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Patents

  1. Advanced Patent Search
Publication numberWO2013178548 A1
Publication typeApplication
Application numberPCT/EP2013/060741
Publication date5 Dec 2013
Filing date24 May 2013
Priority date1 Jun 2012
Also published asDE202012005432U1
Publication numberPCT/2013/60741, PCT/EP/13/060741, PCT/EP/13/60741, PCT/EP/2013/060741, PCT/EP/2013/60741, PCT/EP13/060741, PCT/EP13/60741, PCT/EP13060741, PCT/EP1360741, PCT/EP2013/060741, PCT/EP2013/60741, PCT/EP2013060741, PCT/EP201360741, WO 2013/178548 A1, WO 2013178548 A1, WO 2013178548A1, WO-A1-2013178548, WO2013/178548A1, WO2013178548 A1, WO2013178548A1
InventorsElena Justus-Bischler, Bernhard Bayersdorfer, Josef Lang
ApplicantLisa Dräxlmaier GmbH
Export CitationBiBTeX, EndNote, RefMan
External Links: Patentscope, Espacenet
Colour mixing device for coupling light into a light guide
WO 2013178548 A1
Abstract
The present application relates to a mixing device (10) for coupling light of a multi-colour LED (16) into an optical fibre (20), wherein the mixing device (10) is formed with at least one cylindrical portion (12) and provided with a convex end surface in such a way that it is suitable for receiving light of different colours in a received beam with a received beam diameter, for mixing the colours of the received light and for emitting the mixed light subsequently as an output beam with an output beam diameter. The output beam diameter is smaller than the received beam diameter.
Claims  translated from German  (OCR text may contain errors)
PATENTANSPRÜCHE CLAIMS
1. Mischvorrichtung ( 10 ) zum Einkoppeln von Licht einer mehrfarbigen LED (16) in eine Lichtleitfaser (20) , First mixing means (10) for coupling light to a multi-color LED (16) in an optical fiber (20),
wobei die Mischvorrichtung (10) derart mit zumindest einem zylinderförmigen Abschnitt (12) ausgebildet und mit einer konvexen Stirnfläche versehen ist, dass sie dazu geeignet ist , wherein the mixing device (10) is formed with at least one cylindrical portion (12) and provided with a convex end face that it is adapted to
Licht verschiedener Farben eines AufnähmeStrahls mit einem Aufnahmestrahldurchmesser aufzunehmen, receiving light of different colors of a AufnähmeStrahls with a recording beam diameter,
die Farben des aufgenommenen Lichts zu mischen und das gemischte Licht anschließend als Ausgabestrahl mit einem AusgabeStrahldurchmesser auszugeben, to mix the colors of light absorbed and the mixed light then impersonate output beam with an output beam diameter,
wobei der Ausgabestrahldurchmesser kleiner als der wherein the output beam diameter smaller than the
Aufnahmestrahldurchmesser ist . Recording beam diameter.
2. Mischvorrichtung (10) nach Anspruch 1 , wobei die Second mixing device (10) according to claim 1, wherein the
Mischvorrichtung ( 10 ) einstückig ausgebildet ist . Mixing apparatus (10) is integrally formed.
3. Mischvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden 3. mixing device (10) according to one of the preceding
Ansprüche, wobei die konvexe Stirnfläche eine Teiloberfläche eines Rotationsellipsoids (14), insbesondere einer Kugel, ist. Claims, wherein the convex front surface is a surface part an ellipsoid of revolution (14), especially a ball is.
4. Mischvorrichtung ( 10 ) nach einem der vorhergehenden 4. Mixing device (10) according to any one of the preceding
Ansprüche , wobei der zylinderförmige Abschnitt ( 12 ) eine elliptische , insbesondere kreisförmige, Grundfläche aufweist . Claims, wherein the cylindrical portion (12) has an elliptical, in particular circular, base.
5. Mischvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden 5. mixing device (10) according to one of the preceding
Ansprüche , wobei die Mischvorrichtung (10) einen transparenten Kunststoff, bevorzugt PMMA oder PC, oder Glas aufweist. Claims, wherein the mixing device (10) comprises a transparent plastic material, preferably PMMA or PC, or comprises glass.
6. Mischvorrichtung (10) nach Anspruch 5 , wobei der Kunststoff ein zähflüssiges, gelartiges oder festes Material umfasst. 6. Mixing device (10) according to claim 5, wherein the plastic material comprises a viscous, gel-like or solid material.
7. Mischvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden 7. Mixing device (10) according to any one of the preceding
Ansprüche , wobei der zylinderförmige Abschnitt (12 ) ein diffuses Material aufweist . Claims, wherein the cylindrical portion (12) has a diffuse material.
8. Mischvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden 8. Mixing device (10) according to any one of the preceding
Ansprüche , wobei der zylinderförmige Abschnitt (12 ) eine Claims, wherein the cylindrical portion (12) a
zumindest teilweise aufgeraute Oberfläche aufweist . comprising at least partially roughened surface.
9. Mischvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden 9. Mixing device (10) according to any one of the preceding
Ansprüche, wobei der zylinderförmige Abschnitt (12) eine zumindest teilweise mit einer Reflexionsschicht versehene Claims, wherein the cylindrical portion (12) at least partially provided with a reflection layer
Oberfläche aufweist. comprising surface.
10. Mischvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden 10. Mixing device (10) according to any one of the preceding
Ansprüche , wobei der zylinderförmige Abschnitt (12) längs seiner Zylinderachse größer ist als sein Durchmesser . Claims, wherein the cylindrical portion (12) along its cylinder axis is greater than its diameter.
11. Einkoppelvorrichtung ( 100 ) umfassend eine mehrfarbige LED (16) , eine Lichtleitfaser (20) und eine Mischvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche . 11, coupling device (100) comprising a multi-color LED (16), an optical fiber (20) and a mixing device (10) according to any one of the preceding claims.
12. Einkoppelvorrichtung ( 100 ) nach Anspruch 11 , wobei die Mischvorrichtung ( 10 ) eine Länge (L) und die LED einen 12, coupling device (100) according to claim 11, wherein the mixing device (10) has a length (L) and the LED a
Durchmesser aufweist und wobei die Länge (L) der having a diameter and wherein the length (L) of the
Mischvorrichtung (10) weniger als das Fünffache des Durchmessers der LED beträgt . Mixing apparatus (10) is less than five times the diameter of the LED.
13. Einkoppelvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 11 und 12 , wobei die Lichtleitfaser (20 ) stirnseitig unmittelbar an die konvexe Stirnfläche der Mischvorrichtung (10) anliegt . 13, coupling device (100) according to any one of claims 11 and 12, wherein the optical fiber (20) end face bears directly against the convex end face of the mixing device (10).
14. Einkoppelvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 11-13 , wobei die Einkoppelvorrichtung eine Halterung ( 22 ) für die 14, coupling device (100) according to any one of claims 11-13, wherein the coupling-in device a support (22) for the
Lichtleitfaser (20) umfasst , die mit Rast- und/oder Optical fiber (20), with the latching and / or
Klemmelementen ausgebildet ist. Clamping elements is formed.
Description  translated from German  (OCR text may contain errors)

FARBMISCHVORRICHTUNG ZUM EINKOPPELN VON LICHT IN EINEN COLOUR BLENDER for coupling light INTO A

LICHTLEITER LICHTLEITER

TECHNISCHES GEBIET TECHNICAL FIELD

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung zum Einkoppeln von Licht einer mehrfarbigen LED in eine The present invention relates to a mixing device for coupling light to a multi-color LED in a

Lichtleitfaser und eine Einkoppelvorrichtung mit einer solchen Mischvorrichtung . Optical fiber and a coupling device with such a mixing device.

STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART

Grundsätzlich ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass die Einkopplung von Licht einer Lichtquelle wie etwa einer LED, die eine omnidirektionale Abstrahlcharakteristik hat, in eine In principle is known from the prior art that the coupling of light from a light source such as a LED, which has an omnidirectional radiation pattern in a

Lichtleitfaser Schwierigkeiten bereitet. prepares fiber difficulties. Zunächst bestehen consist First

Schwierigkeiten insbesondere dann, wenn die lichtemittierende Fläche der Lichtquelle größer als die Einkoppelfläche des Difficulties in particular if the light emitting surface of the light source is greater than the coupling-in of the

Lichtleiters ist, weil in diesem Fall nur ein Teil des erzeugten Lichts tatsächlich in den Lichtleiter eingekoppelt wird. The light guide is because in this case, only a part of the generated light is actually coupled into the light guide. Aus US 2011/0149592 AI geht beispielsweise eine Vorrichtung hervor, mit deren Hilfe Licht einer weißen LED so fokussiert werden kann, dass es effizient in eine Lichtleitfaser eingekoppelt wird . From US 2011/0149592 Al for example, a device can be seen, by means of which light of a white LED can be focused so that it is efficiently coupled into an optical fiber.

Darüber hinaus bestehen bei mehrfarbigen LEDs weitere Probleme . Moreover, in multi-color LEDs, there are other problems. Mehrfarbige LEDs, wie etwa eine RGB-LED, weisen mehrere diskrete lichtemittierende Flächen auf, aus denen das erzeugte Licht der einzelnen Farben austritt. Multi-colored LEDs, such as an RGB-LED, have a plurality of discrete light-emitting areas from which the generated light of each color emerges. Um auch Mischfarben der mehreren diskreten Farben einer solchen mehrfarbigen LED in eine In order mixed colors of a plurality of discrete colors such multicolored LED in a

Lichtleitfaser einleiten zu können, muss das Licht der be able to initiate optical fiber, the light has the

verschiedenen Lichtquellen zunächst vermischt werden, bevor es in die Lichtleitfaser eingekoppelt wird, um eine inhomogene Einkopplung des Lichts zu vermeiden, bei der beispielsweise ein großer Anteil des grünen Lichts, aber nur ein kleiner Anteil des blauen oder roten Lichts eingekoppelt wird, obwohl die LED Licht gleichmäßig emittiert. different light sources are first mixed before it is coupled into the optical fiber in order to avoid an inhomogeneous injection of the light, wherein for example, a large portion of the green light, but only a small portion of the blue or red light is coupled, although the LED light uniformly emitted. Hierfür stellt beispielsweise For this is, for example,

US 2011/0228555 AI eine Lösung bereit, indem selektive US 2011/0228555 AI, a solution prepared by selective

Filterelemente beschrieben werden, die zwischen die einzelnen diskrete Farben emittierenden Abstrahlflachen vorgesehen sind, um ein Mischen des Lichts zu bewirken. Filter elements are described which emitting between the individual discrete colors Abstrahlflachen are provided to effect mixing of the light.

Ein derartiger Aufbau ist jedoch aufwendig, teuer und Such a structure is complicated, expensive and

raumintensiv und eignet sich deshalb beispielsweise nicht dazu, in einem Fahrzeuginterieurbauteil eingebaut zu werden. therefore space-intensive and is suitable for example not to be installed in a vehicle interior component. Ferner ist zusätzlich zu der Vorrichtung aus der US 2011/0228555 AI eine separate Linse nötig, um Licht auf die kleinen Maße einer Lichtleitfaser zu fokussieren. Further, a separate lens in addition to the device known from US 2011/0228555 AI necessary to focus light to the small dimensions of an optical fiber. Dies ist unter anderem notwendig, um einerseits die Effizienz der Einkopplung des Lichts zu erhöhen und andererseits auch sicherzustellen, dass gemischtes mehrfarbiges Licht, nicht nur einzelne Farben des Lichts, möglichst gleichmäßig in den Lichtleiter eingekoppelt wird. This is necessary, inter alia, on the one hand to increase the efficiency of coupling of the light and on the other hand also to ensure that a mixed multi-colored light, not only individual colors of light, is coupled as uniformly as possible in the light guide.

Die bekannten Konstruktionen sind darüber hinaus sehr The known constructions are also very

empfindlich im Hinblick auf die Positionierung der sensitive to the positioning of the

Lichtleitfaser gegenüber der Misch- und Fokussiervorrichtung . Optical fiber with respect to the mixing and focusing. Dies erschwert ihren Einbau in vielen Produkten oder macht ihn sogar praktisch unmöglich. This makes their incorporation into many products or makes it even impossible.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen zur The processes known from the prior art devices for

Einkopplung von Licht einer mehrfarbigen LED in eine Coupling light of a multicolored LED in a

Lichtleitfaser sind insbesondere für eine Anwendung im Optical fiber are in particular for application in the

Automotivbereich ungenügend, weil sie zu ineffizient, zu teuer, zu aufwendig einzubauen und/oder zu groß sind. The automotive sector is insufficient, because they are too inefficient, too expensive, too time-consuming to install and / or too large.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG SUMMARY OF THE INVENTION

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt vor diesem The object of the present invention there is this

Hintergrund darin, eine Vorrichtung zum Einkoppeln von Licht einer mehrfarbigen LED in eine Lichtleitfaser bereitzustellen, welche die obigen Nachteile überwindet und somit den Background is to provide a device for coupling light to a multi-color LED in an optical fiber which overcomes the above drawbacks and thus the

effizienten, platzsparenden und preiswerten Einbau, auch in Automotivbauteilen, ermöglicht. efficient, space-saving and inexpensive installation, in automotive components, allows.

Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Mischvorrichtung nach Anspruch 1 und die Einkoppelvorrichtung nach Anspruch 11 gelöst. This object is achieved by the inventive mixing device according to claim 1 and the coupling-in device according to claim eleventh Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Advantageous embodiments of the invention result from the dependent claims. Die erfindungsgemäße Mischvorrichtung zum Einkoppeln von Licht einer mehrfarbigen LED in eine Lichtleitfaser ist zumindest abschnittsweise derart zylinderförmig ausgebildet und mit einer konvexen Stirnfläche versehen, dass sie dazu geeignet ist, Licht verschiedener Farben eines AufnähmeStrahls eines The mixing device according to the invention for coupling light of a multicolored LED in an optical fiber is at least partially designed in such a cylindrical shape and provided with a convex face that it is suitable for light of different colors of a AufnähmeStrahls

Aufnahmestrahldurchmessers aufzunehmen, die Farben des take recording beam diameter, the colors of the

aufgenommenen Lichts zu mischen und das gemischte Licht to mix light gathering capability and the mixed light

anschließend als Ausgabestrahl eines Ausgabestrahldurchmessers auszugeben. then impersonate output beam of an output beam diameter. Dabei ist der Ausgabestrahldurchmesser kleiner als der Aufnahmestrahldurchmesser. In this case, the output beam diameter is smaller than the recording beam diameter.

In diesem Zusammenhang wird unter einer Lichtleitfaser jeder faserförmige Lichtleiter verstanden, unabhängig davon, ob er aus Glas, PMMA oder einem anderen Licht leitenden Kunststoff oder anderen Material gefertigt ist. In this connection, an optical fiber under each fibrous light guide understood, regardless of whether it is made of glass, PMMA or other light conducting plastics or other material.

Eine mehrfarbige LED bezeichnet in diesem Zusammenhang A multi-colored LED referred to in this context,

insbesondere eine RGB-LED. particularly an RGB LED. Eine solche LED weist mehrere Licht emittierende Felder auf, die Licht diskreter Wellenlängen und damit Farben emittieren. Such LED has a plurality of light emitting areas in the light of discrete wavelengths and thus emit colors. Diese mehreren Felder können dabei sowohl unmittelbar aneinander anschließen als auch in gewissem Umfang voneinander beabstandet sein. These multiple fields can be either directly adjoin one another as to be spaced from each other and to a certain extent.

Die Mischvorrichtung ist zumindest abschnittsweise The mixing device is at least partially

zylinderförmig ausgebildet. cylindrically formed. Hierunter ist eine Gestalt zu verstehen, die eine Grundfläche einer bestimmten Form und eine Zylinderachse aufweist, entlang der die Grundfläche projiziert wird. By this is meant a shape that has a base of a certain shape and a cylinder axis along which the base is projected. Die Zylinderachse muss dabei nicht notwendigerweise senkrecht auf der Grundfläche stehen und die Grundfläche muss nicht notwendigerweise kreisförmig sein. The cylinder axis does not necessarily thereby be perpendicular to the base and the base need not necessarily be circular.

Ferner ist die Mischvorrichtung mit einer konvexen Stirnfläche versehen. Furthermore, the mixing device is provided with a convex end face. Mit anderen Worten umfasst die Mischvorrichtung einen Zylinderabschnitt und einen beispielsweise unmittelbar hieran anschließenden Abschnitt, der insbesondere die Form einer In other words, the mixing device comprises a cylinder portion and a, for example, immediately adjoining section, in particular the form of a

Halbkugel oder eines Halbellipsoids haben kann. can have a hemisphere or semi-ellipsoid. Die Oberfläche dieses zweiten Abschnitts ist konvex ausgestaltet, das heißt nach außen gewölbt . The surface of this second portion is configured convex, that is outwardly curved. Die erfindungsgemäße Mischvorrichtung zeichnet sich insbesondere durch ihre Kompaktheit aus. The mixing device according to the invention is characterized in particular by their compactness. Durch die beanspruchte Form wird auf sehr kleinem Raum sowohl eine Mischung als auch eine By the claimed shape is very small space both a mixture and an

Fokussierung des aufgenommenen Lichts auf kleine Focusing the received light on small

Strahldurchmesser ermöglicht. Beam diameter allows. Auf diese Weise ist es möglich, ein einziges Bauteil einzusetzen, mit dem von einer RGB-LED emittiertes Licht gleichmäßig in eine Lichtleitfaser In this way it is possible to use a single component, even with the light emitted by a RGB LED light into an optical fiber

eingekoppelt werden kann. can be coupled. Insbesondere ist es also nicht nötig, eine separate Mischvorrichtung und Linse zu verwenden, was die Kosten für die Misch- und Fokussiervorrichtung erhöhen würde. In particular, it is not necessary to use a separate mixing device and the lens, which would increase the cost of the mixing and focusing.

Das Mischen der Farben innerhalb der erfindungsgemäßen The mixing of the colors within the invention

Mischvorrichtung erfolgt insbesondere durch Mehrfachreflexion an der Grenzfläche bzw. an Rändern und/oder an Streubereichen innerhalb der Vorrichtung. Mixing device in particular, by multiple reflection at the interface or at the edges and / or scattering areas within the device. Daneben ist es auch möglich, das Licht durch ein diffuses Material, einzeln eingestreute Besides, it is also possible to diffuse the light through a material, interspersed individually

Streukörper oder eine aufgeraute Mantelfläche der Scattering body or a roughened surface of the shell

Mischvorrichtung stärker zu vermischen, wobei zusätzliche Mixing device to mix more, wherein additional

Streuung in der Vorrichtung sich nachteilig auf die Scattering in the apparatus is detrimental to the

Lichtleitfähigkeit der Vorrichtung auswirkt. Light conductivity of the device affects.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird ein großer Anteil des Lichts der LED in die Lichtleitfaser eingekoppelt, und aufgrund der erfindungsgemäßen Form sind auch Toleranzen By the device according to the invention, a large proportion of the light of the LED is coupled into the optical fiber, and due to the form tolerances of this invention are also

hinsichtlich der Positionierung und Ausrichtung der regarding the positioning and alignment of the

Mischvorrichtung gegenüber der Lichtleitfaser im Gegensatz zum Stand der Technik deutlich erhöht, was einen leichteren Einbau der Vorrichtung ermöglicht. Mixing device relative to the optical fiber, in contrast to the prior art significantly increased, which allows easier installation of the device. Dies führt insbesondere dazu, dass die Position des Endes der Lichtleitfaser, in das das Licht der LED eingekoppelt werden soll, nicht aufwendig überwacht werden muss. This leads, inter alia, that the position of the end of the optical fiber, in the light of the LED is to be coupled, does not have to be monitored consuming. Beispielsweise kann die Lichtleitfaser lediglich durch eine Längsführung geführt und im Anschlag an die For example, the optical fiber can only guided by a longitudinal guide and the stop on the

erfindungsgemäße Mischvorrichtung positioniert werden. Mixing device according to the invention are positioned. Ein separater Anschlag in Form eines Abstandhalters der A separate attack in the form of a spacer of

Lichtleitfaser von der Mischvorrichtung ist daher unnötig. Optical fiber from the mixing device is therefore unnecessary.

Darüber hinaus ermöglicht die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Mischvorrichtung eine deutliche Verkleinerung der äußeren Maße der Mischvorrichtung im Gegensatz zu bisher bekannten Moreover, the inventive design of the mixing device enables a significant downsizing of the outer dimensions of the mixing device in contrast to previously known

Vorrichtungen mit Spiegeln, Filtern oder Linsen. Devices with mirrors, filters or lenses. Der Durchmesser der Mischvorrichtung beträgt beispielsweise zwischen 2 mm und 4 mm, insbesondere 2,8 mm, ihre Länge beträgt zwischen 4 mm und 12 mm, insbesondere 7 bis 8 mm. The diameter of the mixing device is for example between 2 mm and 4 mm, preferably 2.8 mm, its length is between 4 mm and 12 mm, especially 7 to 8 mm. Auf diese Weise ist es möglich, Licht einer mehrfarbigen LED in eine Lichtleitfaser In this way, it is possible to light of a multi-color LED in an optical fiber

einzukoppeln, deren Durchmesser weniger als 2 mm, insbesondere 1 mm beträgt. couple, whose diameter is less than 2 mm, in particular 1 mm. Bei dieser Einkopplung wird dabei gleichzeitig eine hohe Effizienz und eine hohe Toleranz gegenüber In this case coupling a high efficiency and a high tolerance at the same time against

Positionsungenauigkeiten erzielt . achieved position inaccuracies.

Eine bevorzugte einstückige Ausgestaltung der Mischvorrichtung ermöglicht eine besonders preiswerte Herstellung der A preferred one-piece design of the mixing device enables a particularly cost-effective production of

Mischvorrichtung . Mixing device. Als Material wird für die Mischvorrichtung ein transparenter Kunststoff, bevorzugt PMMA As material for the mixing device, a transparent plastic, preferably PMMA

(Polymethylmethacrylat) , PC (Polycarbonat) oder Glas verwendet. (Polymethyl methacrylate), PC (polycarbonate) or glass. Diese Materialien werden bevorzugt homogen zur Mischvorrichtung geformt, um Licht besonders effizient zu leiten. These materials are preferably homogeneously formed to the mixing device, to direct light very efficiently. Bei dem In the

Kunststoff kann es sich sowohl um ein festes Material, als auch um ein zähflüssiges oder gelartiges Material handeln, sofern die Formstabilität der Mischvorrichtung beispielsweise durch eine Ummantelung sichergestellt ist. Plastic it can be both a solid material and a viscous or gel-like material, provided that the dimensional stability of the mixing device is ensured for example by a shell. Es ist auch möglich, dass die Mischvorrichtung verschiedene Abschnitte enthält, von denen einige aus festem Material und andere aus zähflüssigem oder gelartigem Material ausgebildet sind. It is also possible that the mixing device consists of various sections, some of which are formed of solid material and other viscous or gel-like material from.

Der zylinderförmige Abschnitt kann ein diffuses Material, eine zumindest teilweise aufgeraute Oberfläche oder eine zumindest teilweise mit einer Reflexionsschicht versehene Oberfläche aufweisen. The cylindrical portion may have a diffuse material, an at least partially roughened surface or a surface at least partially provided with a reflective layer. Derartige Merkmale des zylinderförmigen Abschnitts beeinflussen die Streuung beziehungsweise Leitung des Lichts und damit auch die Durchmischung der einzelnen Farben des Such features of the cylindrical portion affect the scattering or transmission of the light, and thus the mixing of the individual colors of the

eingekoppelten Lichts innerhalb des zylinderförmigen Abschnitts. injected light inside the cylindrical portion.

Eine erfindungsgemäße Einkoppelvorrichtung umfasst eine A coupling device according to the invention comprises a

mehrfarbige LED, eine Lichtleitfaser und eine Mischvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. multicolored LED, an optical fiber and a mixing device according to the present invention. Dabei ist die Länge der Here, the length of the

Mischvorrichtung bevorzugt kürzer als das Fünffache des Mixing device preferably shorter than five times the

Durchmessers der LED, wobei in diesem Zusammenhang die The diameter of the LED, which in this context,

Emissionsfläche der LED gemeint ist, nicht jedoch ein Sockel oder Peripherieeinrichtungen hiervon. Emission surface of the LED is meant, but not a socket or peripheral devices thereof. Bevorzugt liegt die Lichtleitfaser dabei stirnseitig unmittelbar an die konvexe Stirnfläche der Mischvorrichtung an. Preferably, the optical fiber thereby is the end face directly against the convex end face of the mixing device. Die The

Mischvorrichtung weist dabei jedoch eine geschlossene Oberfläche auf, ist also nicht einstückig mit der Lichtleitfaser However, mixing device in this case has a closed surface and is therefore not in one piece with the optical fiber

ausgestaltet, um die Durchmischung der verschiedenen Farben des Lichts in der Mischvorrichtung sicherzustellen. designed to ensure the mixing of the different colors of light in the mixing device.

Zur positionsgenauen Fixierung der Lichtleitfaser ist am Gehäuse der Einkopplungsvorrichtung eine Halterung vorgesehen. For positionally accurate fixing of the optical fiber, a bracket is provided on the housing of the coupling device. Die The

Halterung soll die Lichtleitfaser gegenüber der Mischvorrichtung präzise befestigen, um eine optimale Ausnutzung des Holder to secure the optical fiber with respect to the mixing device precisely to an optimal utilization of

Ausgabestrahls der Mischvorrichtung zu realisieren. to realize the output beam of the mixing device. Als As

Halterungen haben sich sowohl Rastelemente bewährt als auch Klemmelemente als geeignet erwiesen. Brackets have both locking elements proved to be proved also clamping elements as appropriate. Als Rastelemente sind einzelne oder mehrere, lamellenartige Elemente denkbar, die sich bei Kontakt mit der Lichtleitfaser in die Oberfläche der As latching elements one or more, lamellar elements are conceivable which would have resulted from contact with the optical fiber in the surface

Lichtleitfaser zumindest teilweise verrasten bzw. drücken. Optical fiber at least partially engage or press. Die Rastelemente sind beispielsweise aus flexiblem Material, das beim Einschieben der Lichtleitfaser in das Gehäuse nachgibt und in die Lichtleitfaser in der gewünschten Position analog eines Widerhakens verrastet. The locking elements are for example made of flexible material which gives way when inserting the optical fiber into the housing and locked in the optical fiber in the desired position analog of a barb. Klemmelemente sind zum Beispiel Clamping elements are, for example,

Klemmringe, Spannbacken oder Schraubgewinde. Clamping rings, clamps or screw. Nach der After

Positionierung werden diese Klemmelemente über eine Drehung oder Verpressung geschlossen, so dass die Lichtleitfaser umschlossen wird und damit fixiert ist. Positioning said clamping elements are closed by means of a rotation or pressing operation, so that the optical fiber is enclosed and is thus fixed.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der beiliegenden Figurenbeschreibung und der Gesamtheit der Further advantages and features of the invention will be apparent from the accompanying figure description and the totality of the

Patentansprüche . Claims.

KURZE FIGURENBESCHREIBUNG BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Die beiliegende Figur zeigt eine Einkoppelvorrichtung mit einer bevorzugten Mischvorrichtung. The accompanying figure shows a coupling device with a preferred mixing device.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG WAYS OF IMPLEMENTING THE INVENTION

Die beiliegende Figur zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Einkoppelvorrichtung 100 mit einer bevorzugten The accompanying figure shows a preferred embodiment of a coupling device 100 with a preferred

Mischvorrichtung 10. Die Mischvorrichtung 10 weist einen kreiszylinderförmigen ersten Abschnitt 12 und eine Mixing device 10. The mixing device 10 includes a circular cylindrical first section 12 and a

halbkugelförmigen zweiten Abschnitt 14 auf, die einstückig miteinander ausgeführt sind. hemispherical second portion 14 which are formed integrally with each other. Die Länge L der Mischvorrichtung 10 beträgt in der dargestellten Ausführungsform 8 mm und der The length L of the mixing device 10 is in the illustrated embodiment, 8 mm and

Durchmesser D im Bereich des zylindrischen Abschnitts 12 beträgt 2,8 mm. Diameter D in the area of the cylindrical portion 12 is 2.8 mm. Die Mischvorrichtung 10 ist in der bevorzugten The mixing device 10 in the preferred

Ausführungsform aus PMMA hergestellt und schließt unmittelbar an eine RGB-LED 16 an. Embodiment of PMMA produced and directly adjoins an RGB LED 16th Die Mischvorrichtung 10 schließt an die LED 16 an ihrem Fußenden an, das heißt an dem Ende der The mixing device 10 connects to the LED 16 at their base ends, ie at the end of the

Mischvorrichtung 10, das der konvex gewölbten Oberfläche der Mischvorrichtung 10 gegenüber liegt. Mixing device 10, which is the convex surface of the mixing device 10 with respect to. Das Fußende der The base end of the

Mischvorrichtung 10 weist einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf und bildet damit gleichzeitig die Basis des zylinderförmigen Abschnitts 12 der Mischvorrichtung 10. Mixing device 10 has a substantially circular cross-section and forms at the same time the base of the cylindrical portion 12 of the mixing device 10th

Die LED 16 wird von einer Halterung 24 der Einkoppelvorrichtung 100 gehalten und kann somit sicher und präzise an notwendige Anschlüsse, beispielsweise für Elektrik und Wärmeabfuhr, angeschlossen werden. The LED 16 is held by a holder 24 of the coupling device 100 and can thus be safely and accurately, connected to the necessary connections, for example, for electrical and heat dissipation.

Auch die Mischvorrichtung 10 wird von der Einkoppelvorrichtung 100 präzise gehalten, sodass die relative Position der Also, the mixing device 10 is kept accurate by the coupling device 100, so that the relative position of the

Mischvorrichtung 10 gegenüber den lichtemittierenden Teilen der LED 16 durch die Einkoppelvorrichtung 100 vorgegeben und Mixing device 10 opposite to the light-emitting parts of the LED 16 defined by the coupling-in device 100 and

eingehalten wird. is complied with.

An ihrem konvex gewölbten Abschnitt weist die Mischvorrichtung 10 einen Auskopplungsbereich 18 auf, über den Licht der LED 16 aus der Mischvorrichtung 10 in eine Lichtleitfaser 20 At its convex portion 10, the mixing device comprises a coupling portion 18, via which light of the LED 16 from the mixing device 10 into an optical fiber 20

eingekoppelt werden kann. can be coupled.

Bei der Lichtleitfaser 20 handelt es sich in der dargestellten bevorzugten Ausführungsform um einen PMMA-Leiter eines In the optical fiber 20 is in the illustrated embodiment, a PMMA-director of a

Durchmessers von 1 mm, der das Licht der mehrfarbigen LED 16 weiterleitet, beispielsweise um eine Ambientebeleuchtung, eine Instrumentenbeleuchtung oder eine ähnliche Beleuchtungsform in einem Kraftfahrzeug zu realisieren. Diameter of 1 mm, which forwards the light from the multicolored LED 16, for example, an ambient lighting to realize an instrument lights or a similar form of lighting in a motor vehicle. Die Lichtleitfaser 20 wird in einer Halterung 22 des Gehäuses der Einkoppelvorrichtung 100 in ihrer Längsrichtung auf die Mischvorrichtung 10 zugeführt und stößt stirnseitig gegen die Auskoppelstelle 18 der Mischvorrichtung 10 an. The optical fiber 20 is supplied in a holder 22 of the housing of the coupling device 100 in the longitudinal direction of the mixing device 10 and abuts against the end face of the output coupling 18 of the mixing device 10th In diesem Zustand wird Licht von der mehrfarbigen LED 16 besonders effizient in die Lichtleitfaser 20 eingekoppelt, wobei sowohl eine optimale Ausnutzung der In this state, light is coupled by the multi-color LED 16 particularly efficient in the optical fiber 20, wherein both an optimum utilization of

Lichtstärke der LED 16 als auch eine homogene Durchmischung der einzelnen Farben der LED 16 sichergestellt sind. Luminous intensity of the LED 16 and a homogeneous mixing of the different colors of the LED 16 are ensured. Als Halterung 22 dienen lamellenartige Rastelemente. As holder 22 serve lamellar latching elements. Die Rastelemente sind flexibel ausgestaltet, so dass sie sich beim Einschieben der Lichtleitfaser 20 in das Gehäuse der Einkoppelvorrichtung 100 verschieben und in die Oberfläche der Lichtleitfaser zumindest teilweise verrasten. The locking elements are flexible configured so that they move 100 upon the insertion of the optical fiber 20 in the housing of the coupling device and lock it in the surface of the optical fiber at least partially. In Folge dessen wird die Lichtleitfaser 20 einfach montiert und dennoch positionsgenau im Gehäuse fixiert. As a result, the optical fiber 20 is easily mounted and fixed yet precisely positioned in the housing.

Durch die stirnseitige Positionierung der Lichtleitfaser 20 an der Mischvorrichtung 10 hat das in die Lichtleitfaser 20 eingekoppelte Licht sowohl eine hohe Intensität als auch eine gleichmäßige Farbgebung. By the end-face positioning of the optical fiber 20 to the mixing device 10 the radiation coupled into the optical fiber 20 light has both a high intensity as well as a uniform coloring. Die Halterung 22 für die Lichtleitfaser 20 ist ausreichend präzise, um die hohe Effizienz der The holder 22 for the optical fiber 20 is sufficiently precise to the high efficiency of

Mischvorrichtung 10 auszunutzen, weil die Mischvorrichtung 10 derart konzipiert ist, dass sie große Toleranzen im Hinblick auf die Positioniergenauigkeit der Lichtleitfaser 20 toleriert. take advantage of the mixing device 10, because the mixing device 10 is designed such that it tolerates large tolerances in respect of the positioning of the optical fiber 20th

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International ClassificationG02B6/42, F21V8/00, G02B19/00
Cooperative ClassificationG02B19/0028, G02B19/0061, G02B6/4204, G02B6/4242, G02B6/4292, G02B6/0006, G02B6/3809
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