CN100545508C - 车辆指示灯配光镜 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于车辆方向指示灯的有色配光镜(11)，包括：光接收表面(11a)和外表面(11c)，以及配光镜单元，各配光镜单元以凸曲率构成光接收表面的一部分，使得各配光镜单元与外表面的对应区域共同构成平凸透镜。一个或者多个配光镜单元是修正配光镜单元(11d)，使得上述光接收表面中的修正配光镜单元的凸曲率大于相邻未修正配光镜单元的凸曲率。按照这种方式，本发明的有色配光镜，允许方向指示灯在不使用状态时呈现有色而不仅为透明，当处于使用(闪亮)状态时，不会使指示灯变暗，或者影响指示灯包括颜色的光学特性。

Description

车辆指示灯配光镜
技术领域
本发明涉及一种用于车辆前照灯的有色配光镜。特别地，本发明涉及车辆方向指示灯(也称作转向灯)的有色配光镜中的光学结构。
背景技术
为了改进或者定制机动车如轿车的美学外观，已有给前照灯单元配装有色配光镜。有些情况下，需要为前照灯和尾灯总成内的各种灯配装有色配光镜，这些配光镜或者与车体颜色匹配，或者恰好与车体颜色成对比色。之前，为前照灯单元设置有色配光镜的措施主要依靠配光镜材料的简单颜色，然而，这对前照灯的光学输出可能会有不良影响。本申请发明人的研究表明：与透明无色的配光镜相比，在前照灯单元的塑料配光镜材料中仅仅包括蓝色染料，就可能使配光镜的光透射减少30％。在弱光驾驶条件下，例如夜晚或者雾中，这会对车辆的能见度产生极大影响。
考虑前照灯单元内的方向指示灯时，国际公认的标准是：这种灯应当以明显的黄色或者琥珀色闪亮(闪烁)。覆盖在方向指示灯泡上方的透明有色配光镜，不应当影响使用中方向指示灯的操作颜色。许多国家已经建立了道路安全规章，其中详细规定了有关车辆部件如车辆转向指示灯的要求。在美国，联邦汽车安全标准(FMVSS)108是现有的较严格规章的典型实例，前照灯单元必须满足其要求，才能认可其具备上路使用的安全性。
因此，对于配光镜布置的要求为：在不使用的状态下，配光镜布置允许方向指示灯呈现颜色；但在使用(闪亮)状态下，配光镜布置不应当使指示灯变暗或者影响指示灯的包括颜色的光学特性。
发明内容
本发明的第一方面提供一种在车辆方向指示灯中使用的有色配光镜，包括：
光接收表面和外表面，以及
多个配光镜单元，各配光镜单元以凸曲率构成光接收表面的一部分，使得各配光镜单元与外表面的对应区域共同构成平凸透镜，
其中一个或者多个配光镜单元经过修正，使得上述光接收表面中的修正配光镜单元的凸曲率大于相邻未修正配光镜单元的凸曲率。
在优选实施方式中，配光镜单元以凸肋突起的形式位于配光镜的光接收表面上。在本发明的具体实施方式中，配光镜包括多个修正配光镜单元。在本发明的另一实施方式中，修正配光镜单元以规则重复方式分布在未修正配光镜单元之间。典型地，修正配光镜单元和未修正配光镜单元的配置与配光镜材料的光透射特性(包括颜色)相关。因此，在本发明的一个实施方式中，配光镜材料是蓝色的，以及，修正配光镜单元分布为，使得每三个配光镜单元有一个修正配光镜单元。
在第二方面，本发明提供一种包括上述配光镜的车辆方向指示灯单元。在本发明的一个实施方式中，该方向指示灯单元适合于在前向方向指示灯单元中使用。在本发明的可选实施方式中，该方向指示灯单元适合于在后向指示灯单元中使用。
在又一方面，本发明提供一种包括上述配光镜或者车辆方向指示灯单元的机动车。
附图说明
图1图示安装在前照灯总成中的常规方向指示灯单元的剖视图；用虚线箭头表示所发出光的方向；
图2是图示常规方向指示灯单元安装在汽车前照灯总成中的图，可以看出，在方向指示灯的配光镜上，各配光镜单元以肋状排列成大致垂向图案；
图3是带有不同配光镜单元(图示为垂向肋)的有色配光镜的图，与相邻配光镜单元相比，暗条代表具有修正光学特性的配光镜单元；以及
图4是图3中A-A剖视图，图示在本发明有色配光镜中配光镜单元的修正曲率。
具体实施方式
前照灯单元40安装在机动车上(图2)，设置方向指示灯总成10，使其适合于安装在前照灯单元40内。已知的方向指示灯总成10示于图1并在下文加以详细描述，该方向指示灯总成10的配置适合于在位于车辆前向侧的前照灯单元中使用，然而，本发明不限于应用在前向方向指示灯总成。
利用常规的固定装置，将方向指示灯总成10适当地安装在企口13上，构成前照灯单元40本体的最后部。前照灯单元40还包括透明盖件30，透明盖件30构成前照灯单元的最前部。透明盖件30通常由透明材料如玻璃或者合适的塑料或者聚合材料制成，以及，通常情况下，透明盖件30可以提供附加的配光镜功能，或者可以不提供附加的配光镜功能。
方向指示灯总成10包括光源20。光源可以是灯泡或者LED的形式，在使用中，以可察觉的琥珀或者黄色“闪亮”。光源20可以发出白光，然而，白光通常首先穿过琥珀滤光器，或者，在灯泡的情况下，灯泡的表面可以包括琥珀色漆层。光源20位于灯盒10a内，灯盒10a由配光镜11与聚光反射体12共同构成。配光镜11和聚光反射体12可以经由常规固定装置彼此连接。聚光反射体12包括反射面12a，该反射面12a用于将从光源20向后发射的光会聚并反射。
配光镜11包括内部光接收表面11a，光接收表面11a接收从光源20直接发出的光或者从反射面12a反射的光。光接收表面11a包括多个未修正配光镜单元11b，布置成肋状排列的形式。与外部配光镜表面11c结合，各未修正配光镜单元11b有效构成平凸透镜。因此，未修正配光镜单元11b的内部光接收表面11a形成凸面，以及，外部配光镜表面11c形成平面。按照这种方式，配光镜11作用为将最大量的来自灯盒10a内部的光会聚并在前向聚焦。
参见图3，根据本发明，配光镜11的材料可以含有着色化合物或者染料，使配光镜材料在外观上具有颜色，但在使用时对光源20发出的琥珀光来说，配光镜材料仍为可透光的。为了对因配光镜材料中存在染料而导致的光透射降低进行补偿，对光接收表面11a进行修正，以提高来自灯盒10a的光的增益。在配光镜11的制造材料包含蓝色染料(这是一种化合物，部分地吸收来自外部的可见光谱的蓝色部分光)的情况下，通过对光接收表面11a设置多个修正配光镜单元11d以进行调整，与未修正配光镜单元11b相比，修正配光镜单元11d具有增大的曲率水平。在剖视图中看(参见图4)，图中X表示修正光学表面，Y表示未修正光学表面。修正配光镜单元11d光学表面的这种增大的曲率水平，具有产生椭圆形配光镜表面的效果。修正曲率的一个效果是：修正配光镜单元11d是象散(astigmatic)的。
根据制造配光镜11所用材料的颜色，确定修正配光镜单元11d和未修正配光镜单元11b在内部光接收表面11a上的分布。已经发现，当配光镜材料中包含蓝色着色剂时，修正配光镜单元11d在未修正配光镜单元11b之间的最佳分布为每三片占一片(参见图3)。在这样一种排列中，通过光接收表面11a的修正光学特性，基本上可以减轻由于配光镜材料中存在蓝色着色剂而导致的光透射损失。可以理解，对于除蓝色以外的其他颜色，修正配光镜单元11d在未修正配光镜单元11b之间的其他可选分布可能更为适宜。
虽然本发明根据其特定的具体实施例加以描述，但上述实施例仅为示例说明之用，并不用于限制本发明的范围。对于本领域技术人员来说，可以容易地对上述实施方案进行多种修改和改进，或应用于其它领域，而不偏离本发明的目的、精神和范围。所有这些改动均在本发明权利要求范围内。
附图和说明书中所使用的标号
10方向指示灯总成
    10a内部灯盒
11配光镜
    11a光接收表面
    11b未修正配光镜单元
    11c外部配光镜表面
    11d修正配光镜单元
12聚光反射体
    12a反射面
13企口
20灯泡(光源)
30透明盖件
40前照灯单元

Claims (7)

1.一种在车辆方向指示灯中使用的有色配光镜(11)，包括：
光接收表面(11a)和外表面(11c)，以及
多个未修正配光镜单元(11b)，各未修正配光镜单元(11b)以凸曲率构成所述光接收表面的一部分，使得各未修正配光镜单元与所述外表面(11c)的对应区域共同构成平凸透镜，
多个修正配光镜单元(11d)，与所述多个未修正配光镜单元(11b)以规则重复图案布置；
其中所述修正配光镜单元(11d)构造为，使得所述修正配光镜单元(11d)的凸曲率大于相邻未修正配光镜单元的凸曲率；以及
其中，未修正配光镜单元(11b)和修正配光镜单元(11d)的所述图案与配光镜材料的颜色相关，以保证所述配光镜的颜色不会影响所述灯的光学特性，
其中所述配光镜材料是蓝色，以及所述修正配光镜单元(11d)和未修正配光镜单元(11b)分布配置成：使得每三个配光镜单元中有一个修正配光镜单元。
2.根据权利要求1所述的配光镜，其中，所述配光镜单元以凸肋突起的形式位于所述配光镜的所述光接收表面(11a)上。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的配光镜，其中所述修正配光镜单元(11d)和未修正配光镜单元(11b)的分布配置与所述配光镜材料的光透射特性相关。
4.一种车辆方向指示灯总成(10)，包括权利要求1至权利要求3中任一项权利要求所述的配光镜(11)。
5.根据权利要求4所述的方向指示灯总成(10)，其中所述方向指示灯总成(10)适合于用作前向指示灯。
6.根据权利要求4所述的方向指示灯总成(10)，其中所述方向指示灯总成(10)适合于用作后向指示灯。
7.一种机动车，包括权利要求4至权利要求6中任一项权利要求所述的车辆方向指示灯总成(10)。
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