WO2023280524A1 - Heckleuchte für ein kraftfahrzeug - Google Patents

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WO2023280524A1
WO2023280524A1 PCT/EP2022/066035 EP2022066035W WO2023280524A1 WO 2023280524 A1 WO2023280524 A1 WO 2023280524A1 EP 2022066035 W EP2022066035 W EP 2022066035W WO 2023280524 A1 WO2023280524 A1 WO 2023280524A1
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light guide
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section
leds
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PCT/EP2022/066035
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Markus Halm
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Bayerische Motoren Werke AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • F21S43/235—Light guides
    • F21S43/247—Light guides with a single light source being coupled into the light guide
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    • F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S43/27—Attachment thereof

Definitions

  • the invention relates to a rear light for a motor vehicle.
  • the publication DE 102016210363 B1 shows a lighting device for a motor vehicle with a laser light source and a fiber-shaped light-guiding element.
  • the lighting device can be used, for example, as a vehicle rear light.
  • the object of the invention is to create a rear light for a motor vehicle in which a reliable tail light function is provided despite the use of flexible light guides fed via laser light.
  • the rear light according to the invention is used to generate a light distribution in the outer space of the motor vehicle at the rear.
  • the motor vehicle can, for example, be a car and possibly also a truck. If interactions between the rear light and components of the motor vehicle are described below and in particular in the patent claims, this should always be understood to mean that the interaction occurs when the rear light is arranged or installed in the motor vehicle.
  • the components of the rear light that have a corresponding interaction with the motor vehicle or components of the motor vehicle are thus designed in such a way that the interaction is caused by the arrangement or installation of the rear light in the motor vehicle.
  • the rear light according to the invention comprises a housing with a translucent cover plate.
  • the cover pane preferably has a transmittance of 50% or more and in particular 90% or more and particularly preferably 95% or more.
  • the cover plate can be colored (e.g. red) or uncolored. Nevertheless, it is always ensured that light from the inside of the rear light housing can penetrate to the outside via the cover plate.
  • light is understood to mean electromagnetic radiation in a wavelength range that is visible to the human eye.
  • the rear light comprises one or more flexible light guides, each of which is at least partially arranged in the housing, with each light guide containing one or more fibers that extend between two ends of the respective light guide in its longitudinal direction.
  • one or more laser light sources preferably in the form of one or more laser diodes, are provided for feeding in light at one end of the respective light guide, with the light being fed in a light emission from the respective light guide along its longitudinal direction causes.
  • light that is fed in is continuously decoupled from the respective light guide along its length, with the light exiting from the respective light guide preferably along the entire circumference.
  • the respective light guide thus appears as a luminous element. At least part of the light emitted by a respective light guide exits the rear light via the cover pane as the first light emitted. This first light emission belongs to a tail light function.
  • a tail light or a tail light function is a light function which, when activated, causes the rear light to emit light continuously (preferably in red), with the activation of the tail light not serving to indicate a current or intended driving action by the driver, such as braking or blinking. Rather, the position of the motor vehicle is indicated by the tail light. This is where the tail light differs from other lighting functions, such as the brake light and indicator light are not intended for continuous operation when driving the motor vehicle. In many countries there are legal requirements with regard to the light characteristics of the tail light or the tail light function, such as with regard to the light intensities of the tail light from different viewing angles.
  • the rear light according to the invention is characterized in that, in addition to the light guide(s) in combination with the laser light sources, a further lighting device with one or more LEDs is provided for the final function, with the further lighting device being arranged at least partially in the housing and being designed in such a way that light, which comes from the LED or LEDs, exits the rear light via the cover plate as a second light emission and belongs to the tail light function.
  • the taillight function is implemented both by the first light emission via the light guide or fibers and by the second light emission by means of the further lighting device.
  • the tail light function is preferably realized exclusively via the first light emission and the second light emission.
  • the tail light is usually red, i.e. the first light emission and the second light emission are preferably red.
  • the rear light according to the invention has the advantage that an attractive tail light function is provided using light guides in combination with laser light sources, with LEDs being used at the same time for the tail light function, which are more reliable in operation than laser light sources. In other words, if the laser light sources fail, a tail light function is still provided via the LEDs of the additional lighting device.
  • Requirements for the tail light function which are specified in the relevant standards, are preferably met not only when the laser light source(s) and LED(s) are switched on, but also when only the LED(s) of the other lighting device are switched on and the laser light source (n) the corresponding light guides are not activated.
  • the laser light source or laser light sources and/or the LED or LEDs are designed in such a way that they emit red light during operation. Under red light is here and in The following light with a wavelength in the range between 620 nm and 780 nm is to be understood. If necessary, the laser light sources or the LEDs can also emit light in a different color or white light. A colored cover plate can be used to ensure that the tail light appears red to the observer.
  • each laser light source in the rear light according to the invention is assigned a temperature measuring device which records the temperature at the respective laser light source, with the respective laser light source being dimmed or switched off when the temperature exceeds a predetermined threshold.
  • this threshold is between 60°C and 90°C. This ensures that the temperature-sensitive laser light sources are not damaged during operation. Nonetheless, when the laser light sources are switched off, the taillight function is still ensured via the second light emission from the other light fixtures.
  • costly cooling of the laser light sources can be dispensed with, since damage to the laser light sources is already prevented by dimming or switching them off in good time.
  • the temperature measuring device can use a separate temperature sensor for each laser light source, with the corresponding laser light source then being dimmed or switched off when the assigned temperature sensor measures a temperature above the predetermined threshold. Nevertheless, a common temperature measuring device can also be provided for all laser light sources. In this case, all laser light sources are dimmed or switched off if the temperature measuring device measures a temperature that exceeds the predetermined threshold.
  • the additional lighting device installed in the rear light according to the invention can be based on any desired technology.
  • the additional lighting device can include one or more reflectors for reflecting light from the LED or LEDs and/or one or more optical lenses for refractive light from the LED or LEDs.
  • the additional lighting device contains a rigid planar light guide, which is generally also referred to as thick-wall optics.
  • This planar light guide creates a luminous surface from the light of the LED or the LEDs, which represents at least part of the second light output and preferably all of the second light output.
  • the further lighting device can also comprise one or more flexible light guides, which are now fed with LEDs and not with laser light sources.
  • the additional lighting device in one embodiment of the invention comprises one or more (additional) flexible light guides that are integrated in the rear light in addition to the light guide(s) that are already present and are fed via laser light sources.
  • each light guide containing one or more fibers that extend between two ends of the respective light guide in its longitudinal direction, with at least part of the LED or LEDs for feeding light to a nem end of the respective light guide are provided and the fed light causes light emission from the respective light guide along its longitudinal direction, where at least a part of the light emission exits via the cover pane as at least part of the second light emission from the rear light.
  • the respective light guides that are fed via laser light sources, or possibly also the light guides that are fed via LEDs (if present), are easily fastened by means of a profile in the housing.
  • a predetermined section of the respective light guide is held by a profile in a carrier inside the housing, with the profile having a light-permeable receiving section in which the predetermined section is received and fixed, and a fastening section, which extends from the receiving section into a Deepening of the carrier extends and is fixed there and is preferably also translucent.
  • several predetermined sections can be provided with ent speaking attachment in the carrier via a profile. There is thus a corresponding profile for each predetermined section of the light guide or guides.
  • the light guides can be attached to the profile in separate carriers. Where appropriate, a common carrier can also be provided for all light guides.
  • one or more additional light guides can also be installed in the rear light, which are fastened in the housing in a different way (ie not via a profile). In a preferred variant, however, all of them are installed in the lighting device Light guide held by a corresponding profile according to the features of the embodiment just described.
  • the variant of the rear light according to the invention has the advantage that a flexible light guide can be attached in a simple manner via a profile inside the rear light, while at the same time it is ensured that the profile does not block the light emission of the light guide due to the translucency of the receiving section concealed.
  • the translucent receiving section and possibly also the fastening section can have a different degree of transmission.
  • the transmittance is preferably 50% or more and in particular 90% or more.
  • the translucent receiving section is preferably not colored, which may also apply to the section Befest Trentsab.
  • the predetermined section via which the respective light guide is held inside the housing, contains an area of the respective light guide that, when light is fed into the respective light guide (i.e. when the laser light source(s) or LED(s )) and possibly also visible through the cover pane without the input of light.
  • an area of the light guide is recorded in the profile, which appears to an observer from the outside as a luminous section of the light guide when the light is fed in accordingly.
  • the light guide(s) (ie the light guide(s) fed via the laser light source(s) and possibly also the light guide(s) of the further lighting device) can be configured differently.
  • a respective light guide preferably has a round cross section, which in particular has a diameter of between 0.05 mm and 5 mm and particularly preferably between 0.1 mm and 3 mm.
  • the fiber or fibers in a respective light guide are preferably glass fibers.
  • a respective light guide is preferably formed from a multiplicity of fibers. In particular, a respective light guide comprises 10 to 200 fibers.
  • the respective light guide is clamped in the receiving section of the profile. Alternatively or additionally, the light guide can also be latched and/or glued in the receiving section. This ensures good fixing of the light guide in the receiving section.
  • the profile is a one-piece component, which simplifies its manufacture.
  • the entire profile is preferably made of the same material.
  • the profile is made of plastic.
  • the profile is preferably an extruded component.
  • the receiving section of the profile and preferably the entire profile is formed from flexible material.
  • This material is preferably bendable in such a way that it enables a minimum bending radius of the predetermined section of 100 mm or less, in particular of 10 mm or less and particularly preferably of 6 mm or less.
  • a simple and fle xible attachment of the light guide is ensured in the corresponding carrier.
  • the specified section it is also possible for the specified section to be at least partially curved in the profile, as a result of which an attractive shape of the light guides installed in the rear light can be achieved.
  • the corresponding recess is also designed to be curved in its course along the carrier.
  • the receiving section of the profile is a section of the flexible material which is bent around at least part of the circumference of the respective light guide. In this way, the light guide can be easily fixed in the receiving section by means of a force fit or form fit.
  • the fastening section of the profile is clamped in the recess of the carrier.
  • the mounting section can also be latched and/or glued in the recess.
  • the profile comprises two flanges that rest against one another as a fastening section, which extend at least in sections into the recess of the carrier and are preferably formed continuously along the longitudinal direction of the respective light guide in the specified section, with the receiving section connecting the flanges to one another.
  • the fastening section of the profile comprises one or more projections which contact an inner wall of the recess of the carrier. Preferably, these projections cause the fastening section to latch in the recess. Alternatively or additionally, the fastening section can also be clamped and/or glued in the recess in the area of the projections.
  • the projections can be designed as ribs and/or teeth, for example. Should the Befest Trentsab section contain the flanges described above, the corresponding projections are formed on the outer sides of the flanges pointing away from one another or, if appropriate, only on one of these outer sides.
  • the carrier is arranged on an opaque screen, with the feeding of light into the end of the light guide or the light guides taking place behind the screen.
  • the laser light source(s) or the LED(s) are located behind the panel. This ensures that the laser light sources or the LEDs are not visible through the cover pane.
  • the invention relates to a motor vehicle that includes one or more rear lights according to the invention or one or more preferred embodiments of the rear light according to the invention.
  • FIG. 1 shows a sectional view along a horizontal plane through an embodiment of a rear light according to the invention
  • FIG. 2 shows a perspective sectioned view of the rear light from FIG. 1 ;
  • FIG. 3 shows a perspective detailed view of the rear light from FIGS. 1 and 2;
  • FIG. 4 shows a perspective detail view which illustrates the routing of the light guide in a profile
  • FIG. 5 shows a perspective detail view which illustrates a curved section of the light guide in the combination lamp from FIGS. 1 and 2;
  • Fig. 6 and Fig. 7 are sectional views which illuminate the installation of the light guide in the rear light using the profile.
  • the rear light includes several flexible light guides, which form part of the rear light of the rear light and are fed by respective laser light sources in the form of laser diodes. It is essential to the invention that, in addition to the flexible light guides, another lighting device is also provided, which also generates part of the tail light. This additional lighting device is described in more detail below with reference to FIG.
  • the tail light is therefore made up of light emissions from the flexible light guides and the other lighting equipment.
  • the additional lighting device is fed by LEDs, which are more reliable in operation than laser diodes and, in particular, allow higher temperatures than laser diodes.
  • the tail light continues to be provided by the additional lighting device.
  • the light emission generated by the additional lighting device is preferably designed in such a way that the requirements for the tail light, which are defined in the relevant standards, are still met when the laser diodes are switched off and only the additional lighting device is in operation.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a section through the rear light along a horizontal plane that runs through a light guide installed in the rear light.
  • the spatial orientation of the rear light is indicated by a Cartesian coordinate system.
  • the x-axis corresponds to the longitudinal direction of the motor vehicle or its direction of travel forward
  • the y-axis is the transverse direction of the motor vehicle from left to right
  • the z-axis is the vertical direction of the motor vehicle from bottom to top.
  • FIG. 1 A left-hand partial area of the rear light is shown in FIG. 1 , the rear light being identified by reference numeral 100 .
  • the rear light has a closed housing 1 which includes a rear housing section 2 and a translucent cover plate 3 .
  • a connecting section 301 is provided on the cover panel 3 , via which the cover panel is connected to the rear housing section 2 .
  • the rear Ge housing section is connected to the motor vehicle via a peripheral seal 13 .
  • Inside the housing 1 among other things, several flexible light guides 4 are provided, one of these light guides being shown in section in FIG.
  • the light guide comprises a bundle of a multiplicity of light-guiding fibers, which in the embodiment described here are glass fibers which are encased in a plastic. If necessary, the flexible light guide can also consist of fibers made of a different material.
  • the flexible light guide 4 comprises a fiber coupler 6 at one end, via which light is fed into the light guide by means of a red laser diode 5 .
  • the laser diode 5 is fixed there on a circuit board 7 on which a temperature sensor 8 is also provided.
  • the temperature is recorded by the temperature sensor 8 during operation. If the temperature exceeds a certain threshold, the laser diode is dimmed or switched off.
  • a corresponding laser diode 5 is provided for supplying light to each of the light guides installed in the rear light.
  • a fiber coupler 6 is also provided for each light guide, via which the light from the associated laser light source enters the light guide. All laser diodes are preferably installed on a common circuit board and use the same temperature sensor to protect against overheating.
  • the overheating protection of the laser diodes described above by means of a temperature sensor ensures that the laser diodes are not damaged when the tail light function is activated. It can therefore be an expensive one Cooling of the laser diodes can be dispensed with, since their timely dimming or switching off is guaranteed by monitoring the temperature. When the laser diodes are switched off, however, the further lighting device 16 described below remains in operation, so that the taillight function continues to be provided.
  • All of the laser diodes 5 installed in the rear light and the corresponding fiber couplers 6 as well as the circuit board 7 with the temperature sensor 8 are arranged behind a panel 11 inside the housing 2 .
  • the light being fed in by the laser diodes is therefore not visible via the cover pane 3 .
  • the red light from the laser diode 5, which is coupled via the fiber coupler 6 into the light guide 4 is directed along the light guide in its longitudinal direction and emerges continuously from the light guide along its entire circumference. This causes the light guide to glow red.
  • the light guide 4 is led around the aperture 11 at the left end of the housing 1, a carrier 10 being used for this purpose, which is mechanically connected to the aperture.
  • the carrier 10 comprises a semicircular section 10a, which includes a groove along its circumference, in which a section of the light guide 4 is received, which is guided from the back of the panel 11 towards the front region of the housing 1 adjacent to the cover plate 3. From there, the light guide 4 extends to the right.
  • a depression or recess 12 On the front side of the carrier 10 there is a depression or recess 12, in which a fastening section of a light-transmitting profile 9 is accommodated.
  • the profile is only indicated schematically in FIG. 1 by a dashed outline and is explained in more detail below with reference to other figures.
  • the light guide can be fastened in a simple manner inside the housing via the profile 9, light being able to exit in the area of the profile due to its translucency.
  • the light from the light guide 5 accommodated in the profile can thus escape from the rear light via the profile and the translucent cover plate 3 .
  • the translucent cover plate can be uncolored and let a large part of the emerging light through.
  • the cover pane is transparent.
  • FIG. 2 shows a perspective view of a section through the rear light of FIG. 1, wherein only relevant components for understanding the invention are marked with reference numerals and are described below.
  • the section lies in a plane which is spanned by the x-direction and z-direction of the coordinate system shown in FIG.
  • three light guides 4 arranged one above the other are provided in the interior of the rear light 100 and further lighting devices are also installed.
  • the corresponding light guides 4 are housed within respective profiles 9 and a fastening portion of the respective profiles is positioned in a recess of a corresponding carrier 10, which will be described again in more detail below.
  • reference numbers for the depressions and for sections of the profile have been omitted in FIG. However, corresponding reference numbers are included in other figures.
  • the panel 11 can be seen, which is not only in the region of the light guide 4 befin det, but also has underlying sections and openings through which components of the rear light extend.
  • the rear light contains the three other lighting devices 14, 15 and 16.
  • the lighting device 14 is the direction indicator of the rear light.
  • This lighting device comprises a plurality of LEDs 18 which are arranged on the upper side of a circuit board 19, only one of these LEDs being visible in FIG.
  • the LEDs radiate yellow light into a surface light guide 17 in the form of thick-wall optics known per se. When the indicator is in operation, this light emerges from the front of the thick-wall optics and then from the housing 1 of the rear light. As a result, the direction of travel selected by the driver is indicated by a corresponding flashing of the LEDs 18 .
  • the lighting device 15 represents the brake light of the rear light, ie the lighting device 15 is activated when the driver steps on the brake.
  • the lighting device 15 comprises a curved reflector 21 and a plurality of LEDs 20, again only one of these LEDs being visible in FIG.
  • the LEDs are arranged on the underside of the circuit board 19 and emit red light downward onto the reflector 21, which directs the light via an intermediate lens 22 towards the cover plate 3 and thus into the exterior of the motor vehicle.
  • the lighting device 16 comprises a plurality of LEDs 24, again only one of these LEDs being visible in FIG.
  • the LEDs 24 are arranged on the underside of the circuit board 23 and emit red light downwards to a reflector 25, which directs the light via an intermediate lens 26 to the cover plate 16 and thus to the exterior of the motor vehicle. Should the laser diodes 5 described above dim or switch off due to overheating or should the laser diodes fail for another reason, the LEDs 24 continue to operate and provide the tail light function.
  • Fig. 3 shows a perspective view of a detail of the rear light of Fig. 1 and Fig. 2 in a right area at a point where the light guides 4 are guided from the front side of the associated carrier 10 behind the panel 11 again.
  • the supports 10 provided for the respective light guides also have a semicircular section 10a at their right-hand end, in which the corresponding light guide is guided around the support 10 to the rear of the panel 11.
  • the respective light guides 4 finally terminate behind the shutter 11, i.e. the end of the respective light guides opposite to the end with the fiber coupler 6 is behind the shutter.
  • a detection unit is provided there in order to detect the light intensity of the exiting light a control is switched off in order to avoid damage to the eyes of a viewer via uncontrolled laser light escaping.
  • the profile comprises a round receiving section 901 in which the light guide is fixed. This fixation is preferably achieved by clamping the light guide in the receiving section 901, it being possible for the light guide to be glued alternatively or additionally in the receiving section.
  • Two flanges 902 and 902' are connected to the receiving section 901, which are connected to one another abut and on their outer side each have three projections 903 in the form of elongated ribs which run parallel to one another in the longitudinal direction of the profile.
  • the profile 9 is a one-piece component made of a flexible and light-transmitting plastic, with the light transmittance of the plastic preferably being 90% or more.
  • the profile 9 is preferably elastic in such a way that the light guide 4 accommodated in the accommodation section 901 can be bent with a bending radius of 6 mm and optionally also less. Accordingly, the light guide 4 can also be guided in a curved manner within the profile 9, for which purpose the carrier 10 with the depression 12 provided therein is also configured in a correspondingly curved manner.
  • a section of a curved guide of the light guide 4 along the profile 9 and the Trä gers 10 is shown as an example in the perspective view of FIG. As can be seen there, the carrier 10 is curved in the section shown and contains in its recess the correspondingly shaped profile 9, which in turn receives the light conductor (not shown in FIG. 5).
  • Fig. 6 and Fig. 7 illustrate how the light guide 4 is fastened via the profile 9 in the carrier 10 be.
  • the light guide 4 and the profile 9 are reproduced in cross section.
  • the profile which is preferably produced via an extrusion process, is initially present after its production as a flat component that includes a trough that forms the receiving section 901 after installation of the profile in the rear light.
  • the respective flanges 902 and 902' which contain the grooves 903 on the underside, extend to the left and right of the trough.
  • the light guide 4 To install the light guide 4 in the rear light 100, it is first placed in the trough of the profile 9, as indicated by the arrow P1 in FIG. Then the two flanges 902 and 902' are folded upwards, as indicated by the arrows P2 and P3. This is easily possible due to the bending elasticity of the material of the profile 9.
  • the thus folded profile 9 with the recorded therein Lichtlei ter 4 is then inserted into the recess 12 of the carrier 10, as can be seen in Fig. 7 and is indicated there by the arrow P4.
  • the two flanges 902 and 902' press on opposite sides of the inner wall of the recess 12, so that the grooves 903 lie against the inner wall.
  • the grooves have a shape that allows for a clamping and/or latching of the flanges on the Cause inner wall of the recess, so that a good hold of the profile 9 and thus the light guide 4 on the carrier 10 is achieved.
  • the outer sides of the flanges 902 and 902' can be provided with adhesive before the profile 9 is pushed into the recess 12 of the carrier 10, so that the profile can also be held in the recess by gluing.
  • the embodiment of the invention described above has a number of advantages.
  • the combination of one or more light guides fed via laser diodes with a lighting device operated via LEDs can improve the reliability of the operation of the tail light.
  • the tail light function can be provided by operating the very robust and temperature-resistant LEDs even if the laser diodes and thus the light generated via the fiber optics fail. Nevertheless, at the same time, an attractive tail light is ensured through the use of light guides fed via laser diodes.
  • all photometric values of the tail light function (luminous intensity, viewing angle, etc.) specified in the relevant standards can be complied with by ensuring that these values are not only met when both the light guides and the other lighting device are in operation, but also then , if only the other lighting device is in operation.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Heckleuchte (100) für ein Kraftfahrzeugs, umfassend ein Gehäuse (1) mit einer lichtdurchlässigen Äbdeckscheibe (3) sowie einen oder mehrere flexible Lichtleiter (4), die jeweils zumindest teilweise im Gehäuse (1) angeordnet sind, wobei ein jeweiliger Lichtleiter (4) eine oder mehrere Fasern enthält, die sich zwischen zwei Enden des jeweiligen Lichtleiters (4) in dessen Längsrichtung erstrecken, wobei eine oder mehrere Laserlichtquelle (5) zur Einspeisung von Licht an einem Ende des jeweiligen Lichtleiters (4) vorgesehen sind und das eingespeiste Licht eine Lichtabstrahlung aus dem jeweiligen Lichtleiter (4) entlang dessen Längsrichtung bewirkt, wobei zumindest ein Teil der Lichtabstrahlung über die Äbdeckscheibe (3) als erste Lichtabstrahlung aus der Heckleuchte (100) austritt und zu einer Schlusslichtfunktion gehört. In der erfindungsgemäßen Heckleuchte (100) ist für die Schlusslichtfunktion eine weitere Leuchteinrichtung (16) mit einer oder mehreren LEDs (24) vorgesehen ist, wobei die weitere Leuchteinrichtung (16) zumindest teilweise im Gehäuse (1) angeordnet ist und derart ausgestaltet ist, dass Licht, das von der oder den LEDs (24) stammt, über die Äbdeckscheibe (3) als zweite Lichtabstrahlung aus der Heckleuchte (100) austritt und zu der Schlusslichtfunktion gehört.

Description

HECKLEUCHTE FÜR EIN KRAFTFAHRZEUG
Die Erfindung betrifft eine Heckleuchte für ein Kraftfahrzeug.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Technologien zur Implementierung von Lichtfunktionen in Außenleuchten eines Kraftfahrzeugs bekannt. Unter anderem werden flexible Lichtleiter aus Fasern genutzt, in welche das Licht einer Lichtquelle eingekoppelt wird und hierdurch ein Leuchten des Lichtleiters erzeugt wird.
Die Druckschrift DE 102016210363 B1 zeigt eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraft fahrzeug mit einer Laserlichtquelle und einem faserförmigen Lichtleitelement. Die Be leuchtungsvorrichtung kann beispielsweise als Fahrzeugheckleuchte genutzt werden.
Mit flexiblen Lichtleitern in Kombination mit Laserlichtquellen kann ein ansprechendes Er scheinungsbild einer Fahrzeugheckleuchte bei eingeschaltetem Schlusslicht erreicht wer den. Jedoch besteht das Problem, dass Laserlichtquellen besondere Anforderungen im Betrieb haben. Insbesondere dürfen bestimmte Betriebstemperaturen, die deutlich niedri ger als bei anderen Lichtquellen sind, nicht überschritten werden. Somit steigt die Wahr scheinlichkeit des Ausfalls der Schlusslichtfunktion.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Heckleuchte für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, in der trotz Verwendung von über Laserlicht gespeisten flexiblen Lichtleitern eine zuverlässige Schlusslichtfunktion bereitgestellt wird.
Diese Aufgabe wird durch die Heckleuchte gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weiterbildun gen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Die erfindungsgemäße Heckleuchte dient zur Erzeugung einer Lichtverteilung im Außen raum des Kraftfahrzeugs an dessen Heck. Das Kraftfahrzeug kann z.B. ein PKW und ge gebenenfalls auch ein LKW sein. Sofern im Folgenden und insbesondere in den Pa tentansprüchen Wechselwirkungen zwischen der Heckleuchte und Komponenten des Kraftfahrzeugs beschrieben werden, so ist dies immer dahingehend zu verstehen, dass die Wechselwirkung bei Anordnung bzw. Einbau der Heckleuchte in dem Kraftfahrzeug auftritt. Die Komponenten der Heckleuchte, die eine entsprechende Wechselwirkung mit dem Kraftfahrzeug bzw. Bauteilen des Kraftfahrzeugs haben, sind somit derart ausgestal tet, dass die Wechselwirkung bei Anordnung bzw. Einbau der Heckleuchte im Kraftfahr zeug hervorgerufen wird.
Die erfindungsgemäße Heckleuchte umfasst ein Gehäuse mit einer lichtdurchlässigen Ab deckscheibe. Vorzugsweise hat die Abdeckscheibe eine Transmissionsgrad von 50 % o- der mehr und insbesondere 90 % oder mehr und besonders bevorzugt von 95 % oder mehr. Je nach Ausgestaltung kann die Abdeckscheibe gefärbt (z.B. in rot) oder ungefärbt sein. Nichtsdestotrotz ist immer sichergestellt, dass über die Abdeckscheibe Licht vom In neren des Gehäuses der Heckleuchte nach außen dringen kann. Hier und im Folgenden ist unter Licht elektromagnetische Strahlung in einem Wellenlängenbereich zu verstehen, der für das menschliche Auge sichtbar ist.
Die Heckleuchte umfasst einen oder mehrere flexible Lichtleiter, die jeweils zumindest teil weise im Gehäuse angeordnet sind, wobei ein jeweiliger Lichtleiter eine oder mehrere Fa sern enthält, die sich zwischen zwei Enden des jeweiligen Lichtleiters in dessen Längs richtung erstrecken. Darüber hinaus sind in der erfindungsgemäßen Heckleuchte eine o- der mehrere Laserlichtquellen, vorzugsweise in der Form von einer oder mehreren Laser dioden, zur Einspeisung von Licht an einem Ende des jeweiligen Lichtleiters vorgesehen, wobei das eingespeiste Licht eine Lichtabstrahlung aus dem jeweiligen Lichtleiter entlang dessen Längsrichtung bewirkt. Mit anderen Worten wird eingespeistes Licht aus dem je weiligen Lichtleiter kontinuierlich entlang seiner Länge ausgekoppelt, wobei das Licht vor zugsweise entlang des gesamten Umfangs aus dem jeweiligen Lichtleiter austritt. Der je weilige Lichtleiter erscheint somit als leuchtendes Element. Zumindest ein Teil der Licht abstrahlung eines jeweiligen Lichtleiters tritt über die Abdeckscheibe als erste Lichtab strahlung aus der Heckleuchte aus. Diese erste Lichtabstrahlung gehört zu einer Schluss lichtfunktion.
Unter einem Schlusslicht bzw. einer Schlusslichtfunktion ist eine Lichtfunktion zu verste hen, bei deren Aktivierung die Heckleuchte dauerhaft Licht (vorzugsweise in roter Farbe) abstrahlt, wobei die Aktivierung des Schlusslichts nicht dazu dient, eine aktuelle oder in tendierte Fahraktion des Fahrers, wie z.B. Bremsen oder Blinken, anzuzeigen. Vielmehr wir durch das Schlusslicht die Position des Kraftfahrzeugs angezeigt. Hierin unterscheidet sich das Schlusslicht von anderen Lichtfunktionen, wie z.B. Bremslicht und Blinklicht, die bei der Fahrt des Kraftfahrzeugs nicht zum dauerhaften Betrieb vorgesehen sind. In einer Vielzahl von Ländern gibt es gesetzliche Anforderungen im Hinblick auf Lichtcharakteris tika des Schlusslichts bzw. der Schlusslichtfunktion, wie z.B. im Hinblick auf die Lichtstär ken des Schlusslichts aus verschiedenen Betrachtungswinkeln.
Die erfindungsgemäße Heckleuchte zeichnet sich dadurch aus, dass für die Schlussfunk tion neben dem oder den Lichtleitern in Kombination mit den Laserlichtquellen eine wei tere Leuchteinrichtung mit einer oder mehreren LEDs vorgesehen ist, wobei die weitere Leuchteinrichtung zumindest teilweise im Gehäuse angeordnet ist und derart ausgestaltet ist, dass Licht, das von der oder den LEDs stammt, über die Abdeckscheibe als zweite Lichtabstrahlung aus der Heckleuchte austritt und zu der Schlusslichtfunktion gehört. Mit anderen Worten wird die Schlusslichtfunktion sowohl durch die erste Lichtabstrahlung über den oder die Lichtleiter als auch durch die zweite Lichtabstrahlung mittels der weite ren Leuchteinrichtung realisiert. Vorzugsweise wird die Schlusslichtfunktion dabei aus schließlich über die erste Lichtabstrahlung und die zweite Lichtabstrahlung realisiert. Das Schlusslicht leuchtet in der Regel in roter Farbe, d.h. die erste Lichtabstrahlung und die zweite Lichtabstrahlung sind vorzugsweise in roter Farbe.
Die erfindungsgemäße Heckleuchte weist den Vorteil auf, dass eine ansprechende Schlusslichtfunktion unter Verwendung von Lichtleitern in Kombination mit Laserlichtquel len bereitgestellt wird, wobei gleichzeitig zur Schlusslichtfunktion auch LEDs genutzt wer den, welche im Betrieb zuverlässiger als Laserlichtquellen sind. Mit anderen Worten wird bei Ausfall der Laserlichtquellen immer noch eine Schlusslichtfunktion über die LEDs der weiteren Leuchteinrichtung bereitgestellt. Vorzugsweise sind dabei Anforderungen an die Schlusslichtfunktion, die in entsprechenden Normen festgelegt sind, nicht nur bei einge schalteten Laserlichtquelle(n) und LED(s) erfüllt, sondern auch dann, wenn nur die LED(s) der weiteren Leuchteinrichtung eingeschaltet sind und die Laserlichtquelle(n) der entspre chenden Lichtleiter nicht aktiviert sind. Normen für das Schlusslicht sind z.B. durch die Or ganisationen SAE (SAE = Society of Automotive Engineers), ECE (Economic Commission for Europe) und CCC (CCC = China Compulsory Certificate) festgelegt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Heckleuchte sind die La serlichtquelle bzw. die Laserlichtquellen und/oder die LED bzw. die LEDs derart ausge staltet, dass sie im Betrieb rotes Licht abstrahlen. Unter rotem Licht ist hier und im Folgenden Licht mit einer Wellenlänge im Bereich zwischen 620 nm und 780 nm zu ver stehen. Gegebenenfalls können die Laserlichtquellen bzw. die LEDs auch Licht in einer anderen Farbe bzw. Weißlicht abstrahlen. Dabei kann durch eine gefärbte Abdeckscheibe erreicht werden, dass das Schlusslicht für den Betrachter in roter Farbe erscheint.
In einerweiteren bevorzugten Ausgestaltung ist jeder Laserlichtquelle in der erfindungs gemäßen Heckleuchte eine Temperaturmesseinrichtung zugeordnet, welche die Tempe ratur an der jeweiligen Laserlichtquelle erfasst, wobei die jeweilige Laserlichtquelle ge- dimmt oder abgeschaltet wird, wenn die Temperatur eine vorbestimmte Schwelle über schreitet. Vorzugsweise liegt diese Schwelle zwischen 60°C und 90°C. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die temperaturempfindlichen Laserlichtquellen im Betrieb nicht beschädigt werden. Nichtsdestotrotz wird beim Abschalten der Laserlichtquellen die Schlusslichtfunktion weiterhin über die zweite Lichtabstrahlung der weiteren Leuchtein richtung gewährleistet. Darüber hinaus kann mit dem Schutz der Laserlichtquellen über eine entsprechende Temperaturmessung auf eine aufwändige Kühlung der Laserlicht quellen verzichtet werden, da eine Beschädigung der Laserlichtquellen bereits durch de ren rechtzeitige Dimmung bzw. Abschaltung verhindert wird. Gegebenenfalls kann die Temperaturmesseinrichtung für jede Laserlichtquelle einen eigenen Temperatursensor verwenden, wobei die entsprechende Laserlichtquelle dann gedimmt oder abgeschaltet wird, wenn der zugeordnete Temperatursensor eine Temperatur oberhalb der vorbe stimmten Schwelle misst. Nichtsdestotrotz kann auch eine gemeinsame Temperaturmess einrichtung für alle Laserlichtquellen vorgesehen sein. In diesem Fall werden alle Laser lichtquellen gedimmt oder abgeschaltet, sofern die Temperaturmesseinrichtung eine Tem peratur misst, welche die vorbestimmte Schwelle überschreitet.
Die in der erfindungsgemäßen Heckleuchte verbaute weitere Leuchteinrichtung kann auf beliebigen Technologien beruhen. Beispielsweise kann die weitere Leuchteinrichtung ei nen oder mehrere Reflektoren zur Reflexion von Licht der LED oder der LEDs und/oder eine oder mehrere optische Linsen zur Brechung von Licht der LED oder der LEDs umfas sen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die weitere Leuchteinrichtung einen starren Flächenlichtleiter, der in der Regel auch als Dickwandoptik bezeichnet wird. Dieser Flächenlichtleiter erzeugt aus Licht der LED oder der LEDs eine Leuchtfläche, welche zumindest einen Teil der zweiten Lichtabstrahlung und vorzugsweise die gesamte zweite Lichtabstrahlung darstellt.
Gegebenenfalls kann auch die weitere Leuchteinrichtung einen oder mehrere flexible Lichtleiter umfassen, die nunmehr jedoch mit LEDs und nicht mit Laserlichtquellen ge speist werden. Mit anderen Worten umfasst die weitere Leuchteinrichtung in einer Ausfüh rungsform der Erfindung einen oder mehrere (zusätzliche) flexible Lichtleiter, die neben dem oder den bereits vorhandenen und über Laserlichtquellen gespeisten Lichtleitern in der Heckleuchte integriert sind. Auch diese flexiblen Lichtleiter sind jeweils zumindest teil weise im Gehäuse angeordnet, wobei ein jeweiliger Lichtleiter eine oder mehrere Fasern enthält, die sich zwischen zwei Enden des jeweiligen Lichtleiters in dessen Längsrichtung erstrecken, wobei zumindest ein Teil der LED oder LEDs zur Einspeisung von Licht an ei nem Ende des jeweiligen Lichtleiters vorgesehen sind und das eingespeiste Licht eine Lichtabstrahlung aus dem jeweiligen Lichtleiter entlang dessen Längsrichtung bewirkt, wo bei zumindest ein Teil der Lichtabstrahlung über die Abdeckscheibe als zumindest ein Teil der zweiten Lichtabstrahlung aus der Heckleuchte austritt.
Die jeweiligen Lichtleiter, die über Laserlichtquellen gespeist werden, bzw. gegebenenfalls auch die Lichtleiter, die über LEDs gespeist werden (sofern vorhanden), sind in einer be sonders bevorzugten Variante auf einfache Weise mittels eines Profils im Gehäuse befes tigt. Dabei wird ein vorgegebener Abschnitt des jeweiligen Lichtleiters durch ein Profil in einem Träger im Inneren des Gehäuses gehalten, wobei das Profil einen lichtdurchlässi gen Aufnahmeabschnitt aufweist, in dem der vorgegebene Abschnitt aufgenommen und fixiert ist, sowie einen Befestigungsabschnitt, der sich von dem Aufnahmeabschnitt in eine Vertiefung des Trägers erstreckt und dort fixiert ist und der vorzugsweise ebenfalls licht durchlässig ist. Gegebenenfalls können auch mehrere vorgegebene Abschnitte mit ent sprechender Befestigung im Träger über ein Profil vorgesehen sein. Es existiert somit für jeden vorgegebenen Abschnitt des oder der Lichtleiter ein entsprechendes Profil. Die Lichtleiter können dabei über das Profil in separaten Trägern befestigt sein. Gegebenen falls kann auch ein gemeinsamer Träger für alle Lichtleiter vorgesehen sein.
Gegebenenfalls können auch ein oder mehrere weitere Lichtleiter in der Heckleuchte ver baut sein, die auf andere Weise (d.h. nicht über ein Profil) im Gehäuse befestigt sind. In einer bevorzugten Variante sind jedoch alle in der Beleuchtungsvorrichtung verbauten Lichtleiter über ein entsprechendes Profil gemäß den Merkmalen der soeben beschriebe nen Ausführungsform gehalten.
Die soeben beschriebene Variante der erfindungsgemäßen Heckleuchte weist den Vorteil auf, dass ein flexibler Lichtleiter auf einfache Weise über ein Profil im Inneren der Heck leuchte befestigt werden kann, wobei gleichzeitig sichergestellt ist, dass das Profil die Lichtabstrahlung des Lichtleiters aufgrund der Lichtdurchlässigkeit des Aufnahmeab schnitts nicht verdeckt. Je nach Ausgestaltung kann der lichtdurchlässige Aufnahmeab schnitt und gegebenenfalls auch der Befestigungsabschnitt einen unterschiedlichen Transmissionsgrad aufweisen. Vorzugsweise liegt der Transmissionsgrad bei 50 % oder mehr und insbesondere bei 90 % oder mehr. Der lichtdurchlässige Aufnahmeabschnitt ist dabei vorzugsweise nicht eingefärbt, was gegebenenfalls auch für den Befestigungsab schnitt zutrifft.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält der vorgegebene Abschnitt, über den der jeweilige Lichtleiter im Inneren des Gehäuses gehalten wird, einen Bereich des jeweiligen Lichtleiters, der bei Einspeisung von Licht in den jeweiligen Lichtleiter (d.h. bei angeschalteten Laserlichtquelle(n) bzw. LED(s)) und gegebenenfalls auch ohne Ein speisung von Licht über die Abdeckscheibe sichtbar ist. Mit anderen Worten ist in dem Profil ein Bereich des Lichtleiters aufgenommen, der für einen Betrachter von außen als ein leuchtender Abschnitt des Lichtleiters bei entsprechender Lichteinspeisung erscheint. Mit dieser Ausführungsform kann ein ansprechendes Design dahingehend erreicht wer den, dass der Lichtleiter als freischwebendes leuchtendes Element hinter der Abdeck scheibe der Heckleuchte wahrgenommen wird.
Der oder die Lichtleiter (d.h. der oder die über die Laserlichtquelle(n) gespeisten Lichtlei ter und ggf. auch der oder die Lichtleiter der weiteren Leuchteinrichtung) können unter schiedlich ausgestaltet sein. Vorzugsweise hat ein jeweiliger Lichtleiter einen runden Querschnitt, der insbesondere einen Durchmesser zwischen 0,05 mm und 5 mm und be sonders bevorzugt zwischen 0,1 mm und 3 mm aufweist. Die Faser bzw. die Fasern in ei nem jeweiligen Lichtleiter sind vorzugsweise Glasfasern. Vorzugsweise wird ein jeweiliger Lichtleiter aus einer Vielzahl von Fasern gebildet. Insbesondere umfasst ein jeweiliger Lichtleiter 10 bis 200 Fasern. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der jeweilige Lichtleiter in dem Auf nahmeabschnitt des Profils verklemmt. Alternativ oder zusätzlich kann der Lichtleiter auch in dem Aufnahmeabschnitt verrastet und/oder verklebt sein. Hierdurch wird eine gute Fi xierung des Lichtleiters im Aufnahmeabschnitt sichergestellt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Profil ein einstückiges Bauteil, wodurch dessen Fertigung vereinfacht wird. Vorzugsweise ist dabei das gesamte Profil aus dem gleichen Material gebildet. In einerweiteren bevorzugten Variante ist das Profil aus Kunststoff gebildet. Dabei ist das Profil vorzugsweise ein Extrusionsbauteil. Der Kunststoff umfasst in einer besonders bevorzugten Ausführungsform PMMA (PMMA = Polymethylmethacrylat).
In einerweiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Heckleuchte ist der Aufnahmeabschnitt des Profils und vorzugsweise das gesamte Profil aus biegeelastischem Material gebildet. Vorzugsweise ist dieses Material derart biegbar, dass es einen minimalen Biegeradius des vorgegebenen Abschnitts von 100 mm oder weniger, insbesondere von 10 mm oder weniger und besonders bevorzugt von 6 mm oder weniger, ermöglicht. Mit einem solchen biegeelastischen Profil wird eine einfache und fle xible Befestigung des Lichtleiters in dem entsprechenden Träger sichergestellt. Insbeson dere wird auch ermöglicht, dass der vorgegebene Abschnitt zumindest teilweise ge krümmt im Profil geführt ist, wodurch eine ansprechende Formgebung der in der Heck leuchte verbauten Lichtleiter erreicht werden kann. Im Falle der gekrümmten Führung des vorgegebenen Abschnitts ist auch die entsprechende Vertiefung in ihrem Verlauf entlang des Trägers gekrümmt ausgestaltet.
In einerweiteren bevorzugten Variante ist der Aufnahmeabschnitt des Profils ein Ab schnitt des biegeelastischen Materials, der um zumindest einen Teil des Umfangs des je weiligen Lichtleiters gebogen ist. Auf diese Weise kann eine einfache Fixierung des Licht leiters im Aufnahmeabschnitt durch Kraft- bzw. Formschluss erreicht werden.
In einerweiteren bevorzugten Variante ist der Befestigungsabschnitt des Profils in der Vertiefung des Trägers verklemmt. Alternativ oder zusätzlich kann der Befestigungsab schnitt in der Vertiefung auch verrastet und/oder verklebt sein. In einerweiteren bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Profil als Befestigungsabschnitt zwei aneinander anliegende Flansche, die sich zumindest abschnittsweise in die Vertie fung des Trägers hinein erstrecken und vorzugsweise durchgängig entlang der Längsrich tung des jeweiligen Lichtleiters im vorgegebenen Abschnitt ausgebildet sind, wobei der Aufnahmeabschnitt die Flansche miteinander verbindet. Diese Variante ermöglicht einen einfachen Einbau des Profils in den entsprechenden Träger.
In einerweiteren Variante umfasst der Befestigungsabschnitt des Profils einen oder meh rere Vorsprünge, welche eine Innenwand der Vertiefung des Trägers kontaktieren. Vor zugsweise bewirken diese Vorsprünge eine Verrastung des Befestigungsabschnitts in der Vertiefung. Alternativ oder zusätzlich kann der Befestigungsabschnitt im Bereich der Vor sprünge auch in der Vertiefung verklemmt und/oder verklebt sein. Die Vorsprünge können beispielsweise als Rippen und/oder Zähne ausgestaltet sein. Sollte der Befestigungsab schnitt die oben beschriebenen Flansche enthalten, sind die entsprechenden Vorsprünge auf den voneinander weg weisenden Außenseiten der Flansche bzw. gegebenenfalls auch nur auf einer dieser Außenseiten ausgebildet.
In einerweiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der Träger an einer opaken Blende ange ordnet, wobei die Einspeisung von Licht in das Ende des Lichtleiters oder der Lichtleiter hinter der Blende erfolgt. Mit anderen Worten befinden sich die Laserlichtquelle(n) bzw. die LED(s) hinter der Blende. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Laserlichtquellen bzw. die LEDs über die Abdeckscheibe nicht sichtbar ist.
Neben der oben beschriebenen Heckleuchte betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, das eine oder mehrere erfindungsgemäße Heckleuchten bzw. eine oder mehrere bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Heckleuchte umfasst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Figuren detailliert beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht entlang einer horizontalen Ebene durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Heckleuchte; Fig. 2 eine perspektivische geschnittene Ansicht der Heckleuchte aus Fig. 1 ;
Fig. 3 eine perspektivische Detailansicht von der Heckleuchte aus Fig. 1 und Fig. 2;
Fig. 4 eine perspektivische Detailansicht, welche die Führung des Lichtleiters in einem Profil verdeutlicht;
Fig. 5 eine perspektivische Detailansicht, welche einen gekrümmten Abschnitt des Licht leiters in der Heckleuchte aus Fig. 1 und Fig. 2 verdeutlicht;
Fig. 6 und Fig. 7 Schnittansichten, welche den Einbau des Lichtleiters in der Heck leuchte unter Verwendung des Profils verdeutlichen.
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand der linken Heckleuchte ei nes Kraftfahrzeugs beschrieben. Die Heckleuchte beinhaltet mehrere flexible Lichtleiter, welche einen Teil des Schlusslichts der Heckleuchte bilden und durch jeweilige Laserlicht quellen in der Form von Laserdioden gespeist werden. Erfindungswesentlich ist dabei, dass neben den flexiblen Lichtleitern zusätzlich noch eine weitere Leuchteinrichtung vor gesehen ist, die ebenfalls einen Teil des Schlusslichts erzeugt. Diese weitere Leuchtein richtung wird weiter unten anhand von Fig. 2 näher beschrieben und ist dort mit Bezugs zeichen 16 bezeichnet. Das Schlusslicht setzt sich somit aus Lichtabstrahlungen der fle xiblen Lichtleiter und der weiteren Leuchteinrichtung zusammen. Im Unterschied zu den Lichtleitern wird die weitere Leuchteinrichtung durch LEDs gespeist, die im Betrieb zuver lässiger als Laserdioden sind und insbesondere höhere Temperaturen als Laserdioden zulassen. Sollte es zu einem Ausfall der Laserdioden bzw. zu deren Abschaltung wegen zu hohen Temperaturen kommen, wird das Schlusslicht weiterhin über die weitere Leucht einrichtung bereitgestellt. Die mit der weiteren Leuchteinrichtung generierte Lichtabstrah- lung ist dabei vorzugsweise derart ausgestaltet, dass Anforderungen an das Schlusslicht, die in entsprechenden Normen definiert sind, auch dann noch erfüllt sind, wenn die Laser dioden abgeschaltet sind und lediglich die weitere Leuchteinrichtung in Betrieb ist.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Schnitt durch die Heckleuchte entlang ei ner horizontalen Ebene, die durch einen in der Heckleuchte verbauten Lichtleiter verläuft. In Fig. 1 ist die räumliche Ausrichtung der Heckleuchte durch ein kartesisches Koordina tensystem angedeutet. Dabei entspricht die x-Achse der Längsrichtung des Kraftfahr zeugs bzw. dessen Fahrtrichtung nach vorne, die y-Achse ist die Querrichtung des Kraft fahrzeugs von links nach rechts und die z-Achse ist die Höhenrichtung des Kraftfahrzeugs von unten nach oben.
In Fig. 1 ist ein linker Teilbereich der Heckleuchte wiedergegeben, wobei die Heckleuchte mit Bezugszeichen 100 bezeichnet ist. Die Heckleuchte hat ein geschlossenes Gehäuse 1, das einen hinteren Gehäuseabschnitt 2 und eine lichtdurchlässige Abdeckscheibe 3 umfasst. An der Abdeckscheibe 3 ist ein Verbindungsabschnitt 301 vorgesehen, über den die Abdeckscheibe mit dem hinteren Gehäuseabschnitt 2 verbunden ist. Der hintere Ge häuseabschnitt liegt über eine umlaufende Abdichtung 13 an dem Kraftfahrzeug an. Im Inneren des Gehäuses 1 sind unter anderem mehrere flexible Lichtleiter 4 vorgesehen, wobei in Fig. 1 einer dieser Lichtleiter im Schnitt dargestellt ist und mit Bezugszeichen 4 bezeichnet ist. Der Lichtleiter umfasst ein Bündel aus einer Vielzahl von lichtleitenden Fa sern, die in der hier beschriebenen Ausführungsform Glasfasern sind, welche von einem Kunststoff ummantelt sind. Gegebenenfalls kann der flexible Lichtleiter auch aus Fasern aus einem anderen Material bestehen.
Der flexible Lichtleiter 4 umfasst an einem Ende einen Faserkoppler 6, über den mittels einer roten Laserdiode 5 Licht in den Lichtleiter eingespeist wird. Die Laserdiode 5 ist da bei auf einer Platine 7 befestigt, auf der ferner ein Temperatursensor 8 vorgesehen ist.
Um die Laserdiode 5 vor Überhitzung zu schützen, wird während ihres Betriebs die Tem peratur durch den Temperatursensor 8 erfasst. Überschreitet die Temperatur einen be stimmten Schwellwert, wird die Laserdiode gedimmt oder abgeschaltet. Eine entspre chende Laserdiode 5 ist zur Lichteinspeisung für jeden der in der Heckleuchte verbauten Lichtleiter vorgesehen. Ebenso ist für jeden Lichtleiter ein Faserkoppler 6 vorgesehen, über den das Licht der zugehörigen Laserlichtquelle in den Lichtleiter gelangt. Vorzugs weise sind alle Laserdioden auf einer gemeinsamen Platine verbaut und nutzen zum Schutz vor Überhitzung denselben Temperatursensor.
Über den soeben beschriebenen Überhitzungsschutz der Laserdioden mittels eines Tem peratursensors wird sichergestellt, dass es bei Aktivierung der Schlusslichtfunktion nicht zu einer Beschädigung der Laserdioden kommt. Es kann somit auf eine aufwändige Kühlung der Laserdioden verzichtet werden, da deren rechtzeitiges Dimmen bzw. Ab schalten über die Überwachung der Temperatur gewährleistet ist. Bei Abschalten der La serdioden bleibt jedoch die weiter unten beschriebene weitere Leuchteinrichtung 16 in Be trieb, so dass die Schlusslichtfunktion weiterhin bereitgestellt wird.
Alle in der Heckleuchte verbauten Laserdioden 5 und die entsprechenden Faserkoppler 6 sowie die Platine 7 mit dem Temperatursensor 8 sind hinter einer Blende 11 im Inneren des Gehäuses 2 angeordnet. Die Lichteinspeisung durch die Laserdioden ist somit über die Abdeckscheibe 3 nicht sichtbar. Das rote Licht der Laserdiode 5, das über den Faser koppler 6 in den Lichtleiter 4 einkoppelt, wird entlang des Lichtleiters in dessen Längsrich tung geleitet und tritt dabei kontinuierlich aus dem Lichtleiter entlang seines gesamten Umfangs aus. Hierdurch wird ein rotes Leuchten des Lichtleiters bewirkt.
Der Lichtleiter 4 wird am linken Ende des Gehäuses 1 um die Blende 11 herumgeführt, wobei hierfür ein T räger 10 genutzt wird, der mit der Blende mechanisch verbunden ist. Der Träger 10 umfasst einen halbkreisförmigen Abschnitt 10a, der entlang seines Um fangs eine Nut enthält, in welche ein Teilstück des Lichtleiters 4 aufgenommen ist, das von der Rückseite der Blende 11 hin zum vorderen Bereich des Gehäuses 1 benachbart zur Abdeckscheibe 3 geführt wird. Von dort erstreckt sich der Lichtleiter 4 nach rechts.
Auf der Vorderseite des Trägers 10 befindet sich eine Vertiefung bzw. Aussparung 12, in welche ein Befestigungsabschnitt eines lichtdurchlässigen Profils 9 aufgenommen ist. Das Profil ist in Fig. 1 lediglich schematisch durch einen gestrichelten Umriss angedeutet und wird weiter unten anhand von anderen Figuren näher erläutert. Über das Profil 9 kann der Lichtleiter auf einfache Weise im Inneren des Gehäuses befestigt werden, wobei ein Licht austritt im Bereich des Profils aufgrund seiner Lichtdurchlässigkeit sichergestellt ist. Das Licht des im Profil aufgenommenen Lichtleiters 5 kann somit über das Profil und die licht durchlässige Abdeckscheibe 3 aus der Heckleuchte austreten. Die lichtdurchlässige Ab deckscheibe kann dabei ungefärbt sein und einen Großteil des austretenden Lichts durch lassen. Mit anderen Worten ist die Abdeckscheibe in einer bevorzugten Variante transpa rent. Nichtsdestotrotz kann die Abdeckscheibe gegebenenfalls auch gefärbt sein, z.B. in roter Farbe entsprechend der Farbe des über den Lichtleiter 4 abgegebenen Lichts. Fig. 2 zeigt in perspektivischer Darstellung einen Schnitt durch die Heckleuchte der Fig. 1, wobei nur für das Verständnis der Erfindung relevante Bauteile mit Bezugszeichen be zeichnet sind und nachfolgend beschrieben werden. Der Schnitt liegt in einer Ebene, wel che durch die x-Richtung und z-Richtung des in Fig. 1 wiedergegebenen Koordinatensys tems aufgespannt ist. Aus Fig. 2 erkennt man, dass im Inneren der Heckleuchte 100 drei übereinander angeordnete Lichtleiter 4 vorgesehen sind und ferner auch noch weitere Leuchteinrichtungen verbaut sind. Im Besonderen wird ersichtlich, dass die entsprechen den Lichtleiter 4 innerhalb jeweiliger Profile 9 aufgenommen sind und ein Befestigungsab schnitt der jeweiligen Profile in einer Vertiefung eines entsprechenden Trägers 10 positio niert ist, was weiter unten nochmals detaillierter beschrieben wird. Aus Übersichtlichkeits gründen wurden in Fig. 2 Bezugszeichen für die Vertiefungen sowie für Abschnitte des Profils weggelassen. Entsprechende Bezugszeichen sind jedoch in anderen Figuren ent halten.
Aus Fig. 2 ist die Blende 11 ersichtlich, die sich nicht nur im Bereich der Lichtleiter 4 befin det, sondern auch darunter liegende Abschnitte und Öffnungen aufweist, durch welche sich Bauteile der Heckleuchte erstrecken. Gemäß Fig. 2 enthält die Heckleuchte neben den drei Lichtleitern 4 die drei weiteren Leuchteinrichtungen 14, 15 und 16. Die Leuchtein- richtung14 ist dabei der Fahrtrichtungsanzeiger der Heckleuchte. Diese Leuchteinrichtung umfasst mehrere LEDs 18, die auf der Oberseite einer Platine 19 angeordnet sind, wobei in Fig. 1 nur eine dieser LEDs ersichtlich ist. Die LEDs strahlen gelbes Licht in einen Flä chenlichtleiter 17 in der Form einer an sich bekannten Dickwandoptik. Dieses Licht tritt im Betrieb des Blinkers aus der Vorderseite der Dickwandoptik und anschließend aus dem Gehäuse 1 der Heckleuchte aus. Hierdurch wird durch ein entsprechendes Blinken der LEDs 18 die vom Fahrer gewählte Fahrtrichtung angezeigt.
Unterhalb der Leuchteinrichtung 14 befindet sich die Leuchteinrichtung 15, welche das Bremslicht der Heckleuchte darstellt, d.h. die Leuchteinrichtung 15 wird dann aktiviert, wenn der Fahrer auf die Bremse tritt. Die Leuchteinrichtung 15 umfasst einen gebogenen Reflektor 21 sowie eine Mehrzahl von LEDs 20, wobei wiederum nur eine dieser LEDs in Fig. 2 ersichtlich ist. Die LEDs sind auf der Unterseite der Platine 19 angeordnet und strahlen rotes Licht nach unten auf den Reflektor 21 , der das Licht über eine Zwischen lichtscheibe 22 hin zur Abdeckscheibe 3 und somit in den Außenraum des Kraftfahrzeugs lenkt. Unterhalb der Leuchteinrichtung 15 befindet sich eine weitere Leuchteinrichtung 16, die einen wesentlichen Bestandteil der Heckleuchte 100 bildet und neben den Lichtleitern 4 das Schlusslicht der Heckleuchte 100 bildet. Die Leuchteinrichtung 16 umfasst eine Mehr zahl von LEDs 24, wobei wiederum nur eine dieser LEDs aus Fig. 2 ersichtlich ist. Die LEDs 24 sind auf der Unterseite der Platine 23 angeordnet und strahlen rotes Licht nach unten hin zu einem Reflektor 25, der das Licht über eine Zwischenlichtscheibe 26 hin zur Abdeckscheibe 16 und somit in den Außenbereich des Kraftfahrzeugs lenkt. Sollte es zum Dimmen oder Abschalten der oben beschriebenen Laserdioden 5 aufgrund von Überhit zung kommen oder sollten die Laserdioden aus einem anderen Grund ausfallen, bleiben die LEDs 24 weiterhin im Betrieb und stellen die Schlusslichtfunktion bereit.
Fig. 3 zeigt in perspektivischer Darstellung einen Ausschnitt der Heckleuchte von Fig. 1 und Fig. 2 in einem rechten Bereich an einer Stelle, an der die Lichtleiter 4 von der Vor derseite der zugeordneten Träger 10 wieder hinter die Blende 11 geführt werden. Man er kennt in Fig. 3 insbesondere, dass die für die jeweiligen Lichtleiter vorgesehenen Träger 10 auch an ihrem rechten Ende einen halbrunden Abschnitt 10a aufweisen, in dem der entsprechende Lichtleiter um den Träger 10 herum zu der Rückseite der Blende 11 ge führt wird. Die jeweiligen Lichtleiter 4 enden schließlich hinter der Blende 11 , d.h. das Ende der jeweiligen Lichtleiter, das entgegengesetzt zu dem Ende mit dem Faserkoppler 6 ist, befindet sich hinter der Blende. In einer bevorzugten Ausführungsform ist dort eine Detektionseinheit vorgesehen, um die Lichtintensität des austretenden Lichts zu detektie- ren. Sollte die Lichtintensität einen bestimmten Schwellwert unterschreiten, ist davon aus zugehen, dass sich das Licht der entsprechenden Laserdiode in unerwünschter weise ausbreitet, woraufhin die Laserdiode mittels einer Steuerung abgeschaltet wird, um Au genschädigungen eines Betrachters über unkontrolliert austretendes Laserlicht zu vermei den.
Fig. 4 zeigt in perspektivischer Detaildarstellung einen Abschnitt des Profils 9 mit darin aufgenommenem Lichtleiter 4. Wie man erkennt, umfasst das Profil einen runden Aufnah meabschnitt 901, in dem der Lichtleiter fixiert ist. Vorzugsweise wird diese Fixierung durch eine Verklemmung des Lichtleiters im Aufnahmeabschnitt 901 erreicht, wobei der Lichtlei ter alternativ oder zusätzlich auch im Aufnahmeabschnitt verklebt sein kann. An den Auf nahmeabschnitt 901 schließen sich zwei Flansche 902 und 902' an, die aneinander anliegen und auf ihrer Außenseite jeweils drei Vorsprünge 903 in der Form von länglichen Rippen aufweisen, die parallel zueinander in Längsrichtung des Profils verlaufen.
Das Profil 9 ist ein einstückiges Bauteil aus einem biegeelastischen und lichtdurchlässi gen Kunststoff, wobei der Lichttransmissionsgrad des Kunststoffs vorzugsweise bei 90 % oder mehr liegt. Das Profil 9 ist vorzugsweise derart elastisch, dass eine Biegung des im Aufnahmeabschnitt 901 aufgenommenen Lichtleiters 4 mit einem Biegeradius von 6 mm und gegebenenfalls auch weniger erreicht werden kann. Demzufolge kann der Lichtleiter 4 innerhalb des Profils 9 auch gekrümmt geführt werden, wobei hierfür auch der Träger 10 mit der darin vorgesehenen Vertiefung 12 entsprechend gekrümmt ausgestaltet ist. Ein Abschnitt einer gekrümmten Führung des Lichtleiters 4 entlang des Profils 9 und des Trä gers 10 ist beispielhaft in der perspektivischen Darstellung der Fig. 5 gezeigt. Wie man dort erkennt, ist der Träger 10 im dargestellten Ausschnitt geschwungen ausgebildet und enthält in seiner Vertiefung das entsprechend geformte Profil 9, das wiederum den Licht leiter (nicht aus Fig. 5 ersichtlich) aufnimmt.
Fig. 6 und Fig. 7 verdeutlichen, wie der Lichtleiter 4 über das Profil 9 in dem Träger 10 be festigt wird. In Fig. 6 und Fig. 7 sind der Lichtleiter 4 und das Profil 9 im Querschnitt wie dergegeben. Gemäß Fig. 6 liegt das Profil, das vorzugsweise über ein Extrusionsverfah ren hergestellt wird, nach dessen Fertigung zunächst als ein flaches Bauteil vor, das eine Mulde umfasst, die den Aufnahmeabschnitt 901 nach Einbau des Profils in der Heck leuchte bildet. Links und rechts von der Mulde erstrecken sich gemäß Fig. 6 die jeweiligen Flansche 902 und 902', die auf der Unterseite die Rillen 903 enthalten.
Zum Einbau des Lichtleiters 4 in die Heckleuchte 100 wird dieser zunächst in die Mulde des Profils 9 gelegt, wie durch den Pfeil P1 in Fig. 6 angedeutet ist. Anschließend werden die beiden Flansche 902 und 902' nach oben geklappt, wie durch die Pfeile P2 und P3 an gedeutet ist. Dies ist problemlos aufgrund der Biegeelastizität des Materials des Profils 9 möglich. Das derart zusammengeklappte Profil 9 mit dem darin aufgenommenen Lichtlei ter 4 wird anschließend in die Vertiefung 12 des Trägers 10 eingeschoben, wie in Fig. 7 ersichtlich ist und dort durch den Pfeil P4 angedeutet ist. Nach Einschieben des Profils drücken die beiden Flansche 902 und 902' auf gegenüber liegende Seiten der Innenwand der Vertiefung 12, so dass die Rillen 903 an der Innenwand anliegen. Die Rillen weisen dabei eine Form auf, die eine Verklemmung und/oder Verrastung der Flansche an der Innenwand der Vertiefung bewirken, so dass ein guter Halt des Profils 9 und damit des Lichtleiters 4 am Träger 10 erreicht wird. Gegebenenfalls können die Außenseiten der Flansche 902 und 902' vor dem Einschieben des Profils 9 in die Vertiefung 12 des Trä gers 10 mit Klebstoff versehen werden, so dass auch ein Halt des Profils in der Vertiefung über eine Verklebung erreicht wird.
Die im Vorangegangenen beschriebene Ausführungsform der Erfindung weist eine Reihe von Vorteilen auf. Durch die Kombination einer oder mehrerer über Laserdioden gespeis ter Lichtleiter mit einer über LEDs betriebenen Leuchteinrichtung kann die Zuverlässigkeit des Betriebs des Schlusslichts verbessert werden. Im Besonderen kann die Schlusslicht funktion durch den Betrieb der sehr robusten und temperaturbeständigen LEDs auch dann bereitgestellt werden, wenn es zum Ausfall der Laserdioden und damit des über die Lichtleiter generierten Lichts kommt. Nichtsdestotrotz wird gleichzeitig ein ansprechendes Schlusslicht durch die Verwendung der über Laserdioden gespeisten Lichtleiter sicherge stellt. Ferner können alle in entsprechenden Normen festgelegten fotometrischen Werte der Schlusslichtfunktion (Lichtstärke, Sichtwinkel usw.) eingehalten werden, indem sicher gestellt wird, dass diese Werte nicht nur erfüllt sind, wenn sowohl die Lichtleiter als auch die weitere Leuchteinrichtung in Betrieb sind, sondern auch dann, wenn nur die weitere Leuchteinrichtung im Betrieb ist.
Bezugszeichenliste 0 Heckleuchte Gehäuse hinterer Gehäuseabschnitt Abdeckscheibe 1 Verbindungsabschnitt Lichtleiter 1 vorgegebener Abschnitt des Lichtleiters Laserdiode Faserkoppler Platine Temperatursensor Profil 1 Aufnahmeabschnitt 2, 902' Flansche (Befestigungsabschnitt) 3 Rippen Träger a halbrunder Abschnitt des T rägers Blende Vertiefung Abdichtung Fahrtrichtungsanzeiger Bremslicht weitere Leuchteinrichtung für einen Teil des Schlusslichts Dickwandoptik LED Platine LED Reflektor Zwischenlichtscheibe Platine LED Reflektor 26 Zwischenlichtscheibe P1. P2, P3, P4 Pfeile

Claims

Patentansprüche
1. Heckleuchte für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Gehäuse (1) mit einer licht durchlässigen Abdeckscheibe (3) sowie einen oder mehrere flexible Lichtleiter (4), die jeweils zumindest teilweise im Gehäuse (1) angeordnet sind, wobei ein jeweili ger Lichtleiter (4) eine oder mehrere Fasern enthält, die sich zwischen zwei Enden des jeweiligen Lichtleiters (4) in dessen Längsrichtung erstrecken, wobei eine oder mehrere Laserlichtquellen (5) zur Einspeisung von Licht an einem Ende des jewei ligen Lichtleiters (4) vorgesehen sind und das eingespeiste Licht eine Lichtabstrah- lung aus dem jeweiligen Lichtleiter (4) entlang dessen Längsrichtung bewirkt, wo bei zumindest ein Teil der Lichtabstrahlung über die Abdeckscheibe (3) als erste Lichtabstrahlung aus der Heckleuchte (100) austritt und zu einer Schlusslichtfunk tion gehört; dadurch gekennzeichnet, dass für die Schlusslichtfunktion eine weitere Leuchteinrichtung (16) mit einer oder meh reren LEDs vorgesehen ist, wobei die weitere Leuchteinrichtung (16) zumindest teilweise im Gehäuse (1) angeordnet ist und derart ausgestaltet ist, dass Licht, das von der oder den LEDs (24) stammt, über die Abdeckscheibe (3) als zweite Licht abstrahlung aus der Heckleuchte (100) austritt und zu der Schlusslichtfunktion ge hört.
2. Heckleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Laserlichtquelle (5) oder die Laserlichtquellen (5) und/oder die LED (24) oder die LEDs (24) derart ausgestaltet sind, dass sie im Betrieb rotes Licht abstrahlen.
3. Heckleuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Laser lichtquelle (5) eine Temperaturmesseinrichtung (8) zugeordnet ist, welche die Temperatur an der jeweiligen Laserlichtquelle (5) erfasst, wobei die jeweilige La serlichtquelle (5) gedimmt oder abgeschaltet wird, wenn die Temperatur eine vor bestimmte Schwelle überschreitet.
4. Heckleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass die weitere Leuchteinrichtung (16) einen oder mehrere Reflektoren (25) zur Reflexion von Licht der LED (24) oder der LEDs (24) und/oder eine oder mehrere optische Linsen zur Brechung von Licht der LED (24) oder der LEDs (24) umfasst.
5. Heckleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass die weitere Leuchteinrichtung (16) einen starren Flächenlichtleiter um fasst, um aus Licht der LED (24) oder der LEDs (24) eine Leuchtfläche zu erzeu gen, welche zumindest einen Teil der zweiten Lichtabstrahlung darstellt.
6. Heckleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass die weitere Leuchteinrichtung (16) einen oder mehrere flexible Lichtleiter umfasst, die jeweils zumindest teilweise im Gehäuse (1) angeordnet sind, wobei ein jeweiliger Lichtleiter eine oder mehrere Fasern enthält, die sich zwischen zwei Enden des jeweiligen Lichtleiters in dessen Längsrichtung erstrecken, wobei zu mindest ein Teil der LED (24) oder LEDs (24) zur Einspeisung von Licht an einem Ende des jeweiligen Lichtleiters vorgesehen sind und das eingespeiste Licht eine Lichtabstrahlung aus dem jeweiligen Lichtleiter entlang dessen Längsrichtung be wirkt, wobei zumindest ein Teil der Lichtabstrahlung über die Abdeckscheibe (3) als zumindest ein Teil der zweiten Lichtabstrahlung aus der Heckleuchte (100) austritt.
7. Heckleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass ein vorgegebener Abschnitt (401) des jeweiligen Lichtleiters (4) durch ein Profil (9) in einem Träger (10) im Inneren des Gehäuses (1) gehalten wird, wobei das Profil (9) einen lichtdurchlässigen Aufnahmeabschnitt (901) aufweist, in dem der vorgegebene Abschnitt (401) aufgenommen und fixiert ist, sowie einen Befesti gungsabschnitt (902, 902'), der sich von dem Aufnahmeabschnitt (901) in eine Vertiefung (12) des Trägers (10) erstreckt und dort fixiert ist, wobei der vorgege bene Abschnitt (401) vorzugsweise einen Bereich des jeweiligen Lichtleiters (4) enthält, der bei Einspeisung von Licht in den jeweiligen Lichtleiter (4) über die Ab deckscheibe (3) sichtbar ist.
8. Heckleuchte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeab schnitt (901) des Profils (9) und vorzugsweise das gesamte Profil (9) aus biege elastischem Material gebildet ist, das vorzugsweise einen minimalen Biegeradius des vorgegebenen Abschnitts (401) von 100 mm oder weniger, insbesondere von 10 mm oder weniger und besonders bevorzugt von 6 mm oder weniger, ermög licht.
9. Heckleuchte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, der vorgegebene Ab schnitt (401) des jeweiligen Lichtleiters (4) zumindest teilweise gekrümmt im Profil
(9) geführt ist.
10. Heckleuchte nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnah meabschnitt (901) des Profils (9) ein Abschnitt des biegeelastischen Materials ist, der um zumindest einen Teil des Umfangs des jeweiligen Lichtleiters (4) gebogen ist.
11. Heckleuchte nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (9) als Befestigungsabschnitt (902, 902') zwei aneinander anliegende Flansche umfasst, die sich zumindest abschnittsweise in die Vertiefung (12) des Trägers (10) hinein erstrecken und vorzugsweise durchgängig entlang der Längs richtung des jeweiligen Lichtleiters (4) im vorgegebenen Abschnitt (401) ausgebil det sind, wobei der Aufnahmeabschnitt (901) die Flansche miteinander verbindet.
12. Heckleuchte nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (902, 902') des Profils (9) einen oder mehrere Vor sprünge (903) umfasst, welche eine Innenwand der Vertiefung (12) des Trägers
(10) kontaktieren.
13. Heckleuchte nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (10) an einer opaken Blende (11) angeordnet ist und die Einspeisung von Licht in das Ende des Lichtleiters (4) oder der Lichtleiter (4) hinter der Blende
(11) erfolgt.
14. Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug eine oder meh rere Heckleuchten (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.
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