EP4314636A1 - Decorative part with a planar light guide - Google Patents

Decorative part with a planar light guide

Info

Publication number
EP4314636A1
EP4314636A1 EP22703909.6A EP22703909A EP4314636A1 EP 4314636 A1 EP4314636 A1 EP 4314636A1 EP 22703909 A EP22703909 A EP 22703909A EP 4314636 A1 EP4314636 A1 EP 4314636A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
light guide
light
film
decorative part
flat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22703909.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hubert Bieder
Eva-Susanne Jaeger
Daniel Betz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Mercedes Benz Group AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mercedes Benz Group AG filed Critical Mercedes Benz Group AG
Publication of EP4314636A1 publication Critical patent/EP4314636A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q3/00—Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors
    • B60Q3/60—Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors characterised by optical aspects
    • B60Q3/62—Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors characterised by optical aspects using light guides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q3/00—Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors
    • B60Q3/50—Mounting arrangements
    • B60Q3/54—Lighting devices embedded in interior trim, e.g. in roof liners
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0003—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being doped with fluorescent agents
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V2200/00—Use of light guides, e.g. fibre optic devices, in lighting devices or systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
    • G02B6/003—Lens or lenticular sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0036—2-D arrangement of prisms, protrusions, indentations or roughened surfaces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0065—Manufacturing aspects; Material aspects

Definitions

  • the invention relates to a decorative part with a flat light guide for actively illuminating a surface section according to the type defined in more detail in the preamble of claim 1.
  • DE 102014 006490 B4 claims a planar lighting element with a light source and a planar light guide as well as a transparent film, with the film and the light guide being made of materials with different refractive indices and the light guide being produced by back-injection molding of the film, i.e. similar to the status mentioned above the technology is trained.
  • US 2007/0 133 935 A1 describes a flexible optical element with a waveguide.
  • DE 102019202 804 A1 describes a light guide film that can be used in a film composite.
  • DE 102013 021 600 A1 also describes a surface light which is made up of different layers.
  • the core is in each case a transparent support structure, which is combined with a light guide made of foils, so that the support structure is formed with a lower refractive index than the foil of the actual light guide. This can also be closed off by a further film with a lower refractive index and decoupling structures in order to decouple light through the transparent carrier structure.
  • An illuminated decorative part is known from DE 102014 112 470 A1.
  • light beams generated by a light source are coupled into a composite film with a light-guiding layer.
  • a very similar decorative part is also known from US 2021/0 055 567 A1.
  • the object of the present invention is therefore to specify an improved decorative part with a flat light guide for actively illuminating a surface section.
  • the decorative part according to the invention with a flat light guide for actively illuminating a surface section and with at least one light source arranged on the front side of the flat light guide now provides that the light source has at least one illuminant connected directly or indirectly to the flat light guide comprises, which is arranged concealed behind a non-translucent surface section in a direction of view of the decorative part and is connected to the flat light guide.
  • the arrangement and coupling of the light source is thus arranged in particular in an area behind a section that is not transparent to light.
  • This section which is designed as an opaque surface section of the decorative part, thus covers the light coupling into the flat light guide as well as the light source itself Its actively illuminated surface enables an extraordinarily homogeneous and even coloring that is easy to design, which allows a great deal of design freedom with a high quality impression either directly or via a corresponding transparent decor placed in front of it.
  • the flat light guide of the decorative part according to the invention comprises three layers comparable to the light guide described in the prior art mentioned at the outset, with two layers designed as foils having a lower refractive index than a light guide layer arranged between them.
  • One of the foils also has decoupling structures for the light, similar to those described in the prior art mentioned at the outset.
  • the layers form a composite film in which the light guide layer is also formed as a film.
  • Such a structure in which the hitherto always made of a solid material, for example a flat material made of polycarbonate or the like or made of such a material produced by injection or back injection, always has a relatively large thickness of typically at least 3 to 5 mm due to the principle and relatively low flexibility.
  • the result is an extraordinarily compact structure, which is easy to implement in practice with a thickness of significantly less than one millimeter, in particular approximately 0.5 mm, of the film composite.
  • the films of the planar light guide are co-extruded, so that simple and efficient production is possible.
  • the films themselves can, for example, consist of two Polymethyl methacrylate (PMMA) films are made, between which a film made of polycarbonate (PC) is inserted as a light-conducting layer.
  • PMMA Polymethyl methacrylate
  • PC polycarbonate
  • the entire structure can be produced simply and efficiently by coextrusion with a very small layer thickness and high mechanical strength in relation to the layer thickness.
  • the light source is formed in the decorative part according to the invention by a coupling light guide with at least one integrated light source.
  • a coupling light guide with at least one integrated light source.
  • the flat light guide consists of a composite film.
  • the flat light guide and the coupling-in light guide can together form a lighting element.
  • the composite film is provided with a protective layer on one or both sides.
  • This protective layer can in turn be a film, for example a further polycarbonate film, but it can also be a lacquer or the like.
  • the protective layers can of course also be dispensed with.
  • a lighting element of the decorative part according to the invention can comprise such a planar light guide as has just been described, as well as a light guide of greater thickness coupled to the composite film.
  • the thickness relates to the comparison to the light-conducting film of the film composite.
  • This light guide which in particular is not formed from a film, is used to couple the light into the light-guiding layer of the planar light guide, which is designed as a film.
  • this light guide of greater thickness is coupled to at least one light source.
  • the coupling can be implemented, for example, on a strip made of polycarbonate in such a way that one or more light sources, in particular LEDs, can be mechanically coupled to the structure.
  • the bulbs, and possibly a Control electronics for these can, however, also be directly integrated into this light guide of greater thickness, for example injected.
  • This light guide of greater thickness which could also be referred to as a coupling light guide, has the task of capturing the light emitted by the lamps and, especially if different colors are used, to homogenize this light within its overall length before it is introduced into the light-conducting film as Light guide layer takes place.
  • multicolored light always requires a certain running length of the light within a light guide until a homogeneous color mixture is created, so that this can also be achieved within the larger light guide before the then homogeneous light is coupled into the corresponding light guide layer of the flat light guide.
  • the light guide with a greater thickness can be glued or welded to the composite film, or it can also be molded directly onto it.
  • this light guide can be conventional, for example made of a single material such as polycarbonate, which is surrounded by an air gap in order to achieve the light-conducting properties, namely total reflection at the interfaces between the material of the light guide and the air.
  • this light guide of greater thickness is surrounded by a coating made of a material with a lower refractive index.
  • This material can, for example, in turn be a film made of PMMA or the like, so that in principle a structure of the light guide of greater thickness can be provided in the form of DE 102019 001 333 A1 from the prior art mentioned at the outset.
  • Alternative coatings for example paints or the like, are of course also conceivable.
  • a further very advantageous embodiment of the decorative part according to the invention can now also provide that the flat light guide is connected to a carrier and a decoration by co-extrusion, calendering and/or back-injection molding.
  • This structure made up of carrier, decoration and flat light guide can then be injection-molded onto the non-light-conducting surface section and the light source or, conversely, these can be injection-molded onto the structure. All in all, this results in an extraordinarily compact and efficient decorative part, particularly when the flat light guide is designed as the composite film described above.
  • planar light guide according to the invention, the lighting element according to the invention and the decorative part according to the invention offer further advantages and configurations, which result in particular from the exemplary embodiments which are described in more detail below with reference to the figures.
  • FIG. 1 shows a basic representation of a possible embodiment of a flat light guide
  • FIG. 2 shows a basic section through a possible decorative part according to the invention with a first embodiment of a lighting element
  • Fig. 3 shows a principle section through a possible decorative part according to the invention with a further embodiment of a lighting element
  • Fig. 4 different ways of connecting the light source to a light guide.
  • a possible structure of a flat light guide 1 made of a film composite 2 is shown in principle.
  • the film composite 2 consists of at least three films.
  • a central light-guiding layer is designed as a light-guiding film 3 . It is implemented, for example, as a polycarbonate film.
  • This light guide foil 3 is enclosed by two foils 4, 5 with a lower refractive index than that of the light guide foil 3.
  • the two foils 4, 5 can be made of PMMA (polymethyl methacrylate), for example.
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • These decoupling structures 6 can, for example, by a ground surface, by a Structures introduced by laser processing can be realized via structures printed by screen printing or the like.
  • planar light guide 1 can be adapted to a later curvature or the like of the planar light guide 1 in order to achieve a uniform and homogeneous light output independently of the three-dimensional geometric design of the later structure.
  • the direction in which the light is coupled out is at the top in the illustration in FIG.
  • the structure described here consisting of the three films 3, 4, 5, is completely sufficient for the actual film composite 2 of the planar light guide 1.
  • this structure can be realized with injection-moulded decorative layers, injection-moulded support layers or the like.
  • the structure can also be placed in a corresponding injection molding tool and shaped three-dimensionally before it is completed by back-injection molding with a carrier layer and/or the application of a decorative layer on the upper surface from viewing direction B and is cured in the shape specified by the tool.
  • the film composite 3 shown as an example in FIG. 1 has a thickness of less than 1 mm.
  • the thickness of the structure can be further reduced, so that, for example, a functional, flat light guide can be made from the three Foils 3, 4, 5 can be realized with a layer thickness of about 0.5 mm.
  • the enclosed light-guiding layer of the light-guiding foil 3 is somewhat thicker than the respective layer thickness of the adjacent PMMA foils 4, 5, as is also indicated approximately to scale in the illustration in FIG.
  • the film composite 2 of the planar light guide 1 can therefore preferably be combined with a coupling-in light guide 8 with greater thickness.
  • This is shown in principle in the following representation of FIG.
  • the structure shown there includes a decorative part 10 which has a flat light guide 1 .
  • This is made up of the film composite 2, in particular with the three films 3, 4, 5, whereby in the illustration in Figure 2 of this film composite 2 only the decoupling structures designated 6 are shown again, in order to show the alignment of the film composite 2 of the planar light guide 1 to make recognizable in the representation of Figure 2.
  • the direction of light is directed upwards here, the line of sight B accordingly from top to bottom onto the decorative part 10.
  • This consists of a plastic carrier 11 and a decorative panel, for example made of polycarbonate, wood, aluminum or the like.
  • the surface section 12 that is transparent to the light is also adjoined by an opaque surface section, which is designated here by 13 and is shown with correspondingly changed hatching.
  • This section 13 is impermeable to light and therefore, viewed from the viewing direction B, hides the components lying behind it in the viewing direction B.
  • these are the in-coupling light guide 8 with the greater thickness, which is designed as a conventional light guide and has corresponding out-coupling structures 9 in a manner known per se.
  • This decoupling light guide can be realized, for example, molded onto the film composite 2 of the planar light guide 1, so as light, which in the Light guide 8 is coupled via lamps shown later, pass on in the flat light guide. From viewing direction B, the structure of the light guide 8 and its connection to the film composite 2 is below the non-translucent surface area, so that the coupling of the light and its transmission are not visible through the translucent section 12 of the decorative panel.
  • the decorative part 10 can therefore be realized with a homogeneous illumination of its actively illuminated surface section 12 through the composite film 2 of the planar light guide 1 without the typically inhomogeneously illuminated area of the light coupling point becoming visible.
  • the conventional light guide 8 serves to collect the light from the individual light sources and, due to its greater thickness, can collect the light from these light sources very well, so that a large part of the light reaches the conventional light guide 8 and, via this, the planar light guide 1.
  • different colored light sources or light sources that are able to generate different colors for example RGB LEDs, can be used. Due to the size of the conventional light guide 8, there is a sufficient path for the light to travel so that the colors mix sufficiently and a homogeneous light color reaches the area of the flat light guide 1.
  • the conventional light guide 8 is surrounded by air, so that if it is made of a material such as polycarbonate, it is sufficient.
  • the air surrounding it then forms the environment with a lower refractive index than that of the polycarbonate, so that the light-guiding effect is achieved accordingly and the light can be coupled largely completely into the composite film 2 of the flat light guide 1 .
  • the conventional light guide 8 is molded onto the structure of the film composite 2 on the one hand and onto the structure of the decorative part 10 on the other hand.
  • the structure is formed, for example, with the surface section 13 that is impermeable to light being sprayed.
  • the conventional light guide 8 must be provided with a corresponding coating made of a material with a low refractive index. It can, for example, be surrounded by a film made of PMMA or coated with a corresponding paint with low-index properties.
  • FIG. 4 three different possibilities for coupling light into the conventional light guide 8 are shown.
  • several light sources 14, here RGB LEDs are mechanically coupled to the structure of the light guide in order to supply it with light over a corresponding area and to pass on the light according to the arrow marked 15, in particular to the molded film composite 2 .
  • FIG. 4b An alternative structure is shown in the illustration in FIG. 4b. Instead of several small lamps 14, as shown in FIG. 4a, two larger lamps 16 are each arranged on the end faces of the conventional light guide 8 and couple the light. The light can then be coupled out of the conventional light guide 8 upwards or downwards or towards or away from the viewer, for example, via outcoupling structures not shown here.
  • FIG. 4c A further variant of the conventional light guide 8 can also be seen in the illustration in FIG. 4c.
  • the lighting means 14 are again designed as smaller LEDs than in the illustration in FIG. 4b. Unlike in the previous figures, they are injected directly into the material of the light guide 8, for example into the polycarbonate.
  • this structure would also be conceivable with larger lamps in the area of the end faces as a supplement or as an alternative to the structure shown here.
  • the light coupling of FIGS. 4a and 4b could be combined with one another.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)

Abstract

The invention relates to a planar light guide (1) comprising at least three layers (3, 4, 5, 7), wherein two layers embodied as films (4) have a lower refractive index than a light guiding layer (3) arranged therebetween, one of the films (4) having output coupling structures (6) for the light. The invention is characterized in that the layers (3, 4, 5, 7) form a film composite (2) with the light guiding layer formed therein as a film (3). In addition, the invention relates to a luminous element comprising such a planar light guide (1) and a coupled input coupling light guide (8). Furthermore, a decorative part (10) is specified in which a light source comprising illuminants (14, 16) and the input coupling light guide (8), said light source being coupled to the planar light guide (1), is arranged in such a way that a surface portion is actively illuminated and a surface portion that is not transmissive to light conceals the light source and the coupling, as seen from a viewing direction (B).

Description

Zierteil mit einem Flächenlichtleiter Decorative part with a surface light guide
Die Erfindung betrifft ein Zierteil mit einem flächigen Lichtleiter zum aktiven Beleuchten eines Oberflächenabschnitts nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. The invention relates to a decorative part with a flat light guide for actively illuminating a surface section according to the type defined in more detail in the preamble of claim 1.
Flächige Lichtleiter sind prinzipiell aus dem Stand der Technik bekannt. So beschreibt die DE 102019001 333 A1 eine Beleuchtungsvorrichtung mit einem solchen flächigen Lichtleiter. Dieser wird aus zwei Folien ausgebildet, welche mit dem eigentlichen Lichtleiter verbunden werden, indem das Material von diesem Lichtleiter, beispielsweise Polycarbonat zwischen die beiden Folien mit geringerem Brechungsindex als dem des Lichtleiters eingespritzt wird. Der gesamte Aufbau lässt sich so relativ flach mit einer Bauteildicke von nur wenigen Millimetern, typischerweise 3 oder mehr Millimeter realisieren. Allerdings erlaubt er keine nennenswerte Flexibilität. Auch dünnere Aufbauten als die genannten 3 mm sind bei den für den Spritzguss typischerweise benötigten Dimensionen nicht realistisch. Flat light guides are known in principle from the prior art. DE 102019001 333 A1 describes a lighting device with such a flat light guide. This is formed from two foils which are connected to the actual light guide by injecting the material from this light guide, for example polycarbonate, between the two foils with a lower refractive index than that of the light guide. The entire structure can thus be relatively flat with a component thickness of just a few millimeters, typically 3 or more millimeters. However, it does not allow any significant flexibility. Even structures thinner than the 3 mm mentioned are not realistic given the dimensions typically required for injection molding.
Die DE 102014 006490 B4 beansprucht ein flächiges Beleuchtungselement mit einer Lichtquelle und einem flächigen Lichtleiter sowie einer transparenten Folie, wobei die Folie und der Lichtleiter aus Materialien mit unterschiedlichen Brechzahlen hergestellt sind und der Lichtleiter durch ein Hinterspritzen der Folie, also ähnlich wie im oben genannten Stand der Technik ausgebildet wird. DE 102014 006490 B4 claims a planar lighting element with a light source and a planar light guide as well as a transparent film, with the film and the light guide being made of materials with different refractive indices and the light guide being produced by back-injection molding of the film, i.e. similar to the status mentioned above the technology is trained.
Die US 2007/0 133 935 A1 beschreibt ein flexibles optisches Element mit einem Wellenlichtleiter. Die DE 102019202 804 A1 beschreibt eine Lichtleitfolie die in einem Folienverbund eingesetzt werden kann. Die DE 102013 021 600 A1 beschreibt ferner eine Flächenleuchte, welche aus verschiedenen Schichten aufgebaut ist. Der Kern ist dabei jeweils eine transparente Trägerstruktur, welche mit einem aus Folien ausgebildeten Lichtleiter kombiniert wird, so dass die Trägerstruktur mit geringerem Brechungsindex als die Folie des eigentlichen Lichtleiters ausgebildet ist. Dieser kann ferner von einerweiteren Folie mit geringerem Brechungsindex und Auskopplungsstrukturen abgeschlossen werden um so Licht durch die transparente Trägerstruktur hindurch auszukoppeln. US 2007/0 133 935 A1 describes a flexible optical element with a waveguide. DE 102019202 804 A1 describes a light guide film that can be used in a film composite. DE 102013 021 600 A1 also describes a surface light which is made up of different layers. The core is in each case a transparent support structure, which is combined with a light guide made of foils, so that the support structure is formed with a lower refractive index than the foil of the actual light guide. This can also be closed off by a further film with a lower refractive index and decoupling structures in order to decouple light through the transparent carrier structure.
Ein ähnlicher Aufbau mit einer Lichteinkopplung durch ein Koppelelement oder einen Lichtleiter aus optischen Fasern beschreibt die WO 2007/077 099 A1, A similar structure with light coupling through a coupling element or a light guide made of optical fibers is described in WO 2007/077 099 A1,
Die DE 102019 112 889 A1 und die DE 102013 010 163 A1 beschreiben beide Lichtleitfolien welche auf Fahrzeugscheiben angeordnet werden können. DE 102019 112 889 A1 and DE 102013 010 163 A1 both describe light guide foils which can be arranged on vehicle windows.
Diese zuletzt genannten Aufbauten sind dabei wenig flexibel und tragen relativ stark auf, insbesondere was ihre Dicke angeht. These last-mentioned structures are not very flexible and are relatively bulky, particularly with regard to their thickness.
Ein beleuchtetes Zierteil ist aus der DE 102014 112 470 A1 bekannt. Dabei werden von einem Leuchtmittel erzeugte Lichtstrahlen in einer Verbundfolie mit einer Lichtleitschicht eingekoppelt. Ein sehr ähnliches Zierteil ist auch aus der US 2021/0 055 567 A1 bekannt. An illuminated decorative part is known from DE 102014 112 470 A1. In this case, light beams generated by a light source are coupled into a composite film with a light-guiding layer. A very similar decorative part is also known from US 2021/0 055 567 A1.
Zum weiteren Stand der Technik kann ferner auf die US 2006/ 0 002 675 A1 sowie die EP 2 157 366 A1 verweisen werden. Diese stammen aus dem Bereich der Beleuchtung bzw. Hinterleuchtung von Bildschirmen und zeigen ebenfalls dünne Lichtleitschichten. For further prior art, reference can also be made to US 2006/0 002 675 A1 and EP 2 157 366 A1. These come from the field of lighting or backlighting of screens and also show thin light-guiding layers.
Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein verbessertes ein Zierteil mit einem flächigen Lichtleiter zum aktiven Beleuchten eines Oberflächenabschnitts anzugeben. The object of the present invention is therefore to specify an improved decorative part with a flat light guide for actively illuminating a surface section.
Das erfindungsgemäße Zierteil mit einem flächigen Lichtleiter zum aktiven Beleuchten eines Oberflächenabschnitts und mit wenigstens einer stirnseitig zu dem flächigen Lichtleiter angeordneten Lichtquelle sieht es nun vor, dass die Lichtquelle wenigstens eine direkt oder mittelbar mit dem flächigen Lichtleiter verbundenes Leuchtmittel umfasst, welches in einer Blickrichtung auf das Zierteil verdeckt hinter einem nicht lichtdurchlässigen Oberflächenabschnitt angeordnet und mit dem flächigen Lichtleiter verbunden ist. Die Anordnung und Kopplung der Lichtquelle wird bei einem derartigen Zierteil also insbesondere in einem Bereich hinter einen für Licht nicht durchlässigen Abschnitt angeordnet. Dieser Abschnitt, welcher als undurchsichtiger Oberflächenabschnitt des Zierteils ausgebildet ist, verdeckt also die Lichteinkopplung in den flächigen Lichtleiter ebenso wie die Lichtquelle selbst. Dadurch werden Inhomogenitäten und besonders hell leuchtende Punkte oder Bereiche wie durch eine Art Blende abgedeckt, so dass das erfindungsgemäße Zierteil im Bereich seiner aktiv beleuchteten Oberfläche eine außerordentlich homogene und gleichmäßige sowie leicht zu gestaltende Farbgebung ermöglicht, welche direkt oder über ein entsprechendes vorgelagertes transparentes Dekor einen großen Gestaltungsspielraum bei hoher qualitativer Anmutung ermöglicht. The decorative part according to the invention with a flat light guide for actively illuminating a surface section and with at least one light source arranged on the front side of the flat light guide now provides that the light source has at least one illuminant connected directly or indirectly to the flat light guide comprises, which is arranged concealed behind a non-translucent surface section in a direction of view of the decorative part and is connected to the flat light guide. In such a decorative part, the arrangement and coupling of the light source is thus arranged in particular in an area behind a section that is not transparent to light. This section, which is designed as an opaque surface section of the decorative part, thus covers the light coupling into the flat light guide as well as the light source itself Its actively illuminated surface enables an extraordinarily homogeneous and even coloring that is easy to design, which allows a great deal of design freedom with a high quality impression either directly or via a corresponding transparent decor placed in front of it.
Der flächige Lichtleiter des erfindungsgemäßen Zierteils umfasst vergleichbar wie der im eingangs genannten Stand der Technik beschriebene Lichtleiter drei Schichten, wobei zwei als Folien ausgebildete Schichten einen geringeren Brechungsindex als eine dazwischen angeordnete Lichtleiterschicht aufweisen. Eine der Folien weist außerdem Auskopplungsstrukturen für das Licht auf, ähnlich wie im eingangs genannten Stand der Technik beschrieben. Erfindungsgemäß ist es nun so, dass die Schichten einen Folienverbund ausbilden, in welchem die Lichtleiterschicht ebenfalls als Folie ausgebildet ist. Ein solcher Aufbau, bei welchem die bisher immer aus einem festen Material, beispielsweise einem flächigen Material aus Polycarbonat oder dergleichen oder aus einem durch Anspritzen bzw. Hinterspritzen erzeugten derartigen Material ausgebildet ist, weist prinzipbedingt immer eine relativ große Dicke von typischerweise mindestens 3 bis 5 mm und eine relativ geringe Flexibilität auf. Der erfindungsgemäße Aufbau aus den drei Folien, welche einen Folienverbund ausbilden, wobei die beiden außenliegenden Folien einen geringeren Brechungsindex als die in der Mitte liegende Lichtleiterfolie hat, umgeht all diese Nachteile. Es entsteht ein außerordentlich kompakter Aufbau, welcher in der Praxis mit deutlich weniger als einem Millimeter Dicke, insbesondere ca. 0,5 mm Dicke des Folienverbunds einfach zu realisieren ist. The flat light guide of the decorative part according to the invention comprises three layers comparable to the light guide described in the prior art mentioned at the outset, with two layers designed as foils having a lower refractive index than a light guide layer arranged between them. One of the foils also has decoupling structures for the light, similar to those described in the prior art mentioned at the outset. According to the invention, the layers form a composite film in which the light guide layer is also formed as a film. Such a structure, in which the hitherto always made of a solid material, for example a flat material made of polycarbonate or the like or made of such a material produced by injection or back injection, always has a relatively large thickness of typically at least 3 to 5 mm due to the principle and relatively low flexibility. The construction according to the invention from the three foils, which form a foil composite, with the two outer foils having a lower refractive index than the light guide foil in the middle, avoids all these disadvantages. The result is an extraordinarily compact structure, which is easy to implement in practice with a thickness of significantly less than one millimeter, in particular approximately 0.5 mm, of the film composite.
Die Folien des flächigen Lichtleiters sind koextrudiert, so dass eine einfache und effiziente Herstellung möglich ist. Die Folien selbst können beispielsweise aus zwei Polymethylmethacrylat-(PMMA) Folien bestehen, zwischen welchen als lichtleitende Schicht eine Folie aus Polycarbonat (PC) eingebracht ist. Der gesamte Aufbau lässt sich durch Koextrudieren einfach und effizient bei sehr geringer Schichtdicke und bezogen auf die Schichtdicke hoher mechanischer Festigkeit hersteilen. The films of the planar light guide are co-extruded, so that simple and efficient production is possible. The films themselves can, for example, consist of two Polymethyl methacrylate (PMMA) films are made, between which a film made of polycarbonate (PC) is inserted as a light-conducting layer. The entire structure can be produced simply and efficiently by coextrusion with a very small layer thickness and high mechanical strength in relation to the layer thickness.
Die Lichtquelle ist in dem erfindungsgemäßen Zierteil durch einen Einkopplungslichtleiter mit wenigstens einem integrierten Leuchtmittel ausgebildet. Insbesondere ist dies selbstverständlich dann von Vorteil, wenn der flächige Lichtleiter aus einem Folienverbund besteht. Insbesondere können der flächige Lichtleiter und der Einkopplungslichtleiter dabei gemeinsam ein Leuchtelement. The light source is formed in the decorative part according to the invention by a coupling light guide with at least one integrated light source. Of course, this is of particular advantage when the flat light guide consists of a composite film. In particular, the flat light guide and the coupling-in light guide can together form a lighting element.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Zierteils kann es außerdem vorgesehen sein, dass der Folienverbund an einer oder an beiden Seiten mit einer Schutzschicht versehen ist. Diese Schutzschicht kann ihrerseits wiederum eine Folie sein, beispielsweise jeweils eine weitere Polycarbonatfolie, sie kann aber auch ein Lack oder dergleichen sein. Bei einem Aufbau, bei dem der flächige Lichtleiter bzw. sein Folienverbund aus den drei Schichten direkt weiterverarbeitet wird, indem beispielsweise auf der einen Seite ein Dekor und auf der anderen Seite ein transparenter oder insbesondere nicht-transparenter Träger aufgespritzt oder angespritzt wird, lässt sich auf die Schutzschichten selbstverständlich auch verzichten. According to an advantageous development of the decorative part according to the invention, it can also be provided that the composite film is provided with a protective layer on one or both sides. This protective layer can in turn be a film, for example a further polycarbonate film, but it can also be a lacquer or the like. In a structure in which the flat light guide or its composite film made up of the three layers is further processed directly, for example by spraying or injection-molding a decoration on one side and a transparent or, in particular, non-transparent carrier on the other side, the protective layers can of course also be dispensed with.
Ein Leuchtelement des erfindungsgemäßen Zierteils kann einen derartigen Flächenlichtleiter, wie er soeben beschrieben worden ist, sowie einen mit dem Folienverbund gekoppelten Lichtleiter größerer Dicke umfassen. Dabei bezieht sich die Dicke auf den Vergleich zu der lichtleitenden Folie des Folienverbunds. Dieser Lichtleiter, welcher insbesondere nicht aus einer Folie ausgebildet ist, dient zum Einkoppeln des Lichts in die als Folie ausgebildete lichtleitende Schicht des flächigen Lichtleiters. A lighting element of the decorative part according to the invention can comprise such a planar light guide as has just been described, as well as a light guide of greater thickness coupled to the composite film. The thickness relates to the comparison to the light-conducting film of the film composite. This light guide, which in particular is not formed from a film, is used to couple the light into the light-guiding layer of the planar light guide, which is designed as a film.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann es deshalb vorgesehen sein, dass dieser Lichtleiter größerer Dicke mit wenigstens einem Leuchtmittel gekoppelt ist. Die Kopplung kann dabei beispielsweise an einem Streifen aus Polycarbonat derart realisiert sein, dass eine mechanische Ankopplung von einem oder mehreren Leuchtmitteln, insbesondere LEDs, an den Aufbau erfolgen kann. Die Leuchtmittel, sowie ggf. eine Ansteuerungselektronik für diese können jedoch auch in diesen Lichtleiter größerer Dicke direkt integriert, beispielsweise eingespritzt sein. According to an advantageous development, it can therefore be provided that this light guide of greater thickness is coupled to at least one light source. The coupling can be implemented, for example, on a strip made of polycarbonate in such a way that one or more light sources, in particular LEDs, can be mechanically coupled to the structure. The bulbs, and possibly a Control electronics for these can, however, also be directly integrated into this light guide of greater thickness, for example injected.
Dieser Lichtleiter größerer Dicke, welcher auch als Einkoppellichtleiter bezeichnet werden könnte, hat dabei die Aufgabe, das von den Leuchtmitteln abgegebene Licht entsprechend einzufangen und, insbesondere wenn verschiedene Farben verwendet werden, innerhalb seiner Baulänge dieses Licht zu homogenisieren bevor die Einleitung in die lichtleitende Folie als Lichtleitschicht erfolgt. Damit lässt sich die Lichtausbeute der Leuchtmittel ideal nutzen, was bei der Folie aufgrund ihrer geringen Dicke so nicht unmittelbar möglich wäre. Außerdem benötigt mehrfarbiges Licht bis eine homogene Farbmischung entsteht, immer eine gewisse Lauflänge des Lichts innerhalb eines Lichtleiters, so dass auch dies innerhalb des größeren Lichtleiters erzielt werden kann, bevor das dann homogene Licht in die entsprechende Lichtleitschicht des flächigen Lichtleiters eingekoppelt wird. Der Lichtleiter größerer Dicke kann dabei mit dem Folienverbund verklebt, verschweißt oder an diesen auch unmittelbar angespritzt sein. Dabei kann dieser Lichtleiter herkömmlich ausgebildet sein, also beispielsweise aus einem einzigen Material, wie beispielsweise Polycarbonat, welches von einem Luftspalt umgeben ist, um so die lichtleitenden Eigenschaften, nämlich eine Totalreflexion an den Grenzflächen zwischen dem Material des Lichtleiters und der Luft zu erreichen. Alternativ dazu kann es auch vorgesehen sein, dass dieser Lichtleiter größerer Dicke mit einer Beschichtung aus einem Material mit niedrigerem Brechungsindex umgeben ist. Dieses Material kann beispielsweise wiederum eine Folie aus PMMA oder dergleichen sein, so dass prinzipiell ein Aufbau des Lichtleiters größerer Dicke in der aus dem eingangs genannten Stand der Technik in Form der DE 102019 001 333 A1 vorgesehen werden kann. Auch alternative Beschichtungen, beispielsweise durch Lacke oder dergleichen sind natürlich denkbar. This light guide of greater thickness, which could also be referred to as a coupling light guide, has the task of capturing the light emitted by the lamps and, especially if different colors are used, to homogenize this light within its overall length before it is introduced into the light-conducting film as Light guide layer takes place. This means that the light yield of the lamps can be used ideally, which would not be directly possible with the film due to its thinness. In addition, multicolored light always requires a certain running length of the light within a light guide until a homogeneous color mixture is created, so that this can also be achieved within the larger light guide before the then homogeneous light is coupled into the corresponding light guide layer of the flat light guide. The light guide with a greater thickness can be glued or welded to the composite film, or it can also be molded directly onto it. In this case, this light guide can be conventional, for example made of a single material such as polycarbonate, which is surrounded by an air gap in order to achieve the light-conducting properties, namely total reflection at the interfaces between the material of the light guide and the air. As an alternative to this, it can also be provided that this light guide of greater thickness is surrounded by a coating made of a material with a lower refractive index. This material can, for example, in turn be a film made of PMMA or the like, so that in principle a structure of the light guide of greater thickness can be provided in the form of DE 102019 001 333 A1 from the prior art mentioned at the outset. Alternative coatings, for example paints or the like, are of course also conceivable.
Eine weitere sehr vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Zierteils kann es nun außerdem vorsehen, dass der flächige Lichtleiter mit einem Träger und einem Dekor durch Koextrudieren, Kalandrieren und/oder Hinterspritzen verbunden ist. Dieser Aufbau aus Träger, Dekor und flächigem Lichtleiter kann dann an den nicht-lichtleitenden Oberflächenabschnitt und die Lichtquelle angespritzt sein oder diese können umgekehrt an den Aufbau angespritzt sein. Alles in allem entsteht so ein außerordentlich kompaktes und effizientes Zierteil, insbesondere wenn der flächige Lichtleiter als der oben beschriebene Folienverbund ausgestaltet ist. Innerhalb des Lichtleiters sind die Bauteile dann sehr einfach und effizient miteinander verbunden, so dass auch über eine längere Einsatzdauer, wenn das Zierteil beispielsweise in einem Fahrzeug eingesetzt wird, trotz auftretender Vibrationen und in einem Fahrzeug unvermeidlichen Bewegungen von Teilen gegeneinander ein stabiler Aufbau vorliegt, welcher nicht knarzt und bei welchem einzelne Teile nicht gegeneinander schlagen können. A further very advantageous embodiment of the decorative part according to the invention can now also provide that the flat light guide is connected to a carrier and a decoration by co-extrusion, calendering and/or back-injection molding. This structure made up of carrier, decoration and flat light guide can then be injection-molded onto the non-light-conducting surface section and the light source or, conversely, these can be injection-molded onto the structure. All in all, this results in an extraordinarily compact and efficient decorative part, particularly when the flat light guide is designed as the composite film described above. Inside the light guide are the components then very easily and efficiently connected to each other, so that even over a longer period of use, when the decorative part is used in a vehicle, for example, despite the vibrations that occur and the unavoidable movements of parts against one another in a vehicle, there is a stable structure that does not creak and in which individual Parts cannot hit each other.
Der erfindungsgemäße flächige Lichtleiter, das erfindungsgemäße Leuchtelement sowie das erfindungsgemäße Zierteil bieten weitere Vorteile und Ausgestaltungen, welche sich insbesondere auch aus den Ausführungsbeispielen ergeben, welche nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben sind. The planar light guide according to the invention, the lighting element according to the invention and the decorative part according to the invention offer further advantages and configurations, which result in particular from the exemplary embodiments which are described in more detail below with reference to the figures.
Dabei zeigen: show:
Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung einer möglichen Ausführungsform eines flächigen Lichtleiters; 1 shows a basic representation of a possible embodiment of a flat light guide;
Fig. 2 einen prinzipmäßigen Schnitt durch ein mögliches Zierteil gemäß der Erfindung mit einer ersten Ausführungsform eines Leuchtelements; 2 shows a basic section through a possible decorative part according to the invention with a first embodiment of a lighting element;
Fig. 3 einen prinzipmäßigen Schnitt durch ein mögliches Zierteil gemäß der Erfindung mit einerweiteren Ausführungsform eines Leuchtelements; und Fig. 3 shows a principle section through a possible decorative part according to the invention with a further embodiment of a lighting element; and
Fig. 4 verschiedene Möglichkeiten der Anbindung der Leuchtmittel an einen Lichtleiter. Fig. 4 different ways of connecting the light source to a light guide.
In der Darstellung der Figur 1 ist ein möglicher Aufbau eines flächigen Lichtleiters 1 aus einem Folienverbund 2 prinzipiell dargestellt. Der Folienverbund 2 besteht aus wenigstens drei Folien. Eine zentrale Lichtleitschicht ist als Lichtleitfolie 3 ausgebildet. Sie wird beispielsweise als Polycarbonatfolie realisiert. Einschlossen ist diese Lichtleitfolie 3 von zwei Folien 4, 5 mit einem geringeren Brechungsindex als der der Lichtleitfolie 3. Die beiden Folien 4, 5 können beispielsweise aus PMMA (Polymethylmethacrylat) hergestellt sein. Eine dieser beiden Folien, hier in der Darstellung der Figur 1 die Folie 5, weist außerdem mit 6 bezeichnete Auskopplungsstrukturen innerhalb der Folie 5 auf. Diese Auskopplungsstrukturen 6 können beispielsweise durch eine angeschliffene Oberfläche, durch über eine Laserbearbeitung eingebrachte Strukturen, über durch Siebdruck aufgedruckte Strukturen oder dergleichen realisiert werden. Sie können insbesondere an eine spätere Krümmung oder dergleichen des flächigen Lichtleiters 1 angepasst werden um unabhängig von der dreidimensionalen geometrischen Ausgestaltung des späteren Aufbaus eine gleichmäßige und homogene Lichtauskopplung zu erreichen. Die Richtung, in der das Licht ausgekoppelt wird, ist dabei in der Darstellung der Figur 1 oben, so dass also hier von oben entsprechend der Blickrichtung B auf den flächigen Lichtleiter l geschaut wird. In the representation of FIG. 1, a possible structure of a flat light guide 1 made of a film composite 2 is shown in principle. The film composite 2 consists of at least three films. A central light-guiding layer is designed as a light-guiding film 3 . It is implemented, for example, as a polycarbonate film. This light guide foil 3 is enclosed by two foils 4, 5 with a lower refractive index than that of the light guide foil 3. The two foils 4, 5 can be made of PMMA (polymethyl methacrylate), for example. One of these two foils, foil 5 here in the illustration in FIG. These decoupling structures 6 can, for example, by a ground surface, by a Structures introduced by laser processing can be realized via structures printed by screen printing or the like. In particular, they can be adapted to a later curvature or the like of the planar light guide 1 in order to achieve a uniform and homogeneous light output independently of the three-dimensional geometric design of the later structure. The direction in which the light is coupled out is at the top in the illustration in FIG.
Dieser hier beschriebene Aufbau aus den drei Folien 3, 4, 5 reicht für den eigentlichen Folienverbund 2 des flächigen Lichtleiters 1 vollständig aus. Je nach Weiterverarbeitung kann dieser Aufbau mit angespritzten Dekorschichten, angespritzten Trägerschichten oder dergleichen realisiert werden. Insbesondere kann der Aufbau auch in ein entsprechendes Spritzgusswerkzeug eingelegt und dreidimensional geformt werden, bevor er durch das Hinterspritzen mit einer Trägerschicht und/oder dem Auftrag einer Dekorschicht auf der aus der Blickrichtung B oberen Oberfläche komplettiert und in der durch das Werkzeug vorgegebenen Form ausgehärtet wird. The structure described here, consisting of the three films 3, 4, 5, is completely sufficient for the actual film composite 2 of the planar light guide 1. Depending on the further processing, this structure can be realized with injection-moulded decorative layers, injection-moulded support layers or the like. In particular, the structure can also be placed in a corresponding injection molding tool and shaped three-dimensionally before it is completed by back-injection molding with a carrier layer and/or the application of a decorative layer on the upper surface from viewing direction B and is cured in the shape specified by the tool.
Unabhängig davon ist es möglich, zusätzlich zu den drei genannten Schichten 3, 4, 5 zwei Schutzschichten 7 beispielsweise in Form dünner Polycarbonatfolien in den Folienverbund 3 mit zu integrieren. Diese optionale Ausgestaltung ist in der Darstellung der Figur 1 zu erkennen, wobei wie erwähnt die beiden Schutzfolien 7 auch entfallen könnten. Je nach Aufbau kann auch nur eine der beiden Schutzfolien 7 vorgesehen sein, beispielsweise lediglich die auf der Sichtseite, wenn auf der gegenüberliegenden Seite ein Träger angespritzt wird. Irrespective of this, it is possible, in addition to the three layers 3, 4, 5 mentioned, to also integrate two protective layers 7, for example in the form of thin polycarbonate films, into the film composite 3. This optional configuration can be seen in the illustration in FIG. 1, in which case, as mentioned, the two protective films 7 could also be omitted. Depending on the structure, only one of the two protective films 7 can be provided, for example only on the visible side if a carrier is molded on the opposite side.
Anders als bei einem rein durch Spritzgießen des Lichtleiters herstellbaren Aufbau, beispielsweise dem im eingangs genannten Stand der Technik genannten Aufbau, bei welchem der Lichtleiter zwischen zwei PMMA-Folien eingespritzt wird, ist es hier möglich, den gesamten Folienverbund 3 durch Koextrudieren herzustellen und diesen damit sehr viel dünner auszugestalten. Der in Figur 1 exemplarisch dargestellte Folienverbund 3 weist dabei in der Praxis eine Dicke von weniger als 1 mm auf. Durch einen Verzicht auf einen oder beide Schutzschichten 7 lässt sich der Aufbau noch weiter in seiner Dicke verringern, so dass beispielsweise ein funktionaler flächiger Lichtleiter aus den drei Folien 3, 4, 5 mit einer Schichtdicke von ca. 0,5 mm realisierbar ist. Dabei ist die eingeschlossene Lichtleitschicht der Lichtleitfolie 3 etwas dicker als die jeweilige Schichtdicke der benachbarten PMMA-Folien 4, 5, wie es in der Darstellung der Figur 2 auch in etwa maßstäblich angedeutet ist. In contrast to a structure that can be produced purely by injection molding of the light guide, for example the structure mentioned in the prior art mentioned at the outset, in which the light guide is injected between two PMMA films, it is possible here to produce the entire composite film 3 by coextrusion and this with it to be made much thinner. In practice, the film composite 3 shown as an example in FIG. 1 has a thickness of less than 1 mm. By dispensing with one or both protective layers 7, the thickness of the structure can be further reduced, so that, for example, a functional, flat light guide can be made from the three Foils 3, 4, 5 can be realized with a layer thickness of about 0.5 mm. The enclosed light-guiding layer of the light-guiding foil 3 is somewhat thicker than the respective layer thickness of the adjacent PMMA foils 4, 5, as is also indicated approximately to scale in the illustration in FIG.
Prinzipiell ist eine Lichteinkopplung von der Stirnseite her in einen solchen Folienverbund 2 denkbar. In der Praxis ist dies jedoch sehr schwierig, da auch kleine Leuchtmittel wie Mikro-LEDs eine gewisse Größe und Breite aufweisen und da sie ihr Licht insbesondere in einem Winkel von typischerweise ca. 120° abstrahlen. Bei einer direkten Anbindung an die Stirnseite des Folienverbunds 2 ginge daher ein nicht unerheblicher Teil des Lichts verloren. In principle, it is conceivable for light to be coupled into such a film composite 2 from the front side. In practice, however, this is very difficult because even small light sources such as micro-LEDs have a certain size and width and because they emit their light in particular at an angle of typically around 120°. With a direct connection to the end face of the film composite 2, a not inconsiderable part of the light would therefore be lost.
Bevorzugt kann deshalb der Folienverbund 2 des flächigen Lichtleiters 1 mit einem Einkopplungslichtleiter 8 mit größerer Dicke kombiniert werden. Dies ist in der nachfolgenden Darstellung der Figur 2 prinzipiell gezeigt. Der dort gezeigte Aufbau umfasst ein Zierteil 10, welches einem flächigen Lichtleiter 1 aufweist. Dieser ist durch den Folienverbund 2, insbesondere mit den drei Folien 3, 4, 5 aufgebaut, wobei in der Darstellung der Figur 2 von diesen Folienverbund 2 lediglich die mit 6 bezeichneten Auskopplungsstrukturen nochmal dargestellt sind, um die Ausrichtung des Folienverbunds 2 des flächigen Lichtleiters 1 in der Darstellung der Figur 2 erkennbar zu machen. Die Lichtrichtung ist hier nach oben gerichtet, die Blickrichtung B dementsprechend von oben nach unten auf das Zierteil 10. Dieses besteht aus einem Kunststoffträger 11 sowie einer Dekoplatte, beispielsweise aus Polycarbonat, Holz, Aluminium oder dergleichen. Diese wird von dem durch den flächigen Lichtleiter 1 entgegen der Blickrichtung B ausgekoppelten Licht hinterleuchtet. An den für das Licht durchlässigen Oberflächenabschnitt 12 schließt sich außerdem ein undurchsichtiger Oberflächenabschnitt an, welcher hier mit 13 bezeichnet und entsprechend veränderter Schraffur dargestellt ist. Dieser Abschnitt 13 ist für Licht nicht durchlässig und verbirgt daher aus der Blickrichtung B gesehen die in der Blickrichtung B hinter ihm liegenden Bauteile. Dies sind in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel der Einkoppellichtleiter 8 mit der größeren Dicke, welcher als konventioneller Lichtleiter ausgebildet ist und dementsprechende Auskopplungsstrukturen 9 in an sich bekannter Art und Weise aufweist. Dieser Auskopplungslichtleiter kann beispielsweise an den Folienverbund 2 des flächigen Lichtleiters 1 angespritzt realisiert sein, um so Licht, welches in den Lichtleiter 8 über später noch gezeigte Leuchtmittel eingekoppelt wird, in den flächigen Lichtleiter weiterzugeben. Aus der Blickrichtung B liegt der Aufbau des Lichtleiters 8 und seiner Verbindung mit dem Folienverbund 2 dabei unterhalb des nicht-lichtdurchlässigen Oberflächenbereichs, so dass die Einkopplung des Lichts und die Weitergabe nicht durch den lichtdurchlässigen Abschnitt 12 der Dekoplatte hindurch sichtbar sind. Das Zierteil 10 kann also mit einer homogenen Beleuchtung seines aktiv beleuchteten Oberflächenabschnitts 12 durch den Folienverbund 2 des flächigen Lichtleiters 1 realisiert werden, ohne dass die typischerweise inhomogener beleuchteten Bereich der Lichteinkopplungsstelle sichtbar werden. The film composite 2 of the planar light guide 1 can therefore preferably be combined with a coupling-in light guide 8 with greater thickness. This is shown in principle in the following representation of FIG. The structure shown there includes a decorative part 10 which has a flat light guide 1 . This is made up of the film composite 2, in particular with the three films 3, 4, 5, whereby in the illustration in Figure 2 of this film composite 2 only the decoupling structures designated 6 are shown again, in order to show the alignment of the film composite 2 of the planar light guide 1 to make recognizable in the representation of Figure 2. The direction of light is directed upwards here, the line of sight B accordingly from top to bottom onto the decorative part 10. This consists of a plastic carrier 11 and a decorative panel, for example made of polycarbonate, wood, aluminum or the like. This is backlit by the light coupled out by the planar light guide 1 against the viewing direction B. The surface section 12 that is transparent to the light is also adjoined by an opaque surface section, which is designated here by 13 and is shown with correspondingly changed hatching. This section 13 is impermeable to light and therefore, viewed from the viewing direction B, hides the components lying behind it in the viewing direction B. In the exemplary embodiment illustrated here, these are the in-coupling light guide 8 with the greater thickness, which is designed as a conventional light guide and has corresponding out-coupling structures 9 in a manner known per se. This decoupling light guide can be realized, for example, molded onto the film composite 2 of the planar light guide 1, so as light, which in the Light guide 8 is coupled via lamps shown later, pass on in the flat light guide. From viewing direction B, the structure of the light guide 8 and its connection to the film composite 2 is below the non-translucent surface area, so that the coupling of the light and its transmission are not visible through the translucent section 12 of the decorative panel. The decorative part 10 can therefore be realized with a homogeneous illumination of its actively illuminated surface section 12 through the composite film 2 of the planar light guide 1 without the typically inhomogeneously illuminated area of the light coupling point becoming visible.
Der konventionelle Lichtleiter 8 dient dabei zum Sammeln des Lichts der einzelnen Leuchtmittel und kann durch seine größere Dicke das Licht dieser Leuchtmittel sehr gut sammeln, so dass ein Großteil des Lichts in den konventionellen Lichtleiter 8 und über diesen in den flächigen Lichtleiter 1 gelangt. Außerdem können verschiedenfarbige Leuchtmittel oder Leuchtmittel, welche in der Lage sind, verschiedene Farben zu erzeugen, beispielsweise RGB-LEDs eingesetzt werden. Durch die Größe des konventionellen Lichtleiters 8 besteht ein ausreichender Laufweg des Lichts, so dass die Farben sich ausreichend mischen und eine homogene Lichtfarbe im Bereich des flächigen Lichtleiters 1 anlangt. The conventional light guide 8 serves to collect the light from the individual light sources and, due to its greater thickness, can collect the light from these light sources very well, so that a large part of the light reaches the conventional light guide 8 and, via this, the planar light guide 1. In addition, different colored light sources or light sources that are able to generate different colors, for example RGB LEDs, can be used. Due to the size of the conventional light guide 8, there is a sufficient path for the light to travel so that the colors mix sufficiently and a homogeneous light color reaches the area of the flat light guide 1.
Der konventionelle Lichtleiter 8 ist in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel von Luft umgeben, so dass seine Ausgestaltung aus einem Material, beispielsweise aus Polycarbonat ausreichend ist. Die ihn umgebende Luft bildet dann die Umgebung mit einem niedrigeren Brechungsindex als dem des Polycarbonats, so dass die lichtleitende Wirkung entsprechend erzielt und das Licht weitgehend vollständig in den Folienverbund 2 des flächigen Lichtleiters 1 eingekoppelt werden kann. In the exemplary embodiment shown here, the conventional light guide 8 is surrounded by air, so that if it is made of a material such as polycarbonate, it is sufficient. The air surrounding it then forms the environment with a lower refractive index than that of the polycarbonate, so that the light-guiding effect is achieved accordingly and the light can be coupled largely completely into the composite film 2 of the flat light guide 1 .
Eine alternative Ausgestaltung ist in der Darstellung der Figur 3 zu erkennen. Diese entspricht weitgehend der in Figur 2 gezeigten Darstellung. Dabei ist es jedoch so, dass der konventionelle Lichtleiter 8 an den Aufbau des Folienverbunds 2 einerseits und an den Aufbau des Zierteils 10 andererseits angespritzt ausgebildet ist. Hier ist der Aufbau beispielsweise mit dem für Licht nicht durchlässigen Oberflächenabschnitt 13 verspritzt ausgebildet. Um die Eigenschaft eines Lichtleiters in einem solchen angespritzten oder insbesondere vollständig eingespritzten Aufbau, bei welchem auch der Kunststoffträger 11 den konventionellen Lichtleiter 8 noch umgibt, was hier ebenso denkbar wäre, zu gewährleisten, muss der konventionelle Lichtleiter 8 dabei mit einer entsprechenden Beschichtung aus einem niederbrechenden Material versehen sein. Er kann beispielsweise mit einer Folie aus PMMA umgeben sein oder mit einem entsprechenden Lack mit niederbrechenden Eigenschaften beschichtet werden. An alternative configuration can be seen in the illustration in FIG. This largely corresponds to the representation shown in FIG. However, it is the case here that the conventional light guide 8 is molded onto the structure of the film composite 2 on the one hand and onto the structure of the decorative part 10 on the other hand. Here the structure is formed, for example, with the surface section 13 that is impermeable to light being sprayed. To the property of a light guide in such a molded or in particular fully injected structure, in which the plastic carrier 11 still surrounds the conventional light guide 8, which would also be conceivable here, the conventional light guide 8 must be provided with a corresponding coating made of a material with a low refractive index. It can, for example, be surrounded by a film made of PMMA or coated with a corresponding paint with low-index properties.
Ansonsten gilt für den in Figur 3 gezeigten Aufbau das im Rahmen der Figur 2 bereits Beschriebene analog. Otherwise, what has already been described in connection with FIG. 2 applies analogously to the structure shown in FIG.
In der Darstellung der Figur 4 sind nun abschließend drei verschiedene Möglichkeiten zum Einkoppeln von Licht in den konventionellen Lichtleiter 8 gezeigt. In der Darstellung der Figur 4a werden mehrere Leuchtmittel 14, hier RGB-LEDs mechanisch an den Aufbau des Lichtleiters angekoppelt, um diesen entsprechend flächig mit Licht zu versorgen und das Licht gemäß dem eingezeichneten und mit 15 bezeichneten Pfeil weiterzugeben, insbesondere an den angespritzten Folienverbund 2. Finally, in the illustration in FIG. 4, three different possibilities for coupling light into the conventional light guide 8 are shown. In the illustration in Figure 4a, several light sources 14, here RGB LEDs, are mechanically coupled to the structure of the light guide in order to supply it with light over a corresponding area and to pass on the light according to the arrow marked 15, in particular to the molded film composite 2 .
In der Darstellung der Figur 4b ist ein alternativer Aufbau gezeigt. Anstelle von mehreren kleinen Leuchtmitteln 14, wie in der Darstellung der Figur 4a sind hier zwei größere Leuchtmittel 16 jeweils an den Stirnseiten des konventionellen Lichtleiters 8 angeordnet und koppeln das Licht ein. Über hier nicht dargestellte Auskopplungsstrukturen lässt sich das Licht dann beispielsweise nach oben oder nach unten bzw. auf den Betrachter zu oder von diesem weg aus dem konventionellen Lichtleiter 8 auskoppeln. An alternative structure is shown in the illustration in FIG. 4b. Instead of several small lamps 14, as shown in FIG. 4a, two larger lamps 16 are each arranged on the end faces of the conventional light guide 8 and couple the light. The light can then be coupled out of the conventional light guide 8 upwards or downwards or towards or away from the viewer, for example, via outcoupling structures not shown here.
In der Darstellung der Figur 4c ist außerdem eine weitere Variante des konventionellen Lichtleiters 8 zu erkennen. Die Leuchtmittel 14 sind hier wieder als kleinere LEDs als in der Darstellung der Figur 4b ausgeführt. Anders als in den bisherigen Figuren sind sie direkt in das Material des Lichtleiters 8, also beispielsweise in das Polycarbonat eingespritzt. Selbstverständlich wäre dieser Aufbau auch mit größeren Leuchtmitteln im Bereich der Stirnseiten ergänzend oder alternativ zu dem hier dargestellten Aufbau denkbar. Ebenso ließe sich die Lichteinkopplung der Figuren 4a und 4b miteinander kombinieren. Daneben wäre es auch denkbar, Licht einerseits über eingespritzte Leuchtmittel 14, 16 und andererseits ergänzend dazu über weitere lediglich angekoppelte Leuchtmittel 14, 16 in den konventionellen Lichtleiter 8 entsprechend anzukoppeln. A further variant of the conventional light guide 8 can also be seen in the illustration in FIG. 4c. The lighting means 14 are again designed as smaller LEDs than in the illustration in FIG. 4b. Unlike in the previous figures, they are injected directly into the material of the light guide 8, for example into the polycarbonate. Of course, this structure would also be conceivable with larger lamps in the area of the end faces as a supplement or as an alternative to the structure shown here. Likewise, the light coupling of FIGS. 4a and 4b could be combined with one another. In addition, it would also be conceivable to couple light accordingly to the conventional light guide 8 on the one hand via injected lighting means 14, 16 and on the other hand additionally via further lighting means 14, 16 that are merely coupled.

Claims

Patentansprüche patent claims
1. Zierteil (10) mit einem flächigen Lichtleiter (1) zur aktiven Beleuchtung eines Oberflächenabschnitts (12) und mit wenigstens einer stirnseitig zu dem flächigen Lichtleiter (1) angeordneten Lichtquelle, wobei der flächige Lichtleiter (1) wenigstens drei Schichten (3, 4, 5, 7) aufweist, wobei zwei als Folien (4) ausgebildete Schichten einen geringeren Brechungsindex als eine dazwischen angeordnete Lichtleitschicht (3) aufweisen, wobei eine der Folien (4) Auskopplungsstrukturen (6) für das Licht aufweist, und wobei die Schichten1. Decorative part (10) with a flat light guide (1) for actively illuminating a surface section (12) and with at least one light source arranged on the end face of the flat light guide (1), the flat light guide (1) having at least three layers (3, 4 , 5, 7), wherein two layers designed as foils (4) have a lower refractive index than a light-conducting layer (3) arranged between them, wherein one of the foils (4) has decoupling structures (6) for the light, and wherein the layers
(3, 4, 5, 7) einen Folienverbund (2) ausbilden, in welchem die Lichtleitschicht (3) als Folie (3) ausgebildet ist, wobei die Lichtquelle wenigstens ein mittelbar mit dem flächigen Lichtleiter (1) verbundenes Leuchtmittel (14, 16) umfasst, wobei die Lichtquelle in einer Blickrichtung (B) auf das Zierteil (10) verdeckt hinter einem nicht-lichtdurchlässigen Oberflächenabschnitt (13) angeordnet und mit dem flächigen Lichtleiter (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Folien (3, 4, 5, 7) koextrudiert sind, und dass die Lichtquelle durch einen Einkopplungslichtleiter (8) mit wenigstens einem integrierten Leuchtmittel (14, 16) ausgebildet ist. (3, 4, 5, 7) form a composite film (2), in which the light-guiding layer (3) is designed as a film (3), the light source having at least one illuminant (14, 16 ), wherein the light source is arranged concealed behind a non-translucent surface section (13) in a viewing direction (B) onto the decorative part (10) and is connected to the flat light guide (1), characterized in that the foils (3, 4 , 5, 7) are coextruded, and that the light source is formed by a coupling light guide (8) with at least one integrated light source (14, 16).
2. Zierteil (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Folienverbund (2) eine Dicke von weniger als 1 mm aufweist. 2. Decorative part (10) according to claim 1, characterized in that the film composite (2) has a thickness of less than 1 mm.
3. Zierteil (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Folienverbund (2) an einer oder an beiden Oberflächen mit einer Schutzschicht, insbesondere einer Schutzfolie (7) versehen ist. 3. decorative part (10) according to claim 1 or 2, characterized in that the composite film (2) is provided with a protective layer, in particular a protective film (7), on one or both surfaces.
4. Zierteil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,, dadurch gekennzeichnet, dass der flächige Lichtleiter (1) und der Einkopplungslichtleiter (8) ein Leuchtelement aus dem flächigen Lichtleiter (1) sowie einen mit dem Folienverbund (2) gekoppelten Lichtleiter (8) größerer Dicke. 4. Decorative part (10) according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the flat light guide (1) and the coupling light guide (8) have a lighting element made of the flat light guide (1) and a light guide coupled to the film composite (2). (8) greater thickness.
5. Zierteil (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (8) größerer Dicke mit dem Folienverbund (2) verklebt, verschweißt oder an diesen angespritzt ist. 5. Decorative part (10) according to claim 4, characterized in that the light guide (8) of greater thickness is glued, welded or molded onto the film composite (2).
6. Zierteil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der flächige Lichtleiter (1) mit einem Träger (11) und einem Dekor (12) durch Koextrudieren, Kalandrieren und/oder Hinterspritzen verbunden ist, wobei dieser Aufbau mit flächigen Lichtleiter (1), dem Träger (11) und dem lichtdurchlässigen Dekor (12) an den nicht-lichtdurchlässigen Oberflächenabschnitt (13) und die Lichtquelle angespritzt ist oder diese an den Aufbau angespritzt sind. 6. Decorative part (10) according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the flat light guide (1) is connected to a carrier (11) and a decoration (12) by coextrusion, calendering and/or back-injection molding, with this structure with a flat light guide (1), the carrier (11) and the translucent decoration (12) is sprayed onto the non-translucent surface section (13) and the light source or these are sprayed onto the structure.
EP22703909.6A 2021-03-23 2022-01-27 Decorative part with a planar light guide Pending EP4314636A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021001512.6A DE102021001512B4 (en) 2021-03-23 2021-03-23 Decorative part with a surface light guide
PCT/EP2022/051844 WO2022199907A1 (en) 2021-03-23 2022-01-27 Decorative part with a planar light guide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4314636A1 true EP4314636A1 (en) 2024-02-07

Family

ID=80446870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22703909.6A Pending EP4314636A1 (en) 2021-03-23 2022-01-27 Decorative part with a planar light guide

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP4314636A1 (en)
JP (1) JP2024511150A (en)
KR (1) KR20230141831A (en)
CN (1) CN116964378A (en)
DE (1) DE102021001512B4 (en)
WO (1) WO2022199907A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022125441A1 (en) 2022-10-01 2024-04-04 polyscale GmbH & Co. KG Optical unit for emitting light and method for producing an optical unit

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2003285734A1 (en) 2002-12-09 2004-06-30 Oree, Advanced Illumination Solutions Inc. Flexible optical device
KR100606549B1 (en) 2004-07-01 2006-08-01 엘지전자 주식회사 Light guide plate of surface light emitting device and method for manufacturing the same
EP1973762A1 (en) 2006-01-06 2008-10-01 PILKINGTON Automotive Deutschland GmbH Vehicle glazing with light-guiding assembly
EP2157366A1 (en) 2008-08-21 2010-02-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Light guide assembly
US9507072B2 (en) * 2012-10-26 2016-11-29 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Light guide, manufacturing method of light guide, optical shutter, and planar light-source device
DE102013010163A1 (en) 2013-06-19 2014-12-24 Webasto SE Arrangement for closing an opening of a vehicle with a pane and an optical waveguide film
DE102013021600A1 (en) 2013-12-20 2014-08-14 Daimler Ag Panel light for use in interior of motor vehicle, has support structure made from transparent material with index of refraction, where functional layer is applied on support structure, and functional layer has support layer
DE102014006490B4 (en) 2014-05-06 2016-04-07 Lisa Dräxlmaier GmbH Flat lighting element for the interior trim of a vehicle
DE102014112470B4 (en) 2014-08-29 2018-06-21 Lisa Dräxlmaier GmbH EQUIPMENT PART WITH LIGHTING FACE
KR102397362B1 (en) * 2015-05-28 2022-05-20 엘지이노텍 주식회사 Light unit and Lamp unit for automobile of using the same
US11054567B2 (en) 2017-05-30 2021-07-06 Temicon Gmbh Decorative light guide element
DE102019001333A1 (en) 2019-02-25 2020-01-09 Daimler Ag lighting device
DE102019202804A1 (en) 2019-03-01 2020-09-03 Benecke-Kaliko Ag Plastic coating material
DE102019112889B4 (en) 2019-05-16 2023-02-02 Webasto SE Vehicle window with light guide foil
US11391959B2 (en) 2019-08-21 2022-07-19 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Laser illumination system with closely spaced beams
MX2022002491A (en) * 2019-08-30 2022-03-22 Pittsburgh Glass Works Llc Light guide glazing.

Also Published As

Publication number Publication date
DE102021001512A1 (en) 2022-09-29
CN116964378A (en) 2023-10-27
WO2022199907A1 (en) 2022-09-29
KR20230141831A (en) 2023-10-10
JP2024511150A (en) 2024-03-12
DE102021001512B4 (en) 2023-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3141797B1 (en) Line illumination device
DE102011119534B4 (en) Method for producing an illuminated component for the interior of a vehicle and method for forming a lighting arrangement
EP2327340B1 (en) Lamp and wall mirror with lamp
DE202009011238U1 (en) Motor vehicle interior lining part with light guide
EP2028048B1 (en) Decorative body with illuminable decor elements
DE102015101012A1 (en) Molded part, in particular formed as a molded part decorative part and / or trim part for a vehicle interior, and method for producing such a molded part
WO2018028817A1 (en) Illuminated decorative part
DE102016110054A1 (en) Lighting device and interior design with lighting device
DE102016101873A1 (en) vehicle roof
EP2028046A1 (en) Decorative body
DE202017107616U1 (en) Linear light source
DE202015100321U1 (en) Molded part, in particular formed as a molded part decorative part and / or trim part for a vehicle interior
DE102004054732A1 (en) Optical fiber arrangement for external rear view mirror of vehicle, has stretched optical fiber rod that is approximately parallel to edge of plate shaped optical fiber, and light source connected to front end of optical fiber rod
DE102019001333A1 (en) lighting device
DE102021001512B4 (en) Decorative part with a surface light guide
EP2152544B1 (en) Illumination device for illuminating the inside of a vehicle
DE102017129978A1 (en) Linear light source
DE202014000264U1 (en) lighting device
DE102020201645A1 (en) Lighting device for a motor vehicle
EP3853518A1 (en) Light module, in particular for use in a lighting device for a motor vehicle
DE102015113158B3 (en) Illuminable lamella and method for producing an illuminable lamella
WO2018041479A1 (en) Interior trim for a motor vehicle
DE102020201648A1 (en) Lighting device for a motor vehicle
DE102020201649B4 (en) Lighting device for a motor vehicle
EP3792111A1 (en) Lamp

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20230912

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR