CN102235628B - 汽车用光导装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车用光导装置。本发明提出一种具有转向信号指示灯的后视镜，其中转向信号指示灯具有光导设计以及用于光源的凹槽。凹槽的定位被优化以满足法规和实现设计要求。
Description
技术领域
本发明涉及光导装置，其特别地适于满足可视性法规并能够以经济的方式生产。
特别地，该光导装置具有能够在明确定义的位置处将光导入(coupled in)的开口。
背景技术
诸如侧闪光灯、示宽灯或驻车灯的车灯通常使用条形光导，例如特别是LED的光源的光在其端部处被导入。光导的特别的优点在于能够使用相对简单的装置和低的成本来实现希望的光的分布。
在现有技术(例如US 7357549)中具体说明了具有条形光导的普通车灯的结构和功能。现有技术的图4示出了侧闪光灯4，其集成在机动车的外部后视镜1中。在该例子中，侧闪光灯4包括条形光导5，其在车辆上的安装位置处基本水平地延伸。在操作中，光在将光导分为两个部分5a和5b的位置处被导入光导5，且光传播至相对设置的端部并且在端部被导出(coupled out)，或者沿着光导传导。一部分光也经过盖罩2中的光出口3到达外部(朝向行进方向的前方)。
现有技术示出光导中具有切口且光导具有阶梯状外表面的方案。通过形成切口，材料强度较低，且因此覆盖光源的光导中的阶梯比较不牢固。此外，将光导入光导的状况并没有说明。可以看出，发光二极管11形式的光源布置在光导5、5’的端部10(即车辆的端部)，其光线沿纵向方向L被接入光源5、5’。光的主要部分通过横向界面的全反射传播至导出端7。在该情况下，一部分光被散射或折射，并且如所述地经光出口3到达外部。导出端7具有倾斜的导出 表面8，选择其斜度以使得发出的光被发射至由法规规定的立体角度区域，也就是说相对于行进方向基本横向并且略微向后倾斜，如箭头F所示。因此，光发射区由光导在导出端7的方向和倾斜表面8的斜度决定。现有技术的方案没有说明如何将光导入光导结构。
US 20040257790公开了一种安装在后视镜中的车灯。巨大的光导构件12附接至镜并且包括插入在巨大光导中的孔中的LED。该LED安装在印刷电路板上。现有技术没有解决经转向信号模块中的凹槽将光导的两部分照亮的问题。
文献EP 1304260公开了图72的实施方式，其中细长形状的光导具有用于两个LED的凹槽。图72的凹槽并未设计为切口或具有明确定义的表面、平面或凸面或凹面的结构。LED没有插入以照亮类似于分离的部分的两个光导部分。在该现有技术中，光导的两个部分不仅通过凹槽中的光源照亮，而且通过位于光导的端部处的另外的光源照亮。因此不需要类似于具有分离的光导的结构地将光导入光导的两部分中并且优化凹槽尺寸。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种具有光导的诸如侧闪光灯的车灯，其具有少量部件并且生产成本低。
本发明的另一个目的是提供一种车灯，其具有优化的状况以将光源的光导入具有平的表面的光导中。
本发明的上述和其他目的通过一种根据本发明的车灯实现，例如用于安装在外部后视镜的盖罩中的车灯，包括至少一个细长的光导以及光源，光源的光沿纵向方向被导入光导。至少一个光导是盖板单元的一部分，其形成为单个零件。本发明的其他配置在从属权利要求中陈述。
光导-盖板单元优选地是注模部件。该部件可以特别容易地制造并且成本较低。优选地使用LED作为光源。
光导-盖板单元的一种优选的实施方式包括至少一个光导和至少一个光源，光导具有沿纵向方向邻接地布置的多个光导部分，光源的光在光导的限定部分处沿相反的方向被导入光导部分。这样的优点特别在于光在最优位置处被导入组件，从而能够制造成本较低且结构简单的车灯。
优化方法并不限于光导集成在透镜盖板中的方案，而是也可以用于安装在分离的透镜后的转向信号指示灯中的光导。
根据下文关于一种优选的实施方式的说明将很清楚本发明的其他目的、特征和优点。
附图说明
图1示出示意性的后视镜。
图2示出本发明的转向信号指示灯模块。
图3示出本发明的转向信号指示灯的剖面。
图4示出光导部分的关系。
图5至7示出光导凹槽的实施方式。
图8示出替代的实施方式。
具体实施方式
图1示意性地示出后视镜组件1，其具有附接至车辆的镜基部3。镜头部2可枢转地连接至镜基部3。镜头部2包括至少一个模制的盖件、或上盖和下盖、或附接有顶盖装置的框架或边框。镜壳体4包括用于转向信号指示灯2的至少一个开口，其中转向信号指示灯的外部形状适应镜壳体盖的外部轮廓。转向信号指示灯2可以沿着整个镜壳体或限于镜壳体的一部分长度地延伸。根据法规，从转向信号指示灯的后端6所终结的位置处沿向后的方向上发射光线。内端18由转向信号指示灯的设计限定。
后视镜还可以包括其他的发光元件，例如其他的指示灯或安全灯、日行灯，或可以包括诸如摄像头和传感器的其他的电气或电子设备。可以想到后视镜组件中可以包括用于这些功能的额外的开口。
后视镜壳体安装镜支架和反射元件和/或摄像元件。
图2示出能够安装在后视镜中的转向信号指示灯模块的一个例子。
转向信号指示灯2具有构成模块的两个主要部件，覆盖转向信号指示灯的透镜8和壳体14。光导13沿着转向信号指示灯2的长轴集成在透镜8中。光导13是条形的细长装置，其根据要求的光线传播和光线发射功能可以具有不同的截面形状。光导具有两个部分13a和13b，这两个部分由光导中的凹槽12彼此分开。凹槽12的开口的尺寸能够保持插入凹槽中的至少一个LED 11。外部轮廓平滑地适应于后视镜组件的外部轮廓，在凹槽区域中没有阶梯结构。LED 11安装在具有驱动电路和接线端17的印刷电路板10上。
转向信号壳体14形成盖15以在安装后保护印刷电路10和引导电路板。连接件16将电线连接至车辆电路板系统。
转向信号指示灯的安装是简单地将印刷电路板固定在转向信号指示灯壳体14中。然后壳体14被连接至透镜光导组合以及定位在光导凹槽12中的LED。
图3示出贯穿具有转向信号指示灯壳体14和透镜8的转向信号指示灯的剖面，透镜具有两个光导部分13a和13b。在该实施方式中，两个LED 11a、11b安装在印刷电路板10的两侧。LED 11b朝向转向信号指示灯的倾斜端部6发射光线。光导的部分13b比部分13a短。这有助于在光导的导出端部6处实现高的光能，以符合法规要求。第二LED 11a向部分13a中发光以对该较长的部分进行照亮。因为法规中并不要求该部分，所以可以根据消费者的需要修正转向信号指示灯的该部分的光导出率和外观。
使用两个独立的LED能够实现对功率消耗的优化以及在需要的位置处的光发射功率的优化。
图4中限定两个光导部分的长度。长度La至少为Lb的两倍长。
这些长度对于实现希望的发射外观是最佳的。较短的长度La不能实现平滑的光导外观。更长的Lb增加光导的光功率损失并且减少 在转向信号指示灯的端面6处可导出的光功率。
示意图中没有示出光导的传导结构。为了沿着行进方向导出光，诸如棱镜结构、镜面或核心(nut)的传导结构是必要的。这些结构可以用于光导8的外表面8a或内表面8b。
为了使光导中的长度La具有亮的外观，使用高密度(density)的传导结构，因为并不需要从光导的内端18发射光线。这样LED 11a的功率可以完全用于照亮光导。在长度Lb上，需要从端部6发射更多的光线，所以仅一部分光线可以沿着长度导出。
图5示出覆盖LED的凹槽的尺寸。材料的强度由H1和H2限定，H1和H2共同限定光导结构的厚度。凹槽的高度为H2，H1小于H2且H1＞1mm。限制是模制技术，这样H1具有最小的厚度以覆盖凹槽12而不会在外表面形成阶梯结构。
光导的整体尺寸也取决于所使用的LED的尺寸。仅当LED能够完全插入凹槽中时所发射的光才能够被导入光导的两个部分中。在图5中，光导的侧壁是长方形的。侧壁是设置为将光导入光导的两部分中的面。图6和7示出两种替代的方案。导入表面被设计为凹形或凸形的结构，并且具有凹曲率半径r1和凸曲率半径r2。
图6b中示出LED定位在凹形结构的焦点处。
图7的凸透镜结构除了导入光的功能外，还能够引导并将LED和印刷电路板固定在凹槽中。
图8示出具有圆形截面的凹槽12的技术方案。该方案在使用单个LED方案时是最佳的。在该实施方式中，单个LED安装在印刷电路板顶部且其管脚位于印刷电路板的两侧。然后LED可以在约180°的空间内在圆形凹槽中发出光线，并且光被导入光导部分。
本发明的技术方案的其他实施方式是可能的。所以将分开的光导安装在透镜后并不影响本发明的内容。安装或集成多个平行安装的光导也是可能的。
Claims (5)
1.一种后视镜组件(1)，至少包括镜基部(3)和具有反射元件或摄像头的镜壳体(4)，所述后视镜组件具有转向信号指示灯模块(2)，所述转向信号指示灯模块包括：
壳体(14)，
透镜(8)，
光导(13)，所述光导平滑地适应所述后视镜组件的外轮廓并且具有两个部分(13a、13b)，这两个部分通过所述光导(13)中的、接收至少一个光源(11)的凹槽(12)相对于彼此分开，以及
导出后端(6)，该导出后端所终结的位置处沿向后的方向上发射光线，
其中，所述光导(13)沿着转向信号指示灯(2)的长轴集成在透镜(8)中，并且所述至少一个光源(11)包括两个LED(11a、11b)，所述两个LED(11a、11b)安装在印刷电路板(10)的两侧，该印刷电路板在固定至所述光导的凹槽(12)中之后由壳体(14)形成的盖(15)保护，
其特征在于，
所述凹槽(12)的高度H2和所述光导的覆盖所述凹槽(12)的材料的高度H1共同限定所述光导(13)的厚度，所述光导(13)的整体尺寸取决于LED(11a，11b)，所述LED(11a，11b)完全插入由所述光导的凹槽(12)提供的开口中，以将光发射到所述光导(13)的所述两个部分中，其中所述光导的较长的部分(13a)的长度(La)大于所述光导的较短的部分(13b)的长度(Lb)的两倍，并且其中H1小于H2且H1具有覆盖所述凹槽(12)而在所述光导(13)的外表面上不具有阶梯结构的最小厚度，
使得
所述LED中的一个LED(11b)通过所述光导的较短的部分(13b)朝向所述转向信号指示灯模块(2)的导出后端(6)发射光线，而所述LED中的另一个LED(11a)向所述光导的较长的部分(13a)中发光以对该较长的部分进行照亮。
2.根据权利要求1所述的后视镜组件，其特征在于，所述凹槽具有平的侧壁。
3.根据权利要求1所述的后视镜组件，其特征在于，所述凹槽具有曲率半径为r1的凹形侧壁且所述至少一个光源位于凹面的焦点处。
4.根据权利要求1所述的后视镜组件，其特征在于，所述凹槽具有曲率半径为r2的凸形侧壁且所述至少一个光源位于凸面的焦点处。
5.根据权利要求4所述的后视镜组件，其特征在于，所述凸面引导所述至少一个光源。
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