zur Leiterplatte 20 tangentialen Richtung an deren zweiten Ende 26 ausgegeben. Die Funktionen und die Vorteile sind im Übrigen die gleichen wie oben beschrieben.
In 2B ist ferner gezeigt, dass der gegenseitige Abstand d2 der Leuchtdioden 22, die der Einkoppelfläche 50 gegenüberliegen, geringer ist als der entsprechende gegenseitige Abstand d1 der Leuchtdioden 21, die nicht der Einkoppelfläche 50 gegenüberliegen. Dadurch wird in dem Bereich nahe dem zweiten Ende 26 der Leiterplatte 20 eine höhere Lichtstärke erreicht, die die in tangentialer Richtung abgeführte Lichtleistung kompensieren kann, so dass das durch eine nach außen gewandte Oberfläche 60 des Lichtleiters 30 (die der Einkoppelfläche 50 gegenüberliegt) austretende Lichtstrahlung 28 ungefähr die gleiche Lichtstärke besitzt wie die nach außen gerichtete Strahlung 29 der nicht vom Lichtleiter 30 überdeckten Leuchtdioden 21. Infolgedessen erkennt der außenstehender Betrachter keinen oder nur einen geringeren Intensitätssprung entlang einer Längsrichtung der Leuchte 8.
In 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Leuchte 800 der vorliegenden Erfindung in größerem Detail gezeigt. In der Beschreibung dieses Beispiels und aller folgenden Ausführungsbeispiele bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Gegenstände und eine detaillierte Wiederholung derselben soll hier der Kürze halber unterbleiben.
Die Leuchte 800 umfasst ein Gehäuse 70, eine elektrische Anschlusseinheit 90, ein LED-Modul 180, einen Lichtleiter 300, einen Diffusor 100 sowie eine transparente Abdeckung 80. Das Gehäuse 70 kann mit Hilfe von Befestigungsvorrichtungen 72 in einer Aufnahme eines Außenspiegels (hier nicht gezeigt) befestigt werden. Das Gehäuse 70 weist einen Aufnahmeraum 71 auf, in welchen das LED Modul 180, der Lichtleiter 300 sowie der Diffusor 100 aufgenommen und fixiert werden können. Insbesondere kann eine Leiterplatte 200 des LED-Moduls 180 anhand von darin vorgesehenen Ausnehmungen 204 und Löchern 205 in entsprechende Nasen 74 und Vorsprünge 75 des Gehäuses eingerastet werden. Ferner ist im Gehäuse 70 eine Anschlusskammer 73 vorgesehen, in welche die elektrische Anschlusseinheit 90 aufgenommen werden kann, wobei sich im eingebauten Zustand elektrische Kontakte 91 der elektrischen Anschlusseinheit 90 durch eine Öffnung der Anschlusskammer 73 erstrecken, sodass die elektrischen Kontakte 91 und die Kammer 73 eine Art Buchse bilden, in welche ein spiegelseitiger Stecker (nicht gezeigt) eingesteckt werden kann, um die Leuchte 800 mit Leistung zu versorgen. Ferner besitzt die elektrische Anschlusseinheit 90 weitere elektrische Kontakte 92, die in Öffnungen 207 auf der Leiterplatte 200 gesteckt werden können, um die in einem breiten ersten Abschnitt 201 auf der Leiterplatte 200 vorgesehene Elektronik (nicht gezeigt), insbesondere die Treiberschaltung für die Leuchtdioden 21, 22, mit der Leistung zu versorgen.
Die Leuchtdioden 21, 22 sind wie im ersten Ausführungsbeispiel in einer Reihe angeordnet, wobei die Reihe auf einem schmalen zweiten Abschnitt 202 der Leiterplatte 200 platziert ist. Das Gehäuse 70 ist entsprechend der gewölbten Oberfläche 13 des Außenspiegels 10 gekrümmt, und die im Aufnahmeraum 71 aufgenommene Leiterplatte 200 weist eine entsprechend gekrümmte Bogenform auf, sodass die auf der vom Gehäuse 70 aus gesehen nach außen gewandten Hauptfläche 24 angeordneten Leuchtdioden 21, 22 in einen breiten Raumbereich abstrahlen.
Der Lichtleiter 300 weist in diesem zweiten Ausführungsbeispiel eine nahezu gleiche Länge wie die Leiterplatte 200 auf. Die den Leuchtdioden 22 gegenüberliegende Einkoppelfläche 50 erstreckt sich jedoch nur über die letzten acht Leuchtdioden 22 der Reihe in einem Bereich 302 - beginnend vom zweiten Ende 26 der Leiterplatte 200.
Darüber hinaus besitzt der Lichtleiter 300 eine ähnliche Bogenform wie die Leiterplatte 200, zu welcher er benachbart in dem Aufnahmeraum 71 angeordnet ist. Auf der der Einkoppelfläche 50 gegenüberliegenden, nach außen gewandten Oberfläche 60 des Lichtleiters 300 sind Prismen oder Stufen 302 zu erkennen, die für die jeweils zugeordnete Leuchtdiode 22 ein Umlenken des emittierten Lichts in tangentialer Richtung ermöglichen.
Die in tangentialer Richtung das eingekoppelte Licht vor allem an der zweiten Stirnseite 38 umlenkende (totalreflektierende) und zur Endauskoppelfläche 40 leitende Eigenschaft des Lichtleiters 300 ist die gleiche wie bereits oben im ersten und modifizierten ersten Ausführungsbeispiel beschriebene.
Der nicht in dem Bereich 301 des Lichtleiters 300 liegende Abschnitt besitzt keine lichtleitende Eigenschaft, kann aber eine in 3 erkennbare wellige Struktur aufweisen, welche das Licht der Leuchtdioden 21 streut oder bündelt. Die Funktion dieses Abschnitts ist für die Erfindung nicht relevant. Der Abschnitt kann auch frei von Struktur oder überhaupt vom Materialien sein und nur einen Rahmen oder Rand umfassen.
Auf der nach außen weisenden Seite des Lichtleiters 300 ist der Diffusor 100 angeordnet, der das von den Leuchtdioden 21, 22 emittierte und ihn direkt oder über die Oberfläche 60 des Lichtleiters 300 erreichende Licht streut, in unterschiedliche Richtungen verteilt und auf diese Weise diffuses Licht erzeugt und nach außen weitergibt. In diesem Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Diffusor 100 lediglich über den schmalen bandförmigen zweiten Bereich 202 der Leiterplatte 200, und besitzt wie der Lichtleiter 300 und die Leiterplatte 200 eine Bogenform.
Der Diffusor 100 wird wie der Lichtleiter 300 und das LED-Modul 180 im Aufnahmeraum 71 des Gehäuses 70 aufgenommen. Dieser wird schließlich von außen durch die lichtdurchlässige Abdeckung 80 vorzugsweise wasserdicht abgeschlossen. Die lichtdurchlässige Abdeckung 80 kann selbst lichtbrechende, lichtreflektierende, Licht bündelnde, Licht streuende, Licht fokussierende etc. Eigenschaften aufweisen. Dort, wo die Endauskoppelfläche 40 des Lichtleiters 300 an dem Gehäuse 70 in dessen Endabschnitt am Außenrand des Außenspiegels 10 in dem verbauten Zustand platziert ist, befindet sich dieser gegenüberliegend in der Abdeckung 80 ein Fensterabschnitt 82, der das aus der Endauskoppelfläche 40 des Lichtleiters 300 austretende Licht anhand darin eingerichteter optischer Strukturen aufweiten und/oder nochmal ablenken kann, um eine ECE-Norm-gerechte Strahlungscharakteristik zu erzielen. Der Fensterabschnitt 82 hat außerdem noch einen weiteren Effekt: der Fahrer des Kraftfahrzeugs kann die Oberfläche des Fensterabschnitts 82 vom Fahrersitz (am Steuer bzw. Lenkrad) aus sehen und erkennen, ob die Blinkfunktion aktiviert ist, d.h. ein sogenanntes „Fahrer-Feedback“.
In 4 ist die Leuchte 800 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel im zusammengebauten Zustand ohne Abdeckung 80 und ohne Diffusor 100 gezeigt.
In 5 ist eine Leuchte 810 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der allgemeine Aufbau ist ähnlich wie im zweiten Ausführungsbeispiel. Ein im Wesentlichen an die gewölbte Oberfläche 13 des Außenspiegels 10 angepasstes Gehäuse 700 weist einen Aufnahmeraum 701 und Befestigungselemente 702 auf. In dem Aufnahmeraum 701 werden (in dieser Reihenfolge) eine elektrische Anschlusseinheit 94, ein LED-Modul 182, ein darauf angebrachter Lichtleiter 310 sowie ein Diffusor 102 aufgenommen und angeordnet. Die transparente Abdeckung 84 schließt den Aufnahmeraum 701 ab. Das LED-Modul 182 besitzt eine unter der Leiterplatte 220 angeordnete Unterlage 209, die die Leiterplatte 220 gegenüber dem Gehäuse 700 schützt, mechanisch dämpft und/oder isoliert.
In diesem dritten Ausführungsbeispiel verdient der im Vergleich zum zweiten Ausführungsbeispiel stark verkleinert ausgeführte Lichtleiter 310 Beachtung. Der Lichtleiter 310 besitzt eine lediglich zwei Leuchtdioden 22 gegenüberliegende Einkoppelfläche 50. Der Lichtleiter 310 ist mithilfe eines Clips 311 an der Leiterplatte 220 befestigt, da er nicht wie im zweiten Ausführungsbeispiel zwischen der Leiterplatte 200 und dem Diffusor 100 von diesen umschlossen gelagert („sandwiched“) ist. Im Übrigen sind die Funktion und der Aufbau des Lichtleiters 310 der gleiche wie in Zusammenhang mit dem ersten und ersten modifizierten Ausführungsbeispiel beschrieben. Die Leuchtdioden 22 dieses Ausführungsbeispiels besitzen einen gegenseitigen Anstand, der geringer ist als derjenige zwischen den Leuchtdioden 21 untereinander, so dass die Lichtstärke am Ort der Einkoppelfläche 50 relative erhöht ist.
In den 6, 7A und 7B ist ein viertes Ausführungsbeispiel einer Leuchte 820 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Aufbau ist ähnlich wie bei dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel. Das Gehäuse 710 weist einen Aufnahmeraum 71 auf, in welchen (in dieser Reihenfolge) eine Leiterplatte 230 mit Unterlage 209, ein Lichtleiter 320, und ein Diffusor 104 aufgenommen werden, und welcher durch eine lichtdurchlässige Abdeckung 86 abgeschlossen wird. Eine elektrische Anschlusseinheit 96 mit Kontakten 91, die gemeinsam mit einer Aufnahmekammer 73 eine Buchse für einen spiegelseitigen Stecker (nicht gezeigt) bilden, sowie Befestigungselemente 72 oder Kontaktstifte 92 sind ähnlich wie in den vorherigen Aufführungsbeispielen beschrieben eingerichtet. Auch die Leiterplatte 230 besitzt wie in den anderen Ausführungsbeispielen den breiten ersten Abschnitt 201 zur Aufnahme der Elektronik (nicht gezeigt) sowie den schmalen, bandartigen zweiten Abschnitt 202 zur Aufnahme der Reihe darauf angeordneter Leuchtdioden 21, 22.
Wie im dritten Ausführungsbeispiel ist der Lichtleiter 320 des vierten Ausführungsbeispiels in kurzer Form ausgeführt, wobei er - wie in 7A zu sehen ist - eine Einkoppelfläche 50 besitzt, die lediglich einer einzigen Leuchtdiode 22 gegenüberliegt. Wie in 7B zu erkennen ist, schließt sich am zweiten stirnseitigen Ende 38 des Lichtleiters 320 eine mehr oder weniger Paraboloid-förmige Stirnwand 381 an, die das über die Einkoppelfläche 50 eingekoppelte Licht totalreflektiert und in tangentialer Richtung hin zu Endauskoppelfläche 40 umgelenkt.
Das Gehäuse 710 besitzt an dem der elektrischen Anschlusseinheit 96 gegenüberliegenden Ende eine an einem Abknickpunkt 712 abgeknickte Fläche 713, auf die im verbauten Zustand eine entsprechende abgeknickte Fläche 232 der Leiterplatte 230 zu liegen kommt, die an einem Abknickpunkt 231 leicht um einen ähnlich stumpfen Winkel abgeknickt ist wie die Fläche 713 des Gehäuses 710. Auf der abgeknickten Fläche 232 der Leiterplatte 230 ist die Leuchtdiode 22 angeordnet, die der Einkoppelfläche 50 des Lichtleiters 320 gegenüberliegt. Die abgeknickte Fläche 232 ermöglicht es, die in Fahrtgegenrichtung gemäß ECE-Norm abgegebene Strahlung 27 zu noch kleineren Winkeln hin zu lenken, d. h. noch näher an die Referenzlinie 4 in 1 heran. Die Strahlung 27 kann noch durch einen Fensterabschnitt 82 der lichtdurchlässigen Abdeckung 86 (vgl. dazu auch die ähnliche Abdeckung im Ausführungsbeispiel der 8) hindurchtreten, und hier weiter abgelenkt, gebrochen, reflektiert, aufgeweitet, gestreut etc. werden.
Wie ferner in 6 zu sehen ist, ist der Diffusor 104 mit einer Länge ausgebildet, sodass er den Lichtleiter 320 von außen überdeckt. Um dem vom Lichtleiter 320 benötigten Raumbedarf im Gehäuse 710 (bzw. zwischen dem Gehäuse 710 und der Abdeckung 86) Rechnung zu tragen, ist der Diffusor in einem Bereich 105, welcher dem zweiten Ende 26 der Leiterplatte 230 entspricht, mit verringerter Tiefe ausgeführt.
In den 8, 9A und 9B ist ein fünftes Ausführungsbeispiel einer Leuchte 830 gezeigt. Der Lichtleiter 330 ist hier mit größerer Länge ausgeführt und überdeckt mit seiner Einkoppelfläche 50 vier Leuchtdioden 22 (der Reihe von Leuchtdioden 21, 22) am zweiten Ende 26 der Leiterplatte 240. Wie in 9B, in der nur das Gehäuse 720, die darin angeordnete Leiterplatte 240 und der darauf angeordnete Lichtleiter 330 gezeigt ist (d.h., Folien und Diffusor sowie Abdeckung sind weggelassen), zu erkennen ist, besitzt der Lichtleiter 330 selbst eine Bogenform ähnlich wie diejenige der Leiterplatte 240. Die Funktion ist ähnlich wie sie oben im Zusammenhang mit 2B beschrieben wurde. Ferner weist sie eine Paraboloid-förmige Stirnwand 381 am zweiten stirnseitigen Ende 38 auf, die - wie in Zusammenhang mit dem vierten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde - die von den Leuchtdioden emittierte und danach eingekoppelte Strahlung in tangentialer Richtung hin zu der Endauskoppelfläche 40 lenkt (d.h., totalreflektiert).
In 8 ist der Aufbau oberhalb der Leiterplatte 240 gezeigt (also ohne Gehäuse 720 und Leiterplatte 240). Über die gesamte Länge zumindest des zweiten Abschnitts 202 der Leiterplatte 240 mit den Leuchtdioden 21, 22 darauf erstreckt sich eine erste prismatische Linsenstrukturfolie 190 (BEF-Folie, brightness enhancement film), die eine prismatische Linsenstruktur entlang einer ersten Koordinatenrichtung besitzt. Lediglich über die Länge der der Einkoppelfläche 50 gegenüberliegenden Außenoberfläche 60 des Lichtleiters 330 erstreckt sich eine zweite prismatische Linsenstrukturfolie 192 (BEF-Folie), deren prismatische Linsenstruktur entlang einer zweiten, zu der ersten Koordinatenrichtung senkrechten Koordinatenrichtung angeordnet ist. Die beiden Linsenstrukturen sind folglich gekreuzt. Beide Linsenstrukturfolien 190, 192 bewirken, dass das ihnen aus den mehr oder weniger punktförmigen Lichtquellen zugeführte Licht in radialer Richtung gebündelt und das Licht der Leuchte 830 über seine Länge hinweg homogenisiert wird.
In 8 ist auch der Fensterabschnitt 82 genauer zu erkennen. Wie erwähnt kann dieser außerdem noch den weiteren Effekt bieten, dass der Fahrer des Kraftfahrzeugs die Oberfläche seines Abschnitts 82c vom Fahrersitz (am Steuer bzw. Lenkrad) aus sieht und erkennt, ob die Blinkfunktion aktiviert ist („Fahrer-Feedback“). Ferner kann der Fensterabschnitt 82 flächenhafte Austrittsabschnitte 82a, 82b umfassen, die z.B. einen Winkel von 110° bis 120° einschließen und das Licht aus dem Lichtleiter 330 ECE-Normgemäß entgegen der Fahrtrichtung in einem breiten Winkel abstrahlen.
Oberhalb der beiden Linsenstrukturfolien 190, 192 ist eine Diffusorlinsenplatte 106 und ein Diffusorfilm 107 angeordnet, die zusammen einen Diffusor ausbilden. Das Gehäuse 720 wird durch eine lichtdurchlässige Abdeckung 88 abgeschlossen, die den Fensterabschnitt 82 für die in tangentialer Richtung emittierte Strahlung 27 aufweist.
Weitere Abwandlungen und Modifikationen der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele sind möglich sowie auch die Kombination von Merkmalen zwischen den Ausführungsbeispielen. Maßgeblich ist der von den Ansprüchen definierte Umfang. Beispielsweise ist es auch möglich, die hier vorgeschlagene Leuchte in anderen Bauteilen als den hier beschriebenen Außenspiegeln von Kraftfahrzeugen zu integrieren. Ferner können leuchten gemäß der Erfindung auch im Bereich von Booten, Schiffen oder Flugzeugen eingesetzt werden. Ferner ist auch ein Einsatz im Bereich der Straßen-, Baustellen-, Flughafen-, oder Gebäudebeleuchtung etc. umfasst.
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeug
2: Fahrtrichtung
3: Fahrtgegenrichtung
4: Referenzlinie
5: Abstrahlpunkt
6: Abstrahlwinkel
8, 800,: Leuchte
810, 820,
830
10: Außenspiegel
11: funktionale Spiegelfläche, ggf. einstellbar
12: Spiegelfuß
13: gewölbte Vorderseite (in Fahrtrichtung)
14: Vorderseite
18, 180,: LED-Modul
182, 184,
186
20,200,: Leiterplatte
230, 230,
240
21: Leuchtdioden (nicht der Einkoppelfläche gegenüberliegend)
22: Leuchtdioden (der Einkoppelfläche gegenüberliegend)
24: Hauptfläche der Leiterplatte
25: erstes Ende (Leiterplatte)
26: zweites Ende (Leiterplatte)
27: Strahlung der Leuchte, abgegeben in tangentialer Richtung durch Lichtleiter hindurch
28: Strahlung der Leuchte, abgegeben in radialer Richtung durch Lichtleiter hindurch
29: Strahlung der Leuchte, abgegeben in radialer Richtung ohne Lichtleiter
30, 31,: Lichtleiter
300, 310,
320, 330
38: zweites stirnseitiges Ende
40: Endauskoppelfläche
50: Einkoppelfläche
60: Außenoberfläche (Lichtleiter)
62
63
64
66, 67, 68
69
70, 700,: Gehäuse
710, 720
71: Aufnahmeraum
72, 702: Befestigungselemente
73: Anschlusskammer
74: Nasen
75: Vorsprünge
80, 82, 84,: lichtdurchlässige Abdeckung
86
82: Fensterabschnitt, für tangentiale Strahlung (Abdeckung)
82a-c: Abschnitte des Fensterabschnitts
90, 94: Elektronisches Anschlussmodul
91: elektrische Kontakte
92: elektrische Kontakte
100, 102,: Diffusor, Diffusorlinsenplatte, Diffusorfilm
104, 106,
107
190: erste prismatische Linsenstrukturfolie (BEF)
192: zweite prismatische Linsenstrukturfolie (BEF)
201: erster breiter Abschnitt (Leiterplatte, für Treiberschaltung)
202: zweiter schmaler, bandartiger Abschnitt (Leiterplatte, für Leuchtdioden)
204, 205,: Löcher, Ausnehmungen
207
209: Unterlage (Leiterplatte)
231: Abknickpunkt (Leiterplatte)
232: abgeknickte Fläche (Leiterplatte)
301: funktionaler Bereich des Lichtleiters
302: Stufen oder Prismen
311: Klammer oder Clip
381: Stirnfläche (Lichtleiter)
712: Abknickpunkt (Gehäuse)
713: abgeknickte Fläche (Gehäuse)
d1: gegenseitiger Abstand (Leuchtdioden 21)
d2: gegenseitiger Abstand (Leuchtdioden 22)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 20318691 U1 [0006]
US 2019217782 A1 [0032]

Claims

Leuchte (8, 800, 810, 820, 830), vorzugsweise für den Einsatz in einem Außenspiegel (10) eines Fahrzeugs (1), umfassend: ein LED-Modul (18, 180, 182, 184, 186) mit einer sich bogenförmig von einem ersten Ende (25) zu einem zweiten Ende (26) erstreckenden, länglich ausgebildeten Leiterplatte (20, 200, 230, 230, 240), und mit auf der Leiterplatte verteilt angebrachten Leuchtdioden, wobei die Leuchtdioden ausgelegt sind, Licht im Verhältnis zur Bogenform zu einer Seite nach außen zu emittieren; einen Lichtleiter (30, 31, 300, 310, 320, 330) mit einer Einkoppelfläche (50) und mit einer an einem stirnseitigen ersten Ende des Lichtleiters vorgesehenen Endauskoppelfläche (40), wobei die Einkoppelfläche (50) des Lichtleiters zur Seite nach innen gewandt einem Teil der Leuchtdioden (22) jeweils gegenüberliegend angeordnet ist, wobei der Lichtleiter (30, 31, 300, 310, 320, 330) ausgelegt ist, zumindest einen Anteil des Lichts, das von den seiner Einkoppelfläche (50) gegenüberliegenden Leuchtdioden (22) emittiert und in den Lichtleiter eingekoppelt wird, umzulenken und parallel zu der bogenförmigen Leiterplatte in Richtung zu der Endauskoppelfläche (40) an dem stirnseitigen ersten Ende des Lichtleiters zu leiten, durch welche es aus dem Lichtleiter austritt.
Leuchte (8, 800, 810, 820, 830) gemäß Anspruch 1, wobei die Leuchtdioden auf der Leiterplatte (20, 200, 230, 230, 240) in einer Reihe, oder in zwei oder mehr parallelen Reihen, entlang der Leiterplatte angeordnet sind.
Leuchte (8, 800, 810, 820, 830)gemäß Anspruch 2, wobei die Leuchtdioden (22), die der Einkoppelfläche (50) des Lichtleiters gegenüberliegen, die letzten Leuchtdioden in der Reihe von Leuchtdioden an dem zweiten Ende (26) der Leiterplatte bilden, oder lediglich die letzte Leuchtdiode (22) in der Reihe am zweiten Ende der Leiterplatte (20, 200, 230, 230, 240) der Einkoppelfläche (50) des Lichtleiters gegenüberliegt.
Leuchte (8, 800, 810, 820, 830) gemäß Anspruch 2, wobei der Lichtleiter (30, 31, 300, 310, 320, 330) vermittels einer Befestigungsvorrichtung (311), vorzugsweise einem Clip oder einer Klammer, an der Leiterplatte (20, 200, 230, 230, 240) befestigt ist.
Leuchte (8, 800, 810, 820, 830) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei alle Leuchtdioden der Reihe(n) jeweils einen Abstand (d1, d2) untereinander besitzen, wobei der gegenseitige Abstand (d2) derjenigen Leuchtdioden (21), die der Einkoppelfläche (50) gegenüberliegen, geringer ist als der gegenseitige Abstand (d1) derjenigen Leuchtdioden (21), die nicht der Einkoppelfläche (50) gegenüberliegen.
Leuchte (8, 800, 810, 820, 830) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Leiterplatte (20, 200, 230, 230, 240) des LED-Moduls einen breiten ersten Abschnitt (201) aufweist, welcher die Elektronik zum Betreiben des LED-Moduls aufnimmt, und die Leiterplatte (20, 200, 230, 230, 240) des LED-Moduls einen schmalen und bandartigen zweiten Abschnitt (202) aufweist, der die Reihen von Leuchtdioden (21, 22) aufnimmt, wobei der breite erste Abschnitt (201) das erste Ende (25) der Leiterplatte ausbildet und der schmale zweite Abschnitt (202) das zweite Ende (26) der Leiterplatte ausbildet, und die Endauskoppelfläche (40) des Lichtleiters an diesem zweiten Ende (26) angeordnet ist.
Leuchte (800, 810, 820, 830) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner umfassend: ein Gehäuse (70, 700, 710, 720) mit einer länglichen, sich entlang der Bogenform erstreckenden Form, und mit einem darin gebildeten Aufnahmeraum (71); eine lichtdurchlässige Außenabdeckung (80), die an dem Gehäuse (70, 700, 710, 720) angebracht ist und den Aufnahmeraum (71) nach außen abschließt, wobei das LED-Modul (180,182, 184, 186) und der Lichtleiter (300, 310, 320, 330) in dem Aufnahmeraum (71) des Gehäuses aufgenommen sind.
Leuchte (800, 810, 820, 830) gemäß Anspruch 7, wobei die Endauskoppelfläche (40) des Lichtleiters einem an einem Ende des Gehäuses positionierten Fensterabschnitt (82) der lichtdurchlässigen Abdeckung (80) zugewandt ist, durch die das aus der Endauskoppelfläche (40) ausgetretene Licht (27) mit einem Abstrahlwinkel (6) relativ zu dieser abgestrahlt wird.
Leuchte (800, 810, 820, 830) gemäß Anspruch 8, wobei das Licht (27) im Wesentlichen parallel zu einer Tangente der bogenförmigen Leiterplatte (200, 220, 230, 240) an deren zweitem Ende (26) abgestrahlt wird.
Leuchte (800, 810, 820, 830) gemäß Anspruch 8, wobei das Licht (27) relativ zu einer Tangente der bogenförmigen Leiterplatte (20, 200, 220, 230, 240) zu einer Seite nach innen gerichtet abgestrahlt wird, oder das Licht senkrecht zu einer Krümmungsebene der Leiterplatte abgestrahlt wird, und vorzugsweise in einem Zustand, in welchem die Leuchte in einem Fahrzeugaußenspiegel (10) verbaut ist, im Wesentlichen senkrecht vom Fahrzeugaußenspiegel (10) nach unten gerichtet abgestrahlt wird.
Leuchte (800, 810, 820, 830) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei der Abstrahlwinkel (6) in einer Ebene der Krümmung 55° oder mehr beträgt.
Leuchte (800, 810, 820, 830)gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei der Abstrahlwinkel (6) in einer Ebene senkrecht zur Ebene der Krümmung 35° oder mehr beträgt.
Leuchte (800, 810, 820, 830) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, ferner umfassend: einen sich zwischen der Leiterplatte (20, 200, 230, 230, 240) des LED-Moduls mit den darauf angeordneten Leuchtdioden sowie dem Lichtleiter einerseits und der lichtdurchlässigen Außenabdeckung andererseits erstreckenden Diffusor (100, 102, 104, 106, 107), der das von den Leuchtdioden (21, 22) emittierte Licht streut.
Leuchte (830) gemäß Anspruch 13, ferner umfassend: eine erste transparente prismatische Linsenstrukturfolie (190), die sich zwischen der Leiterplatte (240) des LED-Moduls (186) mit den darauf angeordneten Leuchtdioden sowie dem Lichtleiter (330) einerseits und dem Diffusor (106, 107) andererseits erstreckt.
Leuchte (830) gemäß Anspruch 14, ferner umfassend eine zweite transparente prismatische Linsenstrukturfolie (192), die sich unmittelbar benachbart zu der ersten transparenten prismatischen Linsenstrukturfolie (190) erstreckt, wobei die beiden transparenten prismatischen Linsenstrukturfolien (190, 192) je eine prismatische Linsenstruktur mit einer Strukturrichtung aufweisen, die in dem in der Leuchte verbauten Zustand gegeneinander um 90° verdreht sind.
Leuchte (830) gemäß Anspruch 15, wobei sich die zweite transparente prismatische Linsenstrukturfolie (192) lediglich über den Lichtleiter (330) und die ihm gegenüberliegenden Leuchtdioden (22) hinweg erstreckt, während sich die erste transparente prismatische Linsenstrukturfolie (190) über im Wesentlichen alle Leuchtdioden (21, 22) auf der Leiterplatte (240) erstreckt.
Außenspiegel (10) für ein Kraftfahrzeug (1), umfassend: die Leuchte (8, 800, 810, 820, 830) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.