DE2908453C2 - Farbiges Licht abgebende Signalleuchte, insbesondere für Fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine farbiges Licht abgebende Signalleuchte, insbesondere für Fahrzeuge, bei der der Glühlampe ein kalottenartig geformtes Farbfilter und diesem eine farblose, eine Sammeloptik tragende, nach außen gewölbte Optikscheibe und dieser eine farblose, eine Streuoptik tragende Abdeckscheibe im Verlauf des Strahlengangs des aus der Glühlampe austretenden Lichts nachgeschaltet ist.

Die Verwendung eines Farbfilters hinter einer oder zwei glasklaren Abdeckscheiben, die in der Regel die optischen Mittel zur Erzielung der gewünschten Lichtverteilung tragen, erfolgt sowohl aus geschmacklichen als auch aus lichttechnischen Gründen. Die Signalfarbe der Leuchten harmoniert oft nicht mit der Fahrzeugfarbe oder wirkt, insbesondere bei Anordnung der Signalleuchte in oder neben den Scheinwerfern, als störender Farbkontrast. Weiterhin will mail mit der Verwendung eines hinter glasklaren Abdeckscheiben angeordneten Farbfilters die Leuchte fremdlichtsicher machen, d. h„ die Leuchte soll insbesondere bei flach einfallendem Sonnenlicht nicht den Eindruck erwecken, als sei sie eingeschaltet.

Beide Ziele werden von den bekannten Leuchten der vorstehend genannten Gattung jedoch nur teilweise erreicht, da schräg in die Leuchte einfallende Lichtstrahlen so durch die vordere Abdeckscheibe und die dahinter angeordnete Optiksclieibe abgelenkt werden, daß sie durch das Farbfilter hindurch auf die ä gegenüberliegende Seite der Optikscheibe fallen und von dieser so gerichtet werden, daß sie wieder aus der Leuchte austreten. Diese Lichtstrahlen sind, da sie durch das Farbfilter hindurchtreten, in der Signalfarbe gefärbt, so daß die Leuchte zumindest in Teilbereichen der

to Abdeckscheibe in der Signalfarbe erscheint

In der FR-PS 8 41 622 ist eine Signalleuchte offenbart, bei der der Glühlampe ein in einer Ebene verlaufendes Farbfilter und diesem eine kalottenartige, eine Sammeloptik tragende, nach außen gewölbte Optikscheibe und dieser eine farblose, eine weitere Sammeloptik tragende Abdeckscheibe im Verlauf des Strahlengangs nachgeschaltet ist Auch bei dieser Leuchte tritt die vorstehend geschilderte Eigenschaft ein, daß von außen auf die Abdeckscheibe auffallende Lichtstrahlen das Farbfilter durchdringen und vom Reflektor reflektiert als Farbsignal wieder aus der Leuchte ausfallen.

In der DE-AS 10 24 376 ist eine Fahrzeugleuchte dargestellt und beschrieben, bei der zwischen der Glühlampe und der Abdeckscheibe ein Farbfilter eingesetzt ist und bei der die plan ausgeführte Abdeckscheibe nur in ihrem mittleren Bereich mit Rückstrahlertripel versehen ist, während sie in ihrem Randbereich frei von optischen Mitteln ist Da auch bei dieser Leuchte das von außen auf die Abdeckscheibe auftreffende Licht das Farbfilter durchdringt und als farbiges Licht wieder ausfällt tritt weder die gewünschte geschmackliche noch die technische Wirkung ein. Diese Wirkung wird schon allein dadurch verhindert, daß diese Leuchte keine zweite farblose Optikscheibe aufweist.

Aufgabe der Erfindung ist es, die im Leuchteninneren liegende farblose Optikscheibe so auszubilden und anzuordnen, daß möglichst wenig von dem von außen in die Leuchte einfallenden Licht die Optikscheibe durchdringt, und der die Optikscheibe durchdringende Anteil des Lichts weitestgehend im Inneren der Leuchte absorbiert oder so reflektiert wird, daß möglichst nur ein geringer Teil wieder durch die Optikscheibe hindurchtritt und dieser geringe Anteil des Lichts vorher nicht das Farbfilter durchsetzt hat. Darüber hinaus sollen die Sammelprismen auf der farblosen Optikscheibe eine möglichst kleine Brennweite haben, so daß der aus der Glühlampe ausfallende Lichtstrom in einem großen Raumwinkel von dieser erfaßt wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Anwendung folgender Merkmale gelöst:

r>) die dem Farbfilter benachbarte und nach außen gewölbte Optikscheibe geht in Außenbereichen in eine Planfläche über,

b) die dem Farbfilter benachbarte Optikscheibe weist in dem gewölbten Bereich Brechprismen und in der Planfläche Totalreflexionsprismen auf,

c) die Brechprismen sind außen und die Totalreflexionsprismen innen auf der Optikscheibe angeordnet,

d) der Abstand zwischen dem Farbfilter und der benachbarten Optikscheibe ist so groß, daß der Farbfilter nicht oder nur geringfügig über die Planfläche hinaus in die Wölbung hineinragt.

Durch die Ausgestaltung der Außenbereiche der Optikscheibe als Planfläche kann das in die Leuchte einfallende und diesen Teil der Optikscheibe durch-

dringende Licht nicht so gebrochen werden, daß es wieder durch die Optikscheibe hindurch aus der Leuchte austritt. Sie werden vielmehr vom Inneren der Leuchte absorbiert. Die Verwendung von Brechprismen im inneren Bereich der Optikscheibe und von Totalreflexionsprismen im äußeren Bereich bringt eine optimale Ausnutzung des auf die Optikscheibe auftreffenden Lichts, Die Anordnung der Brechprismen außen auf der Optikscheibe hat den Vorteil daß der gesamte auf diesen Bereich auftreffende Lichtstrom umgelenkt wird, da die so angeordneten Brechprismen keine Schattenflächen aufweisen. Die Anordnung der Brechprismen auf einer gewölbt verlaufenden Optikscheibe ermöglicht eine Vergrößerung des Bereichs, in dem gut wirksame Brechprismen angeordnet werden is können. Brechprismen haben gegenüber Totalreflexionsprismen einen höheren Wirkungsgrad, da erstere eine reflektierende Fläche weniger haben. Die Anordnung der Brechprismen auf einer im spitzen Winkel zur optischen Achse verlaufenden Fläche ist günstiger, da damit der Winkel zwischen dem aus der Glühlampe austretenden und auf das Prisma auftreffenden Strahls und der Lotrechten der Auftrefffläche klein gehalten ist. Dadurch ergibt sich an der Auftrefffläche des Strahls eine geringere Oberflächenreflexion. Für die von außen in die Leuchte eindringenden Lichtstrahlen ist der vorstehend beschriebene Winkel größer, so daß hier eine stärkere Oberflächenreflexion eintritt. Außerdem weisen die auf einer nach außen gerichteten Auswölbung aufgebrachten Brechprismen für das von außen einfallende Licht einen größeren Flächenanteil auf, in dem eine Totalreflexion erfolgt

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist das der Glühlampe benachbarte Prisma der auf der Planfläche aufgebrachten Totalreflexionsprismen so ausgebildet, daß das von außen auf die Optikscheibe auffallende Licht durch Totalreflexion reflektiert wird. Damit wird vermieden, daß von außen auf dieses Prisma auffallende Licht so gebrochen wird, daß es r+urch das Farbfilter hindurch auf das gegenüberliegende Prisma fällt und von hier aus als Farbsignal aus der Leuchte ausfällt

Weiterhin ist es vorteilhaft die Innenwandung der Signalleuchte zwischen den beiden farblosen Optikscheiben hell, vorzugsweise silberfarbig, und hinter der innenliegenden Optikscheibe dunkel, vorzugsweise schwarz, auszuführen. Eine solche Ausführungsform hat den Vorteil, daß das auf diesen Leuchtenbereich auftreffende Licht zum Großteil reflektiert wird und damit das Innere der Leuchte hell erscheint, während so das die Optikscheibe durchdringende Licht absorbiert wird und somit nicht mehr die Möglichkeit hat, durch den Farbfilter, die Optikscheibe und die vordere Lichtscheibe hindurch aus der Leuchte auszutreten.

In der Zeichnung ist in Fig. I eine Leuchtenausführung dargestellt, wie sie bekannt ist, während Fig.2 einen Vertikalschnitt durch eine Leuchte gemäß der Erfindung zeigt.

Die in F i g. 1 dargestellte bekannte Leuchte weist eine glasklare Abdeckscheibe 1 mit einer Streuoptik 2 auf. Im Strahlengang des aus der Glühlampe 3 austretenden Lichts 4 ist der Abdeckscheibe 1 eine Optikscheibe 5 vorgeschaltet, die auf der Innenseite als Sammeloptik wirkende Ringprismen 6 aufweist. Diese Optikscheibe 5 ist nach außen gewölbt, so daß sie möglichst einen großen Anteil des aus der Glühlampe 3 austretenden Lichts erlaßt und parallel richtet Je kleiner die Brennweite der Prismen 6 ist, desto näher kann die Optikscheibe 5 an die Glühlampe herangesetzt werden und desto größer ist der Raumwinkel des von der Optikscheibe 5 erfaßten Lichtstromes, Zwischen der Optikscheibe 5 und der Glühlampe 3 ist ein Farbfilter 7 angeordnet, welches dem aus der Glühlampe 3 ausfallenden Licht die Signalfarbe gibt Der Abstand zwischen Farbfilter 7 und Glühlampe 3 darf nicht zu klein sein, da sonst ein Wärmestau auftritt Da jedoch die Optikscheibe 5 möglichst nahe an die Glühlampe 3 herangerückt werden muß und das Farbfilter 7 einen nicht zu kleinen Abstand zur Glühlampe 3 haben darf, ergibt sich zwangsläufig ein kleiner Abstand zwischen Farbfilter 7 und Optikscheibe 5. Durch die kalottenförmige Ausbildung der Optikscheibe 5 wird insbesondere schräg von außen die Optikscheibe 5 auftreffendes Licht 8 derart umgelenkt daß es durch das Farbfilter 7 hindurch auf die auf der gegenüberliegenden Seite angeordneten Prismen 6 fällt und von diesen so gerichtet wird, daß es als Signalstrahl 9 aus der Leuchte austritt Von außen einfallendes Licht welches gemäß der Strahlen 8 und 9 gebrochen wird, läßt die Leuchte trotz der beiden farblosen Scheiben S und 5 in der Signalfarbe erscheinen.

Bei der Leuchte gemäß Fi g. 2 weist die Lichtscheibe 1 ebenfalls eine Streuoptik 2 auf, und das Farbfilter 7 ist in eir,;m wirksamen Bereich ebenfalls kalottenförmig ausgebildet. Die Optikscheibe 10 ist lediglich in ihrem mittleren Bereich nach außen gewölbt ausgebildet, während die Außenbereiche als Planfläche 11 ausgebildet sind. Diese Planflächen 1:1 sind auf ihrer Innenseite mit Totalreflexionsprismen 13 besetzt, die das auf sie treffende Licht 12 parallel oder im wesentlichen parallel richten. In dem nach außen gewölbten mittleren Bereich der Optikscheibe 10 sind auf der Außenseite Brechprismen 14 angeordnet, die das auf sie auftreffende Licht 15 parallel oder zumindest in etwa parallel richten.

Die Auswölbung des mittleren Bereichs der Optikscheibe 10 ist kegelförmig gestaltet Eine solche Schrägstellung der Auftrefffläche 16 des üchts hat den Vorteil, daß der von dem Lichtstrahl 15 und von der Lotrechten zur Fläche 16 gebildete Winkel klein ist und somit der von dieser Fläche reflektierte Lichtanteil ebenfalls klein ist.

Das von außen auf die Planfläche 11 und auf die Brechprismen 14 auftreffende Licht 17 wird zum Teil an der Oberfläche reflektiert und fällt unmittelbar durch die Abdeckscheibe 1 wieder nach außen. Das durch die Brechprismen 14 und Totalreflexionsprismen 13 hindurchtretende Licht fällt durch die Filterscheibe 7 hindurch und wird von der schwarz gehaltenen Innenfläche 18 des Gehäuses 19 absorbiert Da die Totalreflexionsprismen 13 auf einer Planfläche aufgebracht sind, können die von diesen Prismen abgelenkten Stru'nlen nicht auf einen anderen Teil der Optikscheibe 10 fallen. Damit dieses auch für das innenliegende Prisma 20 der Hanfläche 11 gilt, ist dieses wie ein Rückstrahlerprisma ausgebildet, so daß das gesamte von außen auf dieses Prisma auftreffende Licht 21 wieder nach außen reflektiart wird. Damit wird verhindert, daß das von außen auf das Prisma 20 auftreffende Licht durch die Filterscheibe 7 auf das gegenüberliegende Prisma 20a gelenkt wird and von hier als Signalstrahl aus der Leuchte austritt. Das gleicht' gilt auch für die von außen auf das Prisma 20a auftreffenden Lichtstrahlen.

Der Abstand zwischen Farbfilter 7 und dem nach außen gewölbten Innenbereich der Optikscheibe 10 ist so gewählt, daß das Farbfilter 7 nicht oder nur

unwesentlich über die Planfläche U hinaus in die Wölbung der Optikscheibe 10 hineinreicht. Dadurch wird verhindert, daß von den Brechprismen 14 gebrochenes oder reflektiertes Licht, welches auf die gegenüberliegende Innenseite 16 der Wölbung trifft, zunächst das Farbfilter durchsei/i.

Ist die Leuchte schmal und hoch ausgebildet, so können die Planflächen in den beiden seitlichen Bereichen entfallen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Farbiges Licht abgebende Signalleuchte, insbesondere für Fahrzeuge, bei der der Glühlampe ein kalottenartig geformtes Farbfilter und diesem eine farblose, eine Sammeloptik tragende, nach außen gewölbte Optikscheibe und dieser eine farblose, eine Streuoptik tragende Abdeckscheibe im Verlauf des Strahlengangs des aus der Glühlampe austretenden Lichts nachgeordnet ist, gekennzeichnet durch die Anwendung folgender Merkmale:

a) die dem Farbfilter (7) benachbarte und nach außen gewölbte Optikscheibe (10) geht in Außenbereichen in eine Planfläche (11) über,

b) die dem Farbfilter (7) benachbarte Optikscheibe (10) weist in dem gewölbten Bereich Brechprismen (14) und in der Planfläche (11) Totalreflexionsprismen (13) auf,

c) die Brechprismen (14) sind außen und die Totairefiexionsprismen (13) innen auf der Optikscheibe (10) angeordnet,

d) der Abstand zwischen dem Farbfilter (7) und der benachbarten Optikscheibe (10) ist so groß, daß das Farbfilter (7), nicht oder nur geringfügig über die Planfläche (11) hinaus in die Wölbung hineinragt.

2. Signalleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das der Glühlampe (3) benachbarte Prisma (20) der Totalreflexionsprismen (13) so ausgebildet ist, daß das gesamte von außen auf die Optikscheibe (10) ajffallen-Je Licht (21) durch Totalreflexion reflektiei bar ist.

3. Signalleuchte nach Anspn .-h 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung (18) der Signalleuchte zwischen den beiden farblosen Optikscheiben (1 und 10) hell, vorzugsweise silberfarbig, und hinter der innenliegenden Optikscheibe (10) dunkel, vorzugsweise schwarz, gehalten ist.