CN102072447A - 用于机动车的照明装置 - Google Patents
用于机动车的照明装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102072447A CN102072447A CN2010105394124A CN201010539412A CN102072447A CN 102072447 A CN102072447 A CN 102072447A CN 2010105394124 A CN2010105394124 A CN 2010105394124A CN 201010539412 A CN201010539412 A CN 201010539412A CN 102072447 A CN102072447 A CN 102072447A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- output coupling
- optical conductor
- light
- coupling element
- coupling surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005286 illumination Methods 0.000 title abstract description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 250
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 250
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 250
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 151
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 138
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 4
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 230000008676 import Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000004512 die casting Methods 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
- G02B6/0036—2-D arrangement of prisms, protrusions, indentations or roughened surfaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
- 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
- F21S43/235—Light guides
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
- G02B6/0055—Reflecting element, sheet or layer
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S41/24—Light guides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
- F21S43/10—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source
- F21S43/13—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source characterised by the type of light source
- F21S43/14—Light emitting diodes [LED]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于机动车的照明装置(11),其包括透明的光导体(13)、至少一个在光导体(13)内成形的第一输出耦合元件(33)和至少一个反射器(35),其中反射器(35)定向和/或成型为,使得由反射器(35)反射的光的至少一部分透过光导体(13)。为了提供一种尤其是在输出耦合元件(33)紧密地并列设置时和/或在光导体(13)相对大地弯曲时具有高的效率的照明装置(11),提出,在光导体(13)内成形有至少一个用于输出耦合来自光导体(13)的光的第二输出耦合元件(37),其中第二输出耦合元件(37)定向和/或成型为,使得借助于第二输出耦合元件(37)输出耦合的光最终离开光导体(13)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的照明装置,其包括透明的光导体、至少一个在光导体内成形的第一输出耦合元件和至少一个反射器,所述反射器与用于反射借助于第一输出耦合元件从光导体中输出耦合的光的第一输出耦合元件相关联,其中反射器定向和/或成型为,使得由反射器反射的光的至少一部分透过光导体。
背景技术
在后公开的DE 102008016764中说明了一种这样的照明装置。如果该照明装置的光导体相对大的弯曲,并且/或者如果第一输出耦合元件连同与其相关联的反射器在光导体上设置成相对紧密地组装,那么危险在于,光线沿不希望的方向偏转,或者在照明装置内被吸收。因为由反射器反射的光线能够撞击到相邻的反射器的背面上,使得光线能够无阻碍地重新通过光导体。所以总体上,照明装置在光导体强烈弯曲时或在输出耦合元件紧密组装地设置时具有相对低的效率。也就是说,在光导体中输入耦合的光中,根据所希望的规定的光分布发射出相对少的成分。
发明内容
本发明的目的是,提供一种照明装置,所述照明装置尤其在输出耦合元件紧密地并列设置时和/或在光导体相对大地弯曲时具有高的效率。
该目的通过开头所述类型的照明装置得以实现,所述照明装置的特征在于,在光导体内成形有至少一个用于输出耦合来自光导体的光的第二输出耦合元件,其中第二输出耦合元件定向和/或成型为,使得借助于第二输出耦合元件输出耦合的光最终离开光导体。与第一输出耦合元件不同,第二输出耦合元件输出耦合直接来自光导体的光,而不借助于反射器重新引导通过光导体。
光导体能够由任意的透明的材料形成。但是优选塑料材料,尤其是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),由所述材料能够简单地借助于注塑批量地制造光导体。光导体、第一输出耦合元件和第二输出耦合元件最好为例如借助于注塑制造的唯一的构件。另外优选的是,光导体总体上为板状,其中第一和第二输出耦合元件设置在该板的表面上。
在这种情况下,尤其优选的是,第一输出耦合元件设置在光导体的第一侧面上,并且第二输出耦合元件设置在光导体的与第一侧面相对的第二侧面上。相对于主光出射方向,第二侧面最好设置在第一侧面前。也就是说,第二侧面面向相对于主光出射方向观察光导体的观察者。
能够提出,光导体至少部分地弯曲成,使得第二侧面的相对于主光出射方向的角度沿着光导体的纵向轴线变化,即在光导体的纵向延伸方向上变化。因此,光导体能够,——只要其板状地实现——,总体上具有弯曲的板的形状。
在本发明的优选的实施形式中,第一输出耦合元件位于光导体的第一部分内,并且第二输出耦合元件位于光导体的第二部分内,其中角度在第一部分内的角度小于在第二部分内的角度。也就是说,第二输出耦合元件最好设置在最好为板状的光导体的区域上,在所述区域上,基面和主光出射方向构成相对大的角度,或者甚至相互垂直。相反,第二输出耦合也就最好设置在光导体的区域上,在所述区域上,基面和主光出射方向构成相对小的角度,或者几乎相互平行地延伸。该实施形式基于如下思想,在两种情况下以几乎相同的角度由光导体输出耦合的光在输出方向几乎相当于所希望的光方向的情况下不再必须借助于反射器转向,而是能够借助于直接地输出耦合的元件的形状达到少量的光方向变化,这在光导体相对于所希望的光方向具有较大的角度的情况下不再是可能的,所以在该情况下需要反射器。因此,光能够借助于第一输出耦合元件特别有效地以小角度(相对于在光导体的相应的侧面上的法线)从光导体中输出耦合,相反,第二输出耦合元件特别适用于从光导体中以相对大的角度输出耦合光。
优选的是,光导体具有用于输入耦合可通过第一输出耦合元件的第一输出耦合面输出耦合的光的第一输入耦合面,并且/或者具有用于输入耦合可通过第二输出耦合元件的第二输出耦合面输出耦合的光的第二输入耦合面,其中两个输入耦合面相对于光导体的纵向轴线相互偏移,即在光导体的纵向延伸方向上相互偏移。换言之,至少一个第一输出耦合元件与第一输入耦合面相关联,并且至少一个第二输出耦合元件与第二输入耦合面相关联。在板状的光导体的情况下,这引起通过第一输出耦合元件输出耦合的那些光线和通过第二输出耦合元件输出耦合的那些光线在光导体内分别沿相对的方向延伸。
第二输出耦合元件的实施方式所涉及的内容能够提出,所述第二输出耦合元件使第二输出耦合面至少基本上垂直于光导体的第二侧面延伸。在这种情况下,可设想,第二输出耦合元件具有长方体的形状,尤其是具有正方体的形状。
与此不同,第二输出耦合面也能够相对于在光导体内向的光传播方向后倾斜。也就是说,优选的是,第二输出耦合面相对于光导体的第二侧面倾斜成,使得第二输出耦合面和第二侧面在光导体外构成钝角。因此能够达到,通过第二输出耦合面输出耦合的光束具有相对小的开角。
能够提出,输出耦合面的至少一个部分相对于光导体的与光导体的第二侧面以及光导体内的光传播方向和/或光导体的纵向轴线垂直的横向平面倾斜。借助于以这样的方式倾斜的部分,光能够沿倾斜于光导体的纵向平面偏转,光导体的纵向轴线延伸通过所述纵向平面,并且所述纵向平面垂直于光导体的第二侧面。
在这种情况下,特别优选的是,第二输出耦合面具有箭头状的形状,也就是说,在输出耦合面的凸出的前缘上相互邻接的两个部分沿彼此相对的方向相对于横向平面倾斜。因此,前缘形成该箭头状的形状的箭头尖端。
替代平面地构成第二输出耦合面或输出耦合面的部分,能够提出,第二输出耦合面或部分具有总体上非平面的形状,所述非平面的形状用于影响通过第二输出耦合面输出耦合的光线的方向,并且/或者用于影响由输出耦合的光线形成的射线束的开角。第二输出耦合面的形状能够为自由形状,所述自由形状例如借助于计算机辅助的方法测定。
表明特别有利的是,总体上非平面的第二输出耦合面由多个并排设置的平面的且为矩形的面元件形成,其中这些面元件中的至少一个的相对于在棱边上的第二侧面的切平面的倾角不同于至少另一个面元件的相应的倾角,在所述棱边上,输出耦合面与第二侧面毗邻。因此,在与光导体的纵向平面平行的平面内能够实现通过第二输出耦合面输出耦合的光的希望的光分布,尤其是实现通过第二输出耦合面输出耦合的光的开角。
在这种情况下,优选的是,各个面元件的倾角随着与第二侧面之间的距离的增加而减小,使得输出耦合元件在输出耦合面上具有总体上凸出的形状。
另外优选的是,第二输出耦合面由众多数量的并排设置的面元件构成,使得制成的第二输出耦合面至少几乎具有光滑的且无棱边的形状。也就是说,第二输出耦合面虽然构成为并排设置的平面的面元件的效果,但是基于用于制造光导体或第二输出耦合元件所使用的制造方法和制造光导体的材料的性质,在制造第二输出耦合面时获得光滑的且无棱边的形状。
附图说明
本发明的另外的特征和优点可从下面的说明中获得,在所述说明中,借助于附图详细地阐述本发明的示例的实施形式。在此示出:
图1示出根据第一实施形式的照明装置的俯视图;
图2示出图1中的照明装置的光导体的断面的俯视图;
图3示出图2中的图示的细节图;
图4示出根据第二优选实施形式的照明装置的光导体的断面的俯视图;
图5示出图4中的图示的细节图;
图6示出根据第三优选实施形式的照明装置的光导体的断面的侧视图;
图7示出根据第四优选实施形式的照明装置的光导体的断面的俯视图;
图8示出在输出耦合元件中的光线的分布图;
图9示出在输出耦合元件的面元件中的光线的分布图;以及
图10示出根据第五优选实施形式的照明装置的立体图。
具体实施方式
图1示出一种机动车照明装置11。机动车照明装置11例如能够为机动车前照灯或机动车车灯,尤其是尾灯。照明装置11具有弯曲的且总体上为板状的光导体13。光导体13具有基本上恒定的厚度,使得光导体13的第一侧面15平行于光导体13的第二侧面17延伸。两个侧面15、17又平行于光导体13的纵向轴线19(在图1中为了清楚,部分地示出)延伸。不同于所示实施形式,光导体13也能够具有沿着其纵向轴线19变化的厚度,使得两个侧面15、17不相互平行。
在光导体13的第一部分21上,光导体13的两个侧面15、17和纵向轴线19相对于主光出射方向(箭头23)相对大地倾斜,而与第一部分21相比,在光导体13的第二部分25中的相对于主光出射方向23的这个倾斜小。光导体13在其第一部分21上由第一输入耦合面27限界,并且在其第二部分25上由第二输入耦合面29限界。两个输入耦合面27、29由光导体13的沿光导体13的纵向方向,即相对于纵向轴线19互相相对的两个横向侧面形成。输入耦合面27、29优选构成为平面。但是,在需要时它们也能够与光源的光分布相匹配,并且具有不同于平面的形状。可看出,两个侧面15、17的倾斜沿着纵向轴线19在从第一输入耦合面27至第二输入耦合面29的方向上连续地减小,这导致光导体13的在纵剖切面内总体上弯曲的形状。
在每个输入耦合面27、29上设置有至少一个光源,所述光源优选能够作为半导体光源或发光二极管(LED)31来实现。在所示实施形式中,在输入耦合面27、29上并排地设置有多个发光二极管31,所输发光二极管在垂直于图1的图平面的方向上相互偏移。光源能够作为光模块固定在光导体上,或者作为分开的,需要时也作为可更换的模块固定在前照灯内,使得确保允许的光输入耦合。在构成为LED31的光源中,该光源能够设置和固定在光模块的电路载体上。LED31中的一个或多个能够与至少一个光学系统和至少一个冷却体相关联。
光导体13在其第一部分21内具有长方体状的第一输出耦合元件33,所述输出耦合元件设置在光导体13的第一侧面15上,并且与光导体13一体地构成。每个第一输出耦合元件33与反射器35相关联,所述反射器设置在相应的第一输出耦合元件33的远离第一输入耦合面27的一侧上,并且能够构成为与光导体13分开的部件。第一输出耦合元件33在远离第一输入耦合面27的一侧上分别具有第一输出耦合面36。反射器35具有根据由照明装置11发射出的光的希望的光分布选择的形状。其能够例如为抛物面的形状或椭圆体的形状。替代在光导体13的第一侧面15上构成为长方体的,最好是正方体的凸起的所示第一输出耦合元件33,第一输出耦合元件33也能够具有另一个形状,例如球缺的形状,尤其是半球的形状。形状尤其也能够在图1的视图中为三角形,其中正方体/长方体的在那里画出的出射面保持不变。这样的理由是避免底切。
有关第一输出耦合元件33和反射器35的结构和/或形状以及第一输出耦合元件33在光导体13上且相对于反射器35的设置,以补充的方式内容完整地参考DE 102008016764。
在第二部分25中,光导体13具有第二输出耦合元件37,所述第二输出耦合元件设置在光导体13的第二侧面17上。因此,第一输出耦合元件33和第二输出耦合元件37设置在光导体13的不同的侧面15、17上。在图1中示出的实施形式中,第二输出耦合元件37作为在光导体13的第二侧面17上的长方体状的凸起实现。每个第二输出耦合元件37在远离第二输入耦合面29的一侧上具有第二输出耦合面39。与第一输出耦合元件33相反,第二输出耦合元件37不与反射器35相关联。
在照明装置11工作时,发光二极管31产生光,所述光通过两个输入耦合面27、29在光导体13内输入耦合。通过第一输入耦合面27输入耦合的光的光线41在光导体13内基本上沿着光导体的光传播方向42,即沿光导体的纵向轴线19,借助于全反射尤其传输到两个侧面15、17上和在面15和17之间的不设有自己的附图标记的连接面上,并且达到第一输出耦合元件33内。连接面平行于图平面延伸,但是由于设计原因或由于压铸技术的原因,例如能够成圆形或倾斜。光线41经由第一输出耦合元件的第一输出耦合面36离开第一输出耦合元件33,并且直射到与相应的输出耦合元件33相关联的反射器35上。反射器35使光线41转向,使得光线穿过光导体13,并且至少几乎沿主光出射方向23离开照明装置11。为了说明第一输出耦合元件33的工作原理,尤其是其与反射器35的配合,内容完全地参引DE 102008016764。
经由第二输入耦合面29在光导体13内输入耦合的光沿光导体13的纵向方向,即沿其纵向轴线19的方向,在光导体13内借助于全反射尤其传输到两个侧面15、17上和在面15和17之间的不设有自己的附图标记的连接面上。连接面平行于图平面延伸,但是由于设计原因或由于压铸技术的原因,例如能够成圆形或倾斜。在光导体13内,经由第二输入耦合面19输入耦合的光相对于纵向轴线19沿如下方向传导,所输方向与如下方向相对,经由第一输入耦合面27输入耦合的光沿着所述方向传导。经由第二输入耦合面29输入耦合的光的光线41至少部分地达到第二输出耦合元件37内,并且经由第二输出耦合元件的第二输出耦合面39离开该第二输出耦合元件,其中在第二输出耦合面39上的光线41被折射。
在所希望的主光出射方向23和光线41的方向之间的角度在第二部分25内相对地小。通常,在第二部分25内的光线41几乎平行于主光出射方向23延伸。因此,通过在第二输出耦合面39上的折射,获得相应的光线41的相对小的偏转,也就是说,至少部分的光线41在穿过第二输出耦合面39时至少近似地保持它们的方向。
在第一部分21和第二部分25上,光线41最终经由光导体13的第二侧面17离开照明装置11。因此,第二侧面17形成照明装置11的光出射面。因为在第一部分21内的光线41首先经由在第一侧面15上的第一输出耦合元件33输出耦合,以便然后由反射器35反射,并且重新通过光导体13传导,使得光线最终从第二侧面17中射出,所以第一部分21根据间接的光输出耦合的原理工作。相反,第二输出耦合元件37直接地将光线41发射到光导体13的第二侧面17上。因此为直接的光输出耦合。照明装置11结合了间接的和直接的光输出耦合,并且因此达到高的效率,也就是说,达到输出耦合的光在输入耦合的光上的相对高的比例的功率。在光导体13的区域内,在所述区域内,侧面15、17和主光出射方向23之间的角度相对地大(即在第一部分21内),光经由第一输出耦合元件33和反射器35间接地输出耦合。在该角度相对小的区域内(即在第二部分25内),光经由第二输出耦合元件37直接地输出耦合。因此避免各个光线41撞击在反射器35的不希望的位置上,并且因此沿不希望的方向被反射或被吸收。
根据照明装置11的精确的构造,相对于主光出射方向23观察处于工作状态的照明装置11的光导体13的第二侧面17的观察者获取例如为光点或光斑形式的各个照明区域,所述光点或光斑处于各个输出耦合元件33、37内。在这个意义上,输出耦合元件33、37形成“虚拟光源”。
通过有针对性地设计第二输出耦合面39的形状和/或位置,能够影响光线41的在各个第二输出耦合面39上的偏转的度数。因此能够获得经由第二输出耦合面39从光导体13中发出的各个光线41的方向,并且因此获得由照明装置11发射的光的希望的光分布。在所示实施形式中,第二输出耦合面39构成为,使得经由第二输出耦合面39输出耦合的光线41不投到其它输出耦合元件33、37上,尤其不投到相应的相邻的第二输出耦合元件37上。在下面,说明照明装置11的各个实施形式,所述实施形式在第二输出耦合面39的精确的设计方面不相同。
图2和3示出光导体13,其第二输出耦合元件37为正方体形。尽管光导体13至少部分地弯曲(参见图1),但是在图2和3中为了简便起见,直地示出光导体。第二输出耦合面39至少基本上垂直于光导体13的第二侧面17延伸。在第一侧面15弯曲的情况下,第二输出耦合面39至少基本上垂直于通过棱边43的切平面延伸,所述棱边将第二输出耦合面39与第二侧面17连接。光束的由经由第二输出耦合面39输出耦合的光线41组成的第一开角α与经由入射平面45射入第二输出耦合元件37内的光线的第二开角β有关。第二开角β包括投射到第二输出耦合元件37内的全部光线41,所述光线在光导体13内能够通过全反射传输到光导体的两个侧面15、17上。第二开角β尤其由光导体13的几何形状、光导体的折射率和光导体13的环境的折射率(通常为空气)得出。
尤其从图3中可看出,在第二输出耦合面39上的光线41的一部分只是略微被折射,相反,光线41的另一部分明显被折射,使得它们远离第二侧面地——在图3的图示中向上——偏转。因此获得从光导体13中发出的光束的相对大的第一开角α。第一开角α尤其大于第二开角β。
通过选择第二输出耦合面39的另一个倾斜,能够获得较小的开角α。在图4和5中示出相应地构成的第二输出耦合元件37。在这里,为了简便起见,直地示出本身弯曲的光导体13。在那里示出的第二输出耦合元件37的第二输出耦合面39相对于与第二侧面17或与通过棱边43的切平面垂直的线47,朝着光线41的在光导体13内的光传播方向且反向于主光出射方向23倾斜倾角γ=30°。因此在第二输出耦合面39和第二侧面17之间的棱边43上获得钝角ε>90°。不同于所示实施形式,倾角γ也能够具有另一个值。倾角γ例如能够具有在0°和几乎90°之间的值。假如两个输出耦合元件用借助相同开角β的光束照射,那么输出耦合面的围绕角γ的倾斜导致,在图4中的角α小于在图2中的角α。因此,输出耦合面的倾斜导致光束收缩,因为陡地达到射线不再如图3中的最上面的射线41一样非常强地折射。
在图6中示出的实施形式中,第二输出耦合面39分为两个部分39a和39b。两个部分39a和39b相对于光导体13的横向平面50倾斜,所述横向平面垂直于第二侧面17并且垂直于在光导体13内的光传播方向42或纵向轴线19延伸。两个部分39a、39b在第二输出耦合面39的凸起的前缘48上相互邻接,使得获得输出耦合面39的箭头形的形状。因此达到,光线41在侧面偏转,也就是说,在图6的图示中穿过第二输出耦合面39时,向上和/或向下偏转,或者离开图2至5的图平面。
在图6中示出的实施形式中,前缘48垂直于第二侧面17延伸。但是与此不同,也能够提出,输出耦合面39具有倾角γ≠0°。在这种情况下,前缘48朝着光传播方向42倾斜,也就是说,不垂直于第二侧面17。
在未示出的实施形式中,第二输出耦合面39相对于横向平面50倾斜,而不分成部分39a、39b。
图7示出第二输出耦合元件37,其第二输出耦合面39包括多个在第二输出耦合元件37的纵剖切面内并排设置的,最好为矩形的面元件51,其中每个面元件51具有相对于垂直线47的不同的倾角。相邻的面元件51在棱边上相互毗邻,所述棱边垂直于由垂直线47和纵向轴线19或光传播方向42构成的平面延伸。直接邻接在棱边43上的那个面元件51具有所有面元件51中最小的倾角。面元件51的倾角随着它们与棱边43的距离的增加而增加。因此,距棱边43最远的面元件51具有所有面元件51中最大的倾角。平行于第二侧面17设置在面53邻接在距棱边43最远的面元件51上。通过第二输出耦合面39的这个形状,获得经由第二输出耦合面39输出耦合的光束的特别小的开角α,从而达到输出耦合的光的在主光出射方向23的区域内的相对大的光强。
各个面元件51的倾角选择成,使得经由第二输出耦合面39输出耦合的光线41形成希望的光分布。在所示实施形式中,第二输出耦合面39示例地包括六个面元件51。但是,输出耦合面39也能够借助众多数量的面元件51,最好在应用计算机辅助的方法的情况下构成为,使得在使用用于制造光导体13连同第二输出耦合元件37的常用的制造方法时,获得第二输出耦合面39的至少几乎光滑的形状,在所述第二输出耦合面中,实际上不再存在位于各个面元件51之间的横向于光传播方向42和/或纵向轴线19延伸的棱边。
在下面,借助于图8和9阐述用于测定第二输出耦合面39的由面元件51形成的自由形状的结构原理。
图8图解示出第二侧面17与在第二输出耦合面39上的点P的距离H和在点P上从第二输出耦合元件37中发出的光束的第一开角之间的关系。该开角直接与在第二输出耦合元件37的内部中延伸的且在撞击到点P上的光线41的第二开角βP有关。第二开角βP通过在光导体13内陡地延伸那条光线41的角度δmax和在第二输出耦合元件37内最平地延伸那条光线41的角度δmin来确定,即βP=δmax-δmin。后述的光线41为仍能够在位于第二输出耦合元件37和第二侧面17之间的远离第二输出耦合面39的后缘55上笔直地经过的那条光线41。两个角δmax和δmin相对于图8的水平面,也就是说,相对于平行于第二侧面17的平面。角度δmax由第二输出耦合元件37的长度L和距离H获得。适用δmin=arctan(H/L)。角度δmax为光导体13的全反射的极限角δtot的余角,即δmax=90°-δtot。
在两个角相同的那个点P上,即当适用δmin=δmax时,第二开角βP=δmax-δmin=0。光线41只出现在点P上。在图8的图示中,在该点P的上方,没有光线41撞击到第二输出耦合面39上,也就是说,第二输出耦合面39在该点P的上方被“遮住”。
在考虑尤其是上述光学特性的情况下,第二输出耦合元件37能够构成为,使得从其第二输出耦合面39中发出的光束具有希望的传播方向和希望的开角,尤其是相对小的开角。为此,如在图9中示意地示出,首先设想的矩形的或正方体形的第二输出耦合元件37的第二输出耦合面39分成多个小的面元件51。紧接着确定面元件51的倾角γ和位置。
在图9中示出具有在有关的面元件51中最小的入射角δmin的第一边缘射线41a和具有在有关的面元件51中最大的入射角δmax的第二边缘射线41b。此外,加入中间的光线41c,所述光线在第二输出耦合元件37的内部相当于在两个边缘射线41a、41b方面的角等分线。
有关的面元件51的倾角γ确定为,使得通过两个边缘射线41a、41b构成的光束从有关的面元件51沿希望的方向折射。在图9的图示中,第二边缘射线41a应该在其穿过有关的面元件51后平行于光导体13的第二侧面17。这导致,所有发出的光束远离第二侧面17地折射。在确定面元件51的倾角γ后,面元件51沿着其中间的光线41c朝第二侧面17移动,使得获得由面元件51组成的第二输出耦合面39的封闭的凸起的形状。在图9中同样示出总共六个面元件51的位置。
通常在第二输出耦合元件37的设计中存在高的自由度。因此,第二输出耦合元件37的形状能够在另外的范围内变化。如在图10中所示,光导体13例如能够在其第二侧面17上具有并排设置的鳞片状的第二输出耦合元件37。此外也可设想,依据为在汽车中的照明装置11设有的结构空间,并且依据照明装置11的希望的光功能,照明装置只是具有第一输出耦合元件33或者只是具有第二输出耦合元件37。最后,照明装置11也能够用于空间照明,例如用于机动车的内部空间的照明。
Claims (14)
1.一种用于机动车的照明装置(11),包括透明的光导体(13)、至少一个在所述光导体(13)内成形的第一输出耦合元件(33)和至少一个反射器(35),所述反射器(35)与用于反射借助于所述第一输出耦合元件(33)从所述光导体(13)中输出耦合的光的所述第一输出耦合元件(33)相关联,其中所述反射器(35)定向和/或成型为,使得由所述反射器(35)反射的光的至少一部分透过所述光导体(13),其特征在于,在所述光导体(13)内成形有至少一个用于输出耦合来自所述光导体(13)的光的第二输出耦合元件(37),其中所述第二输出耦合元件(37)定向和/或成型为,使得借助于所述第二输出耦合元件(37)输出耦合的光最终离开所述光导体(13)。
2.如权利要求1所述的照明装置(11),其特征在于,所述光导体(13)由塑料材料组成,尤其是由聚甲基丙烯酸甲酯组成,并且/或者总体上为板状。
3.如权利要求2所述的照明装置(11),其特征在于,所述第一输出耦合元件(33)设置在所述光导体(13)的第一侧面(15)上,并且所述第二输出耦合元件(37)设置在所述光导体(13)的与所述第一侧面(15)相对的第二侧面(17)上。
4.如前述权利要求中任一项所述的照明装置(11),其特征在于,所述光导体(13)至少部分地弯曲成,使得所述第二侧面的相对于主光出射方向(23)的角度沿着所述光导体(13)的纵向轴线(19)变化。
5.如权利要求4所述的照明装置(11),其特征在于,所述第一输出耦合元件(33)位于所述光导体的第一部分(21)内,并且所述第二输出耦合元件位于所述光导体(13)的第二部分(25)内,其中在所述第一部分(21)内的角度小于在所述第二部分(25)内的角度。
6.如前述权利要求中任一项所述的照明装置(11),其特征在于,所述光导体(13)具有用于输入耦合能够通过所述第一输出耦合元件(33)的第一输出耦合面(36)输出耦合的光的第一输入耦合面(27),并且/或者具有用于输入耦合能够通过所述第二输出耦合元件(37)的第二输出耦合面(39)输出耦合的光的第二输入耦合面(29),其中所述两个输入耦合面(27、29)相对于所述光导体的所述纵向轴线(19)相互偏移。
7.如前述权利要求中任一项所述的照明装置(11),其特征在于,所述第二输出耦合面(39)至少基本上垂直于所述光导体(13)的所述第二侧面(17)延伸。
8.如前述权利要求中任一项所述的照明装置(11),其特征在于,所述第二输出耦合面(39)相对于所述光导体(13)的所述第二侧面(17)倾斜成,使得所述第二输出耦合面(39)和所述第二侧面(17)在所述光导体(13)外构成钝角(ε)。
9.如前述权利要求中任一项所述的照明装置(11),其特征在于,所述输出耦合面(39)的至少一个部分(39a、39b)相对于所述光导体(13)的与所述光导体(13)的所述第二侧面(17)和所述光导体(13)内的光传播方向(42)垂直的横向平面(50)倾斜。
10.如权利要求9所述的照明装置(11),其特征在于,在所述输出耦合面(39)的凸出的前缘(48)上相互邻接的两个部分(39a、39b)沿彼此相对的方向相对于所述横向平面(50)倾斜。
11.如前述权利要求中任一项所述的照明装置(11),其特征在于,所述第二输出耦合面(39)具有总体上非平面的形状,所述非平面的形状用于影响通过所述第二输出耦合面(39)输出耦合的光线(41)的方向,并且/或者用于影响由所述输出耦合的光线(41)形成的射线束的开角(α)。
12.如权利要求11所述的照明装置(11),其特征在于,总体上非平面的所述第二输出耦合面(39)由多个并排设置的平面的面元件(51)形成,其中这些面元件(51)中的至少一个的相对于在棱边(43)上的所述第二侧面(17)的切平面的倾角不同于至少另一个面元件(51)的相应的倾角,在所述棱边(43)上,所述第二输出耦合面(39)与所述第二侧面(17)毗邻。
13.如权利要求12所述的照明装置(11),其特征在于,所述各个面元件(51)的所述倾角随着与所述第二侧面(17)之间的距离的增加而减小,使得所述第二输出耦合元件(37)在所述第二输出耦合面(39)上具有总体上凸出的形状。
14.如权利要求12或13所述的照明装置(11),其特征在于,所述第二输出耦合面(39)由众多数量的并排设置的面元件(51)构成,使得制成的所述第二输出耦合面(39)至少几乎具有光滑的且无棱边的形状。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009052339.1 | 2009-11-03 | ||
DE102009052339A DE102009052339A1 (de) | 2009-11-03 | 2009-11-03 | Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102072447A true CN102072447A (zh) | 2011-05-25 |
Family
ID=43243725
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2010105394124A Pending CN102072447A (zh) | 2009-11-03 | 2010-11-03 | 用于机动车的照明装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8206017B2 (zh) |
EP (1) | EP2317212B1 (zh) |
CN (1) | CN102072447A (zh) |
DE (1) | DE102009052339A1 (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102818202A (zh) * | 2011-06-09 | 2012-12-12 | 汽车照明罗伊特林根有限公司 | 用来产生带状照射面的机动车照明设备 |
CN105156959A (zh) * | 2015-07-30 | 2015-12-16 | 马瑞利汽车零部件(芜湖)有限公司 | 一种汽车led车灯光学系统 |
TWI560478B (en) * | 2011-06-29 | 2016-12-01 | Valeo Vision | Light guide with decoupling portion and shield collecting the decoupled rays |
CN106249339A (zh) * | 2015-06-09 | 2016-12-21 | Zkw集团有限责任公司 | 用于机动车的光导体 |
CN108302475A (zh) * | 2016-08-17 | 2018-07-20 | 汽车照明罗伊特林根有限公司 | 用于机动车的照明装置 |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010049422A1 (de) | 2010-10-23 | 2012-04-26 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug |
DE102011000697A1 (de) * | 2011-02-14 | 2012-08-16 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge |
JP5753012B2 (ja) * | 2011-07-05 | 2015-07-22 | 株式会社小糸製作所 | 車両用灯具 |
JP5779045B2 (ja) * | 2011-08-25 | 2015-09-16 | スタンレー電気株式会社 | 車両用灯具 |
DE102011119231A1 (de) * | 2011-11-23 | 2013-05-23 | Audi Ag | Kraftfahrzeugleuchte, Kraftwagen und Verfahren zum Betreiben einer Kraftfahrzeugleuchte |
DE202012000567U1 (de) * | 2012-01-20 | 2012-03-01 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug |
AT512544B1 (de) | 2012-02-16 | 2014-02-15 | Zizala Lichtsysteme Gmbh | Verfahren zum erzeugen eines lauflichteffektes an einer lichtleiterstruktur und lichtleiterstruktur |
AT512545B1 (de) * | 2012-02-16 | 2017-05-15 | Zkw Group Gmbh | Statusanzeige für den Zustand einer betriebsrelevanten Komponente eines Kraftfahrzeugs |
US9599308B2 (en) | 2012-12-28 | 2017-03-21 | 3M Innovative Properties Company | Hybrid taillight article |
DE102013226133A1 (de) * | 2013-12-16 | 2015-06-18 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Kraftfahrzeugleuchte mit einem Lichtleiter |
AT515470A1 (de) * | 2014-03-04 | 2015-09-15 | Zizala Lichtsysteme Gmbh | Lichtkopplungsschutz zwischen Lichtfunktionen |
JP2015179579A (ja) * | 2014-03-18 | 2015-10-08 | 株式会社東芝 | 導光体および照明装置 |
JP6744196B2 (ja) * | 2016-10-31 | 2020-08-19 | スタンレー電気株式会社 | 車両用灯具 |
DE102017102004A1 (de) | 2017-02-01 | 2018-08-02 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Lichtleiter für eine Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs |
US10330902B1 (en) | 2017-06-16 | 2019-06-25 | Dbm Reflex Enterprises Inc. | Illumination optics and devices |
DE102018208494B4 (de) * | 2018-05-29 | 2022-05-05 | Apag Elektronik Ag | Lichtleiter mit homogen ausgeleuchteter Auskoppelfläche sowie Uhr mit einem solchen Lichtleiter |
EP3964749B1 (de) * | 2020-09-03 | 2024-06-26 | ZKW Group GmbH | Beleuchtungsvorrichtung für ein kraftfahrzeug |
CN215216048U (zh) * | 2021-04-26 | 2021-12-17 | 市光法雷奥(佛山)汽车照明系统有限公司 | 一种导光装置、车灯及车辆 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19831002A1 (de) * | 1998-07-10 | 2000-04-13 | Volkswagen Ag | Blinkleuchte für ein Kraftfahrzeug |
JP3670949B2 (ja) * | 2000-09-27 | 2005-07-13 | 三洋電機株式会社 | 面光源装置 |
DE10311317A1 (de) * | 2003-03-14 | 2004-09-23 | Volkswagen Ag | Leuchteinrichtung für Fahrzeuge |
US20050213351A1 (en) * | 2004-03-23 | 2005-09-29 | Chang-An Yang | Light-Guiding structure for floor-pan edge of a car |
DE102004046386A1 (de) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Schefenacker Vision Systems Germany Gmbh & Co. Kg | Lichtleiter für Leuchten, insbesondere für Leuchten von Kraftfahrzeugen |
CZ307329B6 (cs) * | 2006-05-15 | 2018-06-13 | Varroc Lighting Systems, s.r.o. | Světelné zařízení pro motorové vozidlo, obsahující planární světlovod |
JP4919041B2 (ja) * | 2007-03-14 | 2012-04-18 | スタンレー電気株式会社 | 車両用灯具 |
GB2449262B (en) * | 2007-05-14 | 2011-08-24 | Visteon Global Tech Inc | Illumination system |
US7654722B2 (en) * | 2007-10-24 | 2010-02-02 | Radiant Opto-Electronics Corporation | Light guide plate |
DE102008016764B4 (de) | 2008-04-02 | 2012-02-16 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug |
-
2009
- 2009-11-03 DE DE102009052339A patent/DE102009052339A1/de not_active Withdrawn
-
2010
- 2010-10-09 EP EP10013485.7A patent/EP2317212B1/de not_active Not-in-force
- 2010-11-01 US US12/916,860 patent/US8206017B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-11-03 CN CN2010105394124A patent/CN102072447A/zh active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102818202A (zh) * | 2011-06-09 | 2012-12-12 | 汽车照明罗伊特林根有限公司 | 用来产生带状照射面的机动车照明设备 |
TWI560478B (en) * | 2011-06-29 | 2016-12-01 | Valeo Vision | Light guide with decoupling portion and shield collecting the decoupled rays |
CN106249339A (zh) * | 2015-06-09 | 2016-12-21 | Zkw集团有限责任公司 | 用于机动车的光导体 |
CN106249339B (zh) * | 2015-06-09 | 2019-05-10 | Zkw集团有限责任公司 | 用于机动车的光导体 |
CN105156959A (zh) * | 2015-07-30 | 2015-12-16 | 马瑞利汽车零部件(芜湖)有限公司 | 一种汽车led车灯光学系统 |
CN108302475A (zh) * | 2016-08-17 | 2018-07-20 | 汽车照明罗伊特林根有限公司 | 用于机动车的照明装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102009052339A1 (de) | 2011-05-05 |
EP2317212B1 (de) | 2015-02-18 |
EP2317212A1 (de) | 2011-05-04 |
US20110103084A1 (en) | 2011-05-05 |
US8206017B2 (en) | 2012-06-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102072447A (zh) | 用于机动车的照明装置 | |
US7686497B2 (en) | Variable planar light guide module | |
US8591083B2 (en) | Vehicular lamp | |
JP5518559B2 (ja) | 灯具ユニット | |
US8434892B2 (en) | Collimator assembly | |
US9574734B2 (en) | Lightguide module | |
JP6044812B2 (ja) | 前照灯用照明ユニット | |
US9377170B2 (en) | Motor vehicle lighting device with an optical fiber having a coupling lens and a transport and conversion lens | |
US8920009B2 (en) | Lamp device for vehicle | |
CN104864338A (zh) | 用于车辆的照明装置 | |
US20140177255A1 (en) | Light conductor with a ribbon-shaped light emitting area | |
US20150003092A1 (en) | Lighting device in a motor vehicle with a light conductor arrangement | |
JP6560514B2 (ja) | 車両用灯具 | |
JP5707661B2 (ja) | 車両用灯具ユニット及び車両用灯具に用いられる導光体 | |
CN104956145A (zh) | 用于大灯的具有光导棒的发光单元 | |
CN104100903A (zh) | 用于机动车照明装置的光模块 | |
JP2014038733A (ja) | 車両用灯具 | |
US8353612B2 (en) | Light guide with coupling portion having a plurality of reflective facets | |
CN103782085B (zh) | 光学装置,尤其是用于机动车辆的光学装置 | |
JP2016225254A (ja) | 車両用灯具 | |
CN104214630B (zh) | 用于车辆的照明装置以及扁平光导体 | |
JP5553214B2 (ja) | 車両用灯具 | |
JP5708991B2 (ja) | 車両用灯具及び車両用灯具に用いられる導光レンズ | |
TWM621188U (zh) | 車用燈具雙光形模組 | |
JP2014099324A (ja) | 車両用灯具 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110525 |