DE3930214A1 - Signalleuchtenpaar - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Signalleuchtenpaar nach dem Ober­ begriff des Patentanspruches 1.

Für Gestaltungszwecke kann es wünschenswert sein, ein Leuchten­ paar so auszubilden, daß die Leuchten im ausgeschalteten Zustand völlig identisch aussehen, während sie im eingeschalteten Zu­ stand farblich unterschiedliches Signallicht aussenden sollen. Dies trifft beispielsweise für einen paarigen Anbau einer Nebelschlußleuchte mit rotem sowie einer Rückfahrleuchte mit weißem Signallicht am Heck eines Fahrzeuges zu.

Neben zwei gleichfarbigen Lichtscheiben enthalten bekannte, glühlampenbestückte Leuchtenpaare zur Erzielung verschiedener Signalfarben zusätzliche, unterschiedliche Farbfilter. Diese zusätzlichen Farbfilter zur subtraktiven Farbmischung ver­ ringern die Effizienz der Signallichterzeugung.

Prinzipiell ist zur Erzeugung unterschiedlicher Signalfarben die Verwendung von Dreiphasen-Leuchtdioden in Signalleuchten aus der DE-PS 33 15 785 bekannt. Diese Methode ist jedoch noch verhältnismäßig aufwendig und erlaubt insbesondere nicht die Erzeugung eines weißen Signallichtes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufwand zur Her­ stellung eines Leuchtenpaares nach dem Oberbegriff des An­ spruches 1 zu verringern und gleichzeitig den Wirkungsgrad der Signallichterzeugung zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Dabei entfallen die zusätzlichen Farbfilter ebenso wie die zur Bündelung des Glühlampenlichtstroms erforderlichen Reflektoren. Leuchtdioden besitzen meist bereits durch eine eingebaute Kon­ densorlinse eine gerichtete Abstrahlung und emittieren signifi­ kant in einem jeweils für sie charakteristischen Wellenlängen­ bereich. Im Gegensatz zur Glühlampe, die hohe Wärmeverluste hat und einen typischen Breitbandemitter darstellt, ist die Leuchtdiode für die effiziente Erzeugung einer gewünschten Signalfarbe geradezu prädestiniert. Im ausgeschalteten Zustand sind die Leuchtdioden farblos und ermöglichen ein völlig iden­ tisches Aussehen der Leuchtenkombination. Im eingeschalteten Zustand führen die unterschiedlichen Emissionscharakteristika der Leuchtdioden in den beiden Leuchten im Zusammenwirken mit dem Transmissionsgradverlauf der geeignet eingefärbten Licht­ scheiben durch substraktive Farbmischung zu unterschiedlichem Signallicht, in einem Fall insbesondere zu weißem Licht.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. So ist es insbesondere möglich, mittels einer hellrot eingefärbten Lichtscheibe vor einem Feld mit schwer­ punktmäßig im Blaubereich emittierenden Leuchtdioden weißes Signallicht, wie es beispielsweise für das Rückfahrlicht eines Fahrzeuges benötigt wird, aus einer im ausgeschalteten Zustand rot erscheinenden Leuchte unter Verwendung lediglich eines einzigen Leuchtdiodentyps zu gewinnen. Eine für die andere Leuchte erwünschte rote Signalfarbe, z.B. für ein Nebelschluß­ licht, kann zwanglos und effektiv durch die Verwendung eines roten Leuchtdiodentyps erreicht werden. Neben dem verbesserten Wirkungsgrad wird gleichzeitig eine sehr homogene Ausleuchtung der Lichtaustrittsfläche bei beiden Signalfunktionen erzielt, wozu bei einer herkömmlichen 2Faden-Glühlampenlösung ein erheblicher technischer Aufwand erforderlich ist. Zusätzlich kann durch Verwendung entsprechend abstrahlender Leuchtdioden und diesen zugeordneten Optikelementen der Lichtscheibe eine jeweils erwünschte Abstrahlcharakteristik eingestellt werden.

Die charakteristischen Parameter sind für ein Ausführungsbei­ spiel der Erfindung in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 relative spektrale Emission eines blauen und eines roten, kommerziellen Leuchtdiodentyps im Vergleich zu derjenigen einer Glühlampe der Normlichtart A,

Fig. 2 relativer spektraler Transmissionsgrad τ_RS wie er von einer geeigneten, hellrot eingefärbten Lichtscheibe erzeugbar ist, und die daraus durch Multiplikation mit der spektralen Emissionskurve des blauen Leuchtdiodentyps aus Fig. 1 erhältliche relative spektrale Zusammensetzung I_RF des mit einer solchen Kombination erzeugten Signallichtes und

Fig. 3 spektraler Transmissionsgradverlauf einiger kommer­ zieller, eingefärbter Farbfilter.

Anhand der Fig. 1 bis 3 ist beispielhaft der Aufbau eines Signalleuchtenpaares illustriert, deren Leuchten im ausge­ schalteten Zustand rot erscheinen, während im eingeschalteten Zustand eine Leuchte rotes, die andere jedoch weißes Signallicht abgibt. Diese Kombination eignet sich besonders für den paari­ gen Anbau von Rückfahr- und Nebelschlußleuchte am Heck eines Kraftfahrzeuges. Zunächst wird hierzu jeweils eine hellrot eingefärbte Lichtscheibe für beide Leuchten verwendet, die einen relativen Transmissionsgradverlauf (τ_LS) besitzt, wie er in Fig. 2 dargestellt ist. Durch Vergleich mit den Kennlinien einiger kommerzieller Farbfilter in Fig. 3 ist zu erkennen, daß sich der gewünschte Transmissionsgradverlauf (τ_LS) in etwa aus der Kennlinie (4) des Rotfilters RG610 gewinnen läßt, wenn dieser mit einer Dicke von 0,5 mm ausgeführt ist. Entsprechend wird die Lichtscheibe eingefärbt.

In beiden Leuchten sind in bekannter und nicht näher gezeigter Weise auf einer rückseitig parallel zur Lichtscheibe verlaufen­ den Grundplatte Leuchtdioden in einem Feld von der Ausdehnung der Lichtscheibe so angeordnet, daß ihre Abstrahlrichtung der Lichtscheibe zugewandt ist. Neben einer matrixartigen, dichten Anordnung der Leuchtdioden hinter einer ganzflächig lichtdurch­ lässigen Lichtscheibe ist auch eine musterartige Anordnung hinter lichtdurchlässigen Teilflächen einer Lichtscheibe denk­ bar, deren übrige Teilflächen beispielsweise zur Erfüllung einer zusätzlichen Rückstrahlerfunktion in anderer Weise aus­ gebildet sind. Zur Erzeugung des roten Signallichtes ist die Verwendung eines roten Leuchtdiodentyps zweckdienlich, dessen Kennlinie (3) in Fig. 1 dargestellt ist, und für den die gewählte Lichtscheibe praktisch voll transparent, also nahezu verlustlos wirkt. Durch Verwendung eines blauen Leuchtdioden­ typs, dessen relative spektrale Emissionskurve (1) ebenfalls in Fig. 1 abgebildet ist, entsteht in der anderen Leuchte ein Signallicht, dessen relative spektrale Intensität I_RF, die sich durch Multiplikation der relativen spektralen Emission (1) der Leuchtdioden mit dem Transmissionsgradverlauf (τ_LS) der Licht­ scheibe ergibt, in Fig. 2 aufgetragen ist. Die gute Konstanz von I_RF über den Bereich des sichtbaren Spektrums bewirkt ein vergleichsweise reines Weiß des Signallichtes, wie es mit einer Glühlampe, deren relative spektrale Emission (2) zum Vergleich in Fig. 1 abgebildet ist, wegen ihres hohen Rotanteils nicht zu erreichen ist.

Die blauen und roten Leuchtdioden sind matrix- oder auch musterartig (s.o.) auf Platinen angeordnet. Für eine gewünschte Lichtverteilung der Signalleuchten kann jeder Leuchtdiode ein als Optikelement ausgebildeter Teil der Lichtscheibe zugeordnet werden. Ebenso kann die Abstrahlcharakteristik auch durch entsprechende Kombination bündelnder und breitstrahlender Leuchtdioden auf der Platine beeinflußt werden.

Selbstverständlich kann eine solche Leuchtenkombination außer als Einzelleuchten auch als integrierte Teilfunktion von Mehr­ kammersignalleuchten in Kraftfahrzeugen verwendet werden.

Claims (5)

1. Signalleuchtenpaar, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, bestehend aus zwei im ausgeschalteten Zustand gleich aussehen­ den Leuchten, von denen jedoch im eingeschalteten Zustand die eine farbiges, die andere weißes Signallicht abstrahlt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lichterzeugung in jeder Leuchte Leucht­ dioden eines bestimmten Typs (1, 3) hinter einer Lichtscheibe, die in beiden Fällen identisch eingefärbt ist, angeordnet sind, und für eine Leuchte die Wahl des Leuchtdiodentyps (1) zusammen mit dem gewählten spektralen Transmissionsgradverlauf (τ_LS) der eingefärbten Lichtscheibe die Aussendung weißen Signallichtes (I_RF) bewirkt.

2. Signalleuchtenkombination nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß den Leuchtdioden Optikelemente auf den Licht­ scheiben zugeordnet sind.

3. Signalleuchtenkombination nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtscheiben rot eingefärbt sind und passend zu deren wellenlängenabhängigem Transmissions­ gradverlauf (τ_LS) für die Leuchte für weißes Signallicht ein blauer Leuchtdiodentyp (1) gewählt wird.

4. Signalleuchtenkombination nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Leuchte das Emissionsmaximum der Leuchtdioden im durchlässigen Wellen­ längenbereich der Transmissionskurve (τ_LS) der Lichtscheibe liegt.

5. Signalleuchtenkombination nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch Verwendung von Leuchtdioden mit bündelnder bzw. breitstrahlender Abstrah­ lung die beiden Leuchten unterschiedliche Abstrahlcharakteri­ stika besitzen.