DE19833299C1 - Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung (26) zur Anordnung am Außen- oder Innenspiegel eines Kraftfahrzeugs mit einem Leuchtmittel (27), dessen Lichtstrahlen an einer Spiegelgehäuseöffnung austreten und an einem im Strahlengang angeordneten transparenten Lichtbrechungselement (33) abgelenkt werden, wobei das plattenartige Lichtbrechungselement (33) zumindest auf einer Seite eine Oberflächenstruktur (36) aufweist, durch die das Lichtbrechungselement in mehrere Lichtbrechungszonen aufgeteilt wird. Um eine Ablenkung des Lichts in eine Vorzugsrichtung zu erreichen, ist das Lichtbrechungselement (33) in der Art eines Fresnelprismas (33) ausgebildet, wobei die Lichtbrechungszonen stufenförmig zusammengeschobenen Prismenzonen eines Prismenkörpers entsprechen. Zur Verstärkung der Ablenkung des Lichtstrahls in die Vorzugsrichtung kann vor dem Fresnelprisma (33) eine dezentrierte Kondensorlinse (31) angeordnet werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Beleuchtungseinrichtungen dieser Art werden in die Außen- oder Innen­ rückspiegel von Kraftfahrzeugen eingebaut und dienen entweder der Beleuchtung des Innenraums oder der Beleuchtung der Fahrbahnoberflä­ che im Einstiegsbereich vor den Fahrzeugtüren. Das von dem Leuchtmittel erzeugte Licht tritt dabei an einer Spiegelgehäuseöffnung aus und breitet sich von dort ausgehend strahlenförmig aus. Die erzeugte Lichtstärke in den verschiedenen Bereichen des Beleuchtungsfeldes hängt somit im wesentlichen vom Abstand des jeweiligen Bereichs zur Beleuchtungsein­ richtung und vom Einstrahlwinkel ab.

Da der Einbauort der Beleuchtungseinrichtung durch die Positionierung des Außen- oder Innenrückspiegels vorgegeben ist, ergibt sich in vielen Fällen eine nicht optimale Verteilung der Beleuchtungsstärke im Be­ leuchtungsfeld. Insbesondere weit entfernte Stellen werden nur relativ schwach beleuchtet, weshalb eine hohe Beleuchtungsleistung erforderlich ist. Es ist deshalb bekannt, im Strahlengang der Beleuchtungseinrichtung optische Bauteile anzuordnen, durch die die Verteilung der Beleuchtungs­ stärke beeinflußt werden kann. Wegen der kostengünstigen Herstellung und der kompakten Abmaße sind für diesen Einsatzzweck insbesondere Fresnellinsen vorgeschlagen worden. Fresnellinsen sind plattenartige Lichtbrechungselemente, beispielsweise aus Glas oder Kunststoff, die zumindest auf einer Seite eine Oberflächenstruktur aufweisen, durch die die Fresnellinse in mehrere Lichtbrechungszonen aufgeteilt wird. Die Lichtbrechungszonen entsprechen dabei kreisringförmigen Linsenab­ schnitten, die stufenförmig in der Plattenebene zusammengeschoben sind, so daß die Lichtbrechung in einer Fresnellinse der Lichtbrechung in einem dreidimensionalen Linsenkörper ungefähr entspricht.

Nachteilig an der Verwendung der bekannten zentrischen Fresnellinsen ist es, daß der Lichtstrahl durch die Brechung an der Fresnellinse je nach Gestaltung nur gestreut oder gesammelt werden kann. Das heißt, der erzeugte Lichtstrahl kann durch die Fresnellinse entweder aufgeweitet oder konzentriert werden. Eine Ablenkung des Lichtstrahls in eine be­ stimmte Vorzugsrichtung kann durch die zentrische Fresnellinse nicht bewirkt werden, da die Lichtbrechungszonen kreissymmetrisch zur opti­ schen Mittelachse angeordnet sind.

Aus der DE 36 35 471 A1 ist ein Fahrzeugspiegel mit integrierter Leuchte bekannt, wobei die Leuchte der Beleuchtung des Einstiegsbereichs dient und starr mit dem Außenspiegelhalter verbunden ist. Die DE 36 35 473 ­ A1 offenbart ebenfalls einen Fahrzeugspiegel mit einer Einparkleuchte, wobei die Einparkleuchte bei der Betätigung des Rückwärtsgangs auto­ matisch eingeschaltet wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Be­ leuchtungseinrichtung zu liefern, deren Lichtstrahl durch Lichtbrechung in einem Lichtbrechungselement in eine Vorzugsrichtung ablenkbar ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Beleuchtungseinrichtung nach der Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß ist im Strahlengang der Beleuchtungseinrichtung ein Lichtbrechungselement angeordnet, das in der Art eines Fresnelprismas ausgebildet ist. Das Lichtbrechungselement weist dabei eine Oberflächen­ struktur auf, die es in mehrere Lichtbrechungszonen aufteilt, wobei die Lichtbrechungszonen in den stufenförmig zusammengeschobenen Prismen­ zonen eines dreidimensionalen Prismenkörpers entsprechen.

Es ist bekannt, daß ein Lichtstrahl in einem Prismenkörper gebrochen und um einen bestimmten Winkelbetrag abgelenkt wird. Da ein Prismenkörper einen großen Bauraum benötigt und außerdem nur kostenaufwendig hergestellt werden kann, werden die Prismenzonen des Prismenkörpers stufenförmig zusammengeschoben, so daß ein erfindungsgemäßes Fres­ nelprisma mit einer plattenartigen Struktur entsteht. Die optische Wirkung des Fresnelprismas entspricht im wesentlichen der Wirkung eines Prismen­ körpers mit räumlicher Ausdehnung, so daß das Fresnelprisma ebenfalls eine Winkelablenkung eines einfallenden Lichtstrahls bewirkt. Im Ergebnis kann der Lichtstrahl durch das Fresnelprisma durch Lichtbrechung in eine Vorzugsrichtung abgelenkt werden. Die Gestaltung und relative Anord­ nung der einzelnen Prismenzonen ist erfindungsgemäß beliebig und muß auf den jeweiligen Einsatzzweck abgestimmt werden. Erfindungsgemäß ist auch ein Fresnelprisma denkbar, das eine Kombination einer zentrischen Fresnellinse und einem Fresnelprisma darstellt, um den Lichtstrahl gleich­ zeitig mit der Ablenkung bündeln oder streuen zu können.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Prismen­ zonen linear parallel zueinander verlaufend in dem Fresnelprisma angeord­ net. Solche Fresnelprismen können kostengünstig hergestellt werden, da die notwendige Plattenkontur aus einem Endlosmaterial ausgeschnitten oder ausgestanzt werden kann oder durch Spritzguß herstellbar ist. Es sind aber selbstverständlich auch Fresnelprismen mit beliebig gekrümmt verlaufenden Prismenzonen denkbar.

Wird die Beleuchtungseinrichtung in einem Außenrückspiegel eingebaut, ist es vorteilhaft, wenn die Prismenzonen im wesentlichen senkrecht zur Fahrzeuglängsachse verlaufen. Die einzelnen Prismenzonen sind dabei so zu gestalten, daß das Licht zum Fahrzeugheck hin gebrochen wird. Durch diese Anordnung ist es möglich, den Einstiegsbereich vor den Fahrzeugtü­ ren im wesentlichen vollständig auszuleuchten, ohne daß Bereiche der Fahrbahnoberflächen, die außerhalb des Einstiegsbereichs liegen, unnötig ausgeleuchtet werden. Die eingesetzte Lichtenergie wird also optimal auf das gewünschte Beleuchtungsfeld verteilt.

Der an der Unterseite des Außenrückspiegels austretende Lichtstrahl wird durch das Fresnelprisma beispielsweise so abgelenkt, daß die Vorderkante des Lichtkegels im Bereich der Vorderkante der Tür und die Hinterkante des austretenden Lichtkegels am hinteren Ende des Einstiegsbereichs, beispielsweise vor dem Hinterrad, auf die Fahrbahnoberfläche auftrifft. Im Ergebnis wird der Lichtkegel durch Lichtbrechung auf den Einstiegsbe­ reich konzentriert. Ohne Ablenkung des Lichtstrahls würde sich dieser gleichmäßig von der Lichtquelle her ausbreiten, so daß ein großer Bereich vor dem Einstiegsbereich unnötigerweise beleuchtet würde.

Die Prismenzonen eines regelmäßigen Fresnelprismas weisen alle den gleichen Brechungswinkel auf, so daß parallel einfallendes Licht in allen Prismenzonen um den gleichen Winkelbetrag abgelenkt werden. Erfin­ dungsgemäß können auch Fresnelprismen eingesetzt werden, die zumin­ dest zwei Prismenzonen mit unterschiedlichen Brechungswinkeln aufwei­ sen. Dadurch kann erreicht werden, daß das Licht an den verschiedenen Prismenzonen mit unterschiedlichen Winkeln abgelenkt wird, so daß je nach Wahl der verschiedenen Brechungswinkel der Lichtstrahl in verschie­ denen Raumsektoren gesammelt oder gestreut werden kann.

Wird die Beleuchtungseinrichtung in einen Außenrückspiegel zur Be­ leuchtung des Einstiegsbereichs eingesetzt, ergibt sich aufgrund der Einbausituation der Beleuchtungseinrichtung im Bodenbereich des Außen­ spiegels eine zur Fahrbahnoberfläche nahezu parallele Lichtaustrittsfläche. Die auf der Fahrbahn resultierende senkrechte Beleuchtungsstärke sinkt u. a. proportional zum Quadrat des Abstands von der Beleuchtungsquelle und weiterhin mit dem Kosinus des Einfallswinkels. Da der Außenrück­ spiegel auf der zur Fahrzeugfront gewandten Seite der Fahrzeugtür angeordnet ist, muß, um eine weitgehend gleichmäßige Beleuchtungsstär­ kenverteilung auf der Fahrbahnoberfläche im Einstiegsbereich, der sich bis zum Hinterrad erstrecken kann, zu erlangen, ein Großteil der Lichtenergie Richtung des Fahrzeughecks konzentriert abgestrahlt werden.

Es ist deshalb vorteilhaft, wenn der Brechungswinkel der einzelnen Prismenzonen derart gewählt ist, daß der Winkel zwischen zwei an be­ nachbarten Prismenzonen austretenden Lichtstrahlen mit zunehmendem Abstand zur vordersten Prismenzone abnimmt. Die vorderste Prismenzone bezeichnet dabei die Prismenzone, die der Fahrzeugfront am nächsten liegt. Durch diese ortsabhängige Brechungswinkelverteilung wird die gewünschte Konzentration der Lichtenergie zum Fahrzeugheck hin ermög­ licht, da die Konzentration der Lichtstrahlen in Richtung des Fahrzeug­ hecks zunimmt. Die jeweils für eine bestimmte Ausführungsform notwen­ dige Brechungswinkelverteilung der einzelnen Prismenzonen hängt von einer Vielzahl von Einflußfaktoren, wie beispielsweise der Reflektorgeo­ metrie und dem Leuchtmittel ab. Bei komplexen Beleuchtungseinrichtun­ gen muß für jede Prismenzone gesondert der richtige Brechungswinkel bestimmt werden, was vorteilhaft durch rechnergestützte Simulationen erfolgen kann.

Um eine Beschädigung der empfindlichen Prismenstruktur, die in eine Seite der Platte eingeprägt ist, auszuschließen, sollte die Prismenstruktur vorzugsweise zur Innenseite des Spiegelgehäuses weisend in der Be­ leuchtungseinrichtung angeordnet sein. Die außenliegende Seite der Platte kann eine glatte oder leicht angerauhte Oberfläche aufweisen.

Um eine hohe Lichtausbeute der Beleuchtungseinrichtung zu erreichen, ist es vorteilhaft, vor dem Fresnelprisma eine Kondensorlinse im Strahlen­ gang anzuordnen. Durch die Kondensorlinse wird ein großer Anteil des von dem Leuchtmittel ausgehenden Lichts gesammelt und auf das Fres­ nelprisma gelenkt, so daß ein höherer Lichtanteil auf das Fresnelprisma fällt.

Die Konzentration der Lichtenergie in einer bestimmten Vorzugsrichtung durch eine ortsabhängige Brechungswinkelverteilung der einzelnen Pris­ menzonen ist nach oben hin begrenzt, da die Ablenkung des aus der Lichtquelle unter einem bestimmten Winkel auf die Prismenzonen auftre­ tenden Lichts nur innerhalb bestimmter Grenzen möglich ist. Ist eine Ablenkung erforderlich, beispielsweise weil ein sehr großer Einstiegsbe­ reich gleichmäßig ausgeleuchtet werden soll, kann dies dadurch erreicht werden, daß die Kondensorlinse dezentriert in der Beleuchtungseinrich­ tung angeordnet ist, das heißt, die optische Mittelachse der Kondensorlin­ se parallel verschoben zur optischen Mittelachse der Beleuchtungsein­ richtung verläuft. Durch die dezentrale Anordnung der Kondensorlinse treffen die Lichtstrahlen mit einer asymmetrischen Winkelverteilung auf das Fresnelprisma auf, so daß die Konzentration der Lichtenergie in einer Vorzugsrichtung verstärkbar ist.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist hinter dem Fresnelprisma eine Blende im Strahlengang angeordnet, die den Strahlen­ gang bereichsweise unterbricht. Da das aus dem Fresnelprisma austretende Strahlenbündel aus im wesentlichen parallelen oder divergenten, nicht durchmischten Lichtstrahlen besteht, kann durch Anordnung einer Blende ein bestimmter Bereich gezielt abgeschattet werden. Bei durchmischten, d. h. sich kreuzenden Strahlen ist eine scharfe Bündelbegrenzung durch eine Blende nicht möglich. Die entstehende Beleuchtungsstärkenverteilung kann so einfach und wirkungsvoll den Anforderungen nach einer eventuell scharfen äußeren Berandung angepaßt werden. Dieser Effekt ist insbeson­ dere dafür nutzbar, um trotz einer optimalen Ausleuchtung des Bodenbe­ reichs vor dem Fahrzeug eine nahezu vollständig dunkle Fahrzeugtür zu gewährleisten. Da durch eine Abdunklung der Fahrzeugtür die Irritation von anderen Verkehrsteilnehmern ausgeschlossen ist, wird die Abnahme einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung durch die entsprechen­ den Zulassungsgremien erleichtert. Außerdem kann die sonst bei Systemen mit deutlich sichtbaren Türreflexen übliche Begrenzung der Leuchtdauer, beispielsweise auf 20 Sekunden, entfallen.

Um eine hohe Lichtausbeute zu erreichen, sollte in der Beleuchtungsein­ richtung ein Reflektor, insbesondere ein Kugelreflektor, eingebaut wer­ den. Der Reflektor sammelt einen Teil der Lichtstrahlen, die vom Leucht­ mittel nicht in Richtung der Gehäuseöffnung abgestrahlt werden und reflektiert sie in die gewünschte Abstrahlrichtung. Durch den Einsatz eines Kugelreflektors kann eine weitgehende Parallelisierung des reflek­ tierten Lichts erreicht werden.

Eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung kann in an sich beliebiger Art und Weise aufgebaut sein. Vorteilhaft ist es, wenn das Leuchtmittel in einem Tubus angeordnet ist, an dessen erstem axialen Ende ein Reflektor angeordnet ist und an dessen gegenüberliegendem Ende das erzeugte Licht austreten kann, wobei im Strahlengang zumindest ein Fresnelprisma angeordnet ist. Durch diese Gestaltung wird der größte Teil des erzeugten Lichts in der gewünschten Richtung abgestrahlt, wobei alle abgestrahlten Lichtstrahlen durch das Fresnelprisma in die gewünschte Vorzugsrichtung abgelenkt werden.

Hauptaufgabe des Tubus ist die Aufnahme und räumliche Fixierung der einzelnen Komponenten der Beleuchtungseinrichtung. Außerdem gewähr­ leistet der Tubus den Schutz der Beleuchtungseinrichtung gegen äußere Einflüsse wie Schmutz, Staub, Wasser und ähnlichem. Die optischen Eigenschaften des erzeugten Lichtstrahls können weiter verbessert wer­ den, wenn die Lichtstrahlung, die von dem Leuchtmittel ausgehend, weder auf dem Reflektor noch direkt auf das Fresnelprisma bzw. auf die Konden­ sorlinse fällt, durch Absorption vernichtet wird. Durch die Absorption dieses Lichtanteils ist es möglich, daß weitgehend paralleles oder diver­ gentes und nicht durchmischtes Licht abgestrahlt wird.

Die gewünschte Lichtabsorption durch die Tubusoberfläche kann bei­ spielsweise dadurch erreicht werden, daß der Tubus mit einer mattschwar­ zen Innenbeschichtung ausgestattet wird. Durch die mattschwarze Be­ schichtung nimmt der Tubus jedoch einen Großteil der Abwärme der Beleuchtungseinrichtung auf, so daß er sich in unerwünschter Weise stark aufheizt. Es ist deshalb vorteilhaft, wenn der Tubus aus einem Material, beispielsweise Kunststoff oder Glas, hergestellt ist, der Lichtwellen im sichtbaren Wellenlängenbereich absorbiert und für Lichtwellen im Infra­ rotbereich, insbesondere im Wellenlängenbereich der Wärmestrahlung bis 4 µm transparent ist. Im Ergebnis kann dadurch das sichtbare Licht in gewünschter Weise absorbiert werden, wobei die Wärmestrahlung die Tubuswandung durchtritt und zur Seite hin abgestrahlt wird. Ein Großteil der Abwärme wird somit als Wärmestrahlung abgestrahlt, so daß eine übermäßige Aufheizung des Tubus ausgeschlossen ist.

Eine Möglichkeit, ein Material mit den gewünschten Absorptions- bzw. Transparenzeigenschaften herzustellen ist es, z. B. einen Kunststoff oder Glas aus einer transparenten Grundkomponente herzustellen, die mit einem Farbstoff dotiert ist, wobei der Farbstoff sichtbares Licht absorbiert und für Infrarotstrahlung transparent ist. Der in dem transparenten Kunst­ stoff eingelagerte Farbstoff wirkt dabei als wellenlängenabhängiger Filter. Als Grundkomponente kann ein an sich beliebiger infrarottransparenter Kunststoff eingesetzt werden, der die erforderlichen Eigenschaften bezüg­ lich Festigkeit und Wärmebeständigkeit aufweist und mit einem entspre­ chenden Farbstoff dotiert werden kann.

Zur Ansteuerung der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung kann insbesondere das "Öffnen-Signal" der drahtlosen Fernbedienung einer Schließanlage eingesetzt werden. Dadurch kann erreicht werden, daß der Einstiegsbereich des Kraftfahrzeugs bereits bei Annäherung der Fahr­ zeuginsassen ausgeleuchtet wird.

Nachfolgend wird die Beleuchtungseinrichtung anhand lediglich bevor­ zugte Ausführungsformen darstellender Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Prismenkörper und ein daraus abgeleitetes Fresnelprisma im Querschnitt;

Fig. 2 ein erste Ausführungsform eines Fresnelprismas in Ansicht von oben;

Fig. 3 in schematischer Darstellung die Lichtbrechung an einem Fresnelprisma;

Fig. 4 in schematischer Darstellung die Lichtbrechung an einer dezentriert angeordneten Kondensorlinse;

Fig. 5 in schematischer Darstellung die Lichtbrechung an einer Anordnung aus einer dezentriert angeordneten Kontiensor­ linse und einem Fresnelprisma;

Fig. 6 in schematischer Darstellung die Lichtbrechung an einer Anordnung nach Fig. 5 mit einem zusätzlichen Kugelre­ flektor;

Fig. 7 eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung in einer schematischen Explosionsdarstellung;

Fig. 8 eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung im Längs­ schnitt entlang der Schnittlinie I-I aus Fig. 9

Fig. 9 die Beleuchtungseinrichtung nach Fig. 8 in Ansicht von unten;

Fig. 10 die Beleuchtungsstärkenverteilung im Lichtstrahl einer in einem Außenrückspiegel angeordneten erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung;

Fig. 11 ein zweite Ausführungsform eines Fresnelprismas in An­ sicht von oben.

Fig. 1 zeigt ein Fresnelprisma 1 mit insgesamt sechs Lichtbrechungszonen 2, wobei die Lichtbrechungszonen den stufenförmig zusammengeschobe­ nen Prismenzonen 3 eines Prismenkörpers 4 entsprechen. Im Ergebnis sind die Lichtbrechungszonen 2 des Fresnelprismas 1 als Prismenzonen ausge­ bildet. Erfindungsgemäß können die Eigenschaften des Fresnelprismas von Prismen grundsätzlich beliebiger Gestalt abgeleitet sein. Die Flanken der Lichtbrechungszonen können eben oder gekrümmt ausgebildet sein und die Brechungswinkel der verschiedenen Lichtbrechungszonen können unterschiedlich sein, was durch eine unterschiedliche Neigung der Flanken erreichbar ist. Bei dem regelmäßigen Fresnelprisma 1 weisen alle Licht­ brechungszonen 2 denselben Brechungswinkel auf.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform 5 eines Fresnelprismas in Ansicht von oben. Die Prismenzonen 6 verlaufen linear parallel zueinander, so daß diese Ausführungsform mit einer kreisrunden Außenkontur aus einem Endlosmaterial ausgestanzt werden kann. Die parallel zueinander verlau­ fenden Prismenzonen 6 erlauben die Ablenkung eines Lichtstrahls in einer Vorzugsrich­ tung, die senkrecht zum Verlauf der Prismenzonen 6 orientiert ist.

Fig. 11 zeigt eine Ausführungsform 55 eines Fresnelprismas in Ansicht von oben. Die Prismenzonen 56 verlaufen in zentrischen Kreisbögen parallel zueinander, so daß diese Ausführungsform durch Ausschneiden aus einer normalen zentrischen Fresnellinse hergestellt werden kann. Die gekrümmt zueinander verlaufenden Prismenzonen 56 erlauben die prisma­ tische Ablenkung eines Lichtstrahls in einer Vorzugsrichtung und zugleich eine Sammel- oder Streuwirkung.

Der in Fig. 3 schematisch dargestellte Strahlengang zeigt die Wirkung der Lichtbrechung in einem Fresnelprisma 7, dessen linear parallel zueinander verlaufende Lichtbrechungszonen 8 unterschiedliche Brechungswinkel aufweisen. Das von einem Leuchtmittel 9 ausgehende Licht fällt in einem Lichtkegel 10 auf das Fresnelprisma 7 und wird hier durch Lichtbrechung in den einzelnen Prismenzonen 8 in die Lichtstrahlen 11 abgelenkt. Der Brechungswinkel der verschiedenen Prismenzonen 8 ist dabei so gewählt, daß der Winkel zwischen zwei an benachbarten Prismenzonen austretenden Lichtstrahlen mit zunehmendem Abstand zur vordersten Prismenzone 12 abnimmt. Durch diese ortsabhängige Wahl des Brechungswinkels wird das im vorderen Bereich 13 des Fresnelprismas 7 einfallende Licht stärker gestreut, als im hinteren Bereich 14. Dadurch wird ein Anstieg der Kon­ zentration der Lichtenergie im abgestrahlten Licht in Richtung des Pfeils 15 erreicht. Fallen die Lichtstrahlen 11 mit relativ hoher Lichtenergie auf weiter entfernte Oberflächen und Lichtstrahlen 11 mit relativ niedriger Lichtenergie auf nah gelegene Oberflächen, so ergibt sich im Ergebnis ein Beleuchtungsfeld mit relativ gleichmäßiger Lichtintensitätsverteilung, da die höhere Lichtenergie die Intensitätsverluste durch die Aufweitung des Lichtkegels in größerer Entfernung ausgleicht.

Fig. 4 zeigt eine Kondensorlinse 16, deren optische Mittelachse 17 parallel verschoben zur optischen Mittelachse 18 einer Beleuchtungsein­ richtung, von der lediglich das Leuchtmittel 19 dargestellt ist, verläuft. Durch die dezentrierte Anordnung der Kondensorlinse entsteht zusätzlich zu deren Sammelwirkung eine asymmetrische Ablenkung des symmetrisch einfallenden Lichtbündels 20. Der Ablenkungswinkel α auf der linken Seite der Mittelachse 18 ist infolge der dezentrierten Anordnung der Kondensorlinse größer als der Ablenkungswinkel β auf der rechten Seite der Mittelachse 18.

Fig. 5 zeigt die Lichtbrechung durch die Kombination der Kondensorlinse 16 mit dem Fresnelprisma 7. Die Kondensorlinse 16 sammelt das Licht, so daß es entsprechend der Größe des Fresnelprismas 7 auf dieses auftrifft. Außerdem wird durch die asymmetrische Sammelwirkung der Kondensor­ linse 16 der Konzentrationsanstieg der Lichtenergie in den austretenden Lichtstrahlen in Richtung des Pfeil 21 im Vergleich zur Brechung ohne Kondensorlinse noch verstärkt.

Fig. 6 zeigt eine Anordnung gemäß Fig. 5 mit einem zusätzlichen Kugel­ reflektor 22 und einer Blende 23. Durch den Kugelreflektor 22 wird das von dem Leuchtmittel 24 strahlenförmig ausgehende Licht zum Teil parallelisiert, so daß das in die Kondensorlinse 16 einfallende Licht einen relativ hohen Parallellichtanteil enthält. Da das abgestrahlte Strahlenbün­ del im wesentlichen nur parallele oder divergierende, aber kaum durch­ mischte Lichtstrahlen enthält, kann durch die Blende 23 eine scharf begrenzte Abschattung, beispielsweise im Bereich einer Fahrzeugtür, erreicht werden. Der Bereich 25 unterhalb der Blende 23 bleibt im we­ sentlichen dunkel, da hierhin keine Lichtstrahlen abgestrahlt werden.

Fig. 7 zeigt in einer Explosionsdarstellung den Aufbau einer Ausfüh­ rungsform 26 einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung. Das als Halogenlampe ausgebildete Leuchtmittel 27 wird in eine Lampenfassung 28 eingesteckt, die mittels einer Clipsverbindung in dem einseitig offenen Tubus 29 befestigbar ist. Der hochglanzverspiegelte Kugelreflektor 30 wird von unten in den Tubus 29 eingeschoben, bis er an dessen formkom­ plementär ausgebildeten oberen Ende 32 zur Anlage kommt und dort einrastet. Die Kondensorlinse 31 und das Fresnelprisma 33 werden am unteren Ende 34 des Tubus 29 in die Rastklauen 35 eingerastet und verschließen den Tubus 29 nach unten hin. Die Prismenstruktur 36 auf der Oberseite des Fresnelprismas 33 weist dabei zur Innenseite des Tubus 29 hin, so daß die empfindlichen Flanken der Prismenzonen geschützt sind. Die Lampenfassung 28 wird mit dem Dichtungsbalg 37 abgedichtet, der Ausnehmungen für die Stromkabel 38 enthält.

Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform 39 einer erfindungsgemäßen Beleuch­ tungseinrichtung entlang eines Schnittes I-I aus Fig. 9. Man erkennt ein Leuchtmittel 40, das in eine Lampenfassung 54 eingesteckt ist, einen Tubus 41, einen Kugelreflektor 42, eine Kondensorlinse 43 und ein Fresnelprisma 44. Es ergibt sich eine kompakte Beleuchtungseinrichtung die einfach in das Gehäuse eines Außenrückspiegels integriert werden kann.

Fig. 9 zeigt die Ausführungsform 39 in Ansicht von unten. Die innenlie­ gende Oberflächenstruktur auf der Oberseite des Fresnelprismas 44 ist durch die linear verlaufenden Trennlinien 45 zwischen den einzelnen Prismenzonen 46 angedeutet.

Fig. 10 verdeutlicht die Möglichkeit zur Beeinflussung der Lichtintensität in einem Beleuchtungsfeld durch den Einsatz einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung. Eine verdeckt dargestellte Beleuchtungsein­ richtung 47 ist im Inneren eines Außenrückspiegels 48 eingebaut. Auf­ grund der Einbausituation der Leuchte im Bodenbereich des Außenspie­ gels 48 ergibt sich eine zur Fahrbahnoberfläche 49 im wesentlichen parallele Lichtaustrittsfläche. Die auf der Fahrbahn resultierende Lichtin­ tensität, d. h. die Beleuchtungsstärke sinkt mit dem Abstand von der Beleuchtungseinrichtung und mit dem Kosinus des Einfallwinkels. Um eine möglichst gleichmäßige Lichtintensitätsverteilung auf der Fahrbahnober­ fläche 49 im Bereich des Einstiegs bis hin zum nicht dargestellten Hinter­ rad zu erreichen, muß die Lichtenergie im austretenden Strahlenbündel 50 in Richtung des Pfeils 51, daß heißt in Richtung des nicht dargestellten Fahrzeughecks konzentriert werden. Die in Richtung des Pfeils 51 anstei­ gende Konzentration der Lichtenergie ist schematisch durch die dunkler werdende Schraffur zur Darstellung des Strahlenbündels 50 angedeutet. Im Ergebnis ergibt sich eine gleichmäßige Lichtintensitätsverteilung auf der Fahrbahnoberfläche 49 im Einstiegsbereich, so daß die Beleuchtungs­ stärke im Bereich 52 im hintersten Teil des Einstiegsbereichs nur unwe­ sentlich schwächer ist als die Beleuchtungsstärke im Bereich 53, direkt unterhalb der Beleuchtungseinrichtung 47.

Claims (14)

1. Beleuchtungseinrichtung zur Anordnung am Außen- oder Innen­ rückspiegel eines Kraftfahrzeugs mit einem Leuchtmittel, dessen Lichtstrahlen an einer Spiegelgehäuseöffnung austreten und an ei­ nem im Strahlengang angeordneten transparenten Lichtbrechungse­ lement abgelenkt werden, wobei das plattenartige Lichtbrechungse­ lement zumindest auf einer Seite eine Oberflächenstruktur aufweist, durch die das Lichtbrechungselement in mehrere Lichtbrechungszo­ nen aufgeteilt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtbrechungselement in der Art eines Fresnelprismas (1) ausgebildet ist, wobei die Lichtbrechungszonen (2) stufenförmig zu­ sammengeschobenen Prismenzonen (3) eines Prismenkörpers (4) entsprechen.

2. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prismenzonen (6) linear parallel zueinander verlaufend in dem Fresnelprisma (5) angeordnet sind.

3. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prismenzonen im wesentlichen senkrecht zur Fahrzeu­ glängsachse verlaufen und das Licht zum Fahrzeugheck hin gebro­ chen wird.

4. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Prismenzonen (8) einen unterschiedlichen Bre­ chungswinkel aufweisen.

5. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Brechungswinkel der einzelnen Prismenzonen (8) derart gewählt ist, daß der Winkel zwischen zwei an benachbarten Pris­ menzonen (8) austretenden Lichtstrahlen (11) mit zunehmenden Ab­ stand zur vordersten Prismenzone (12) abnimmt.

6. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Prismenstruktur (36) des Fresnelprismas (33) zur Innenseite eines Gehäuses (29) weisend in der Beleuchtungseinrichtung ange­ ordnet ist.

7. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Fresnelprisma (7) eine Kondensorlinse (16) im Strah­ lengang angeordnet ist.

8. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Mittelachse (17) der Kondensorlinse (16) parallel verschoben zur optischen Mittelachse (18) der Beleuchtungsein­ richtung verläuft.

9. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Fresnelprisma (7) eine Blende (23) im Strahlengang angeordnet ist, die den Strahlengang bereichsweise unterbricht.

10. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Beleuchtungseinrichtung ein Reflektor, insbesondere ein Kugelreflektor (30, 42), angeordnet ist.

11. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Leuchtmittel in einem Tubus (29) angeordnet ist, an dessen erstem axialen Ende (32) ein Reflektor (30) angeordnet ist und an dessen gegenüberliegendem Ende (34) der erzeugte Lichtstrahl aus­ treten kann, wobei zumindest ein Fresnelprisma (33) im Strahlen­ gang angeordnet ist.

12. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Tubus (29) Lichtstrahlen, die nicht direkt auf das Fresnelprisma (33), die Kondensorlinse (16) oder den Reflektor (30) fallen, absorbiert.

13. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Tubus (29) aus einem Material hergestellt ist, das Lichtwellen im sichtbaren Wellenlängenbereich absorbiert und für Lichtwellen im Infrarotbereich, insbesondere im Wellenlängenbereich der Wär­ mestrahlung bis 4 µm, transparent ist.

14. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Material zur Herstellung des Tubus (29) aus einer infrarottrans­ parenten Grundkomponente besteht, die mit einem Farbstoff dotiert ist, wobei der Farbstoff sichtbares Licht absorbiert und für Infrarot­ strahlung transparent ist.