CN102818202B - 用来产生带状照射面的机动车照明设备 - Google Patents

Abstract

提出了一种具有光模块（16）的机动车照明设备（10），该光模块用来产生带状照射面且具有伸长的、显示为纵向的光导体（22），该光导体具有沿着光导体（22）的纵向（x）成排设置的多个分离元件（24）。该机动车照明设备（10）的特征在于，光模块（16）具有槽状反光镜（20；38），该反光镜在光导体（22）的纵向（x）沿着光导体（22）延伸且由成排的分离元件（24）照亮，其中反光镜（20,38）的大多数由分离元件（24）照亮的点由超过一个分离元件（24）照亮。

Description

用来产生带状照射面的机动车照明设备

技术领域

本发明涉及一种具有光模块的机动车照明设备，该光模块用来产生带状照射面且具有伸长的、显示为纵向的光导体，该光导体具有沿着光导体的纵向x成排设置的多个分离元件。

背景技术

这样的机动车照明设备实质上是已知的。该光模块用于实现例如日间行车灯、尾灯、闪光灯、定位灯等等的光功能，且该光模块用作单独照明单元，例如为在车外后视镜中或挡泥板上的附加闪光灯、高位设置的刹车灯或独立的日渐行车灯，或该光模块用作在前照灯和/或后照灯中集成的光模块。出于设计原因，在此经常期望带状照射面在空间中三维地弯曲延伸。作为例子，参考例如由一些机动车制造商使用的日间行车灯环以及纵向弯曲延伸的日间行车灯-光输出平面。

光导体是已知的透明固体，光可凭借该固体通过弯曲的路径进行引导至。在光导体内部传播的光在光导体的边界面经历全内反射，通过该全反射将光反射回光导体的内部。根据角度的大小，光以此角度入射到边界面上，可代替于全内反射而出现光的透射，因此该光从光导体中分离。该角度在此与边界面的垂直线有关。当该角度大于临界角时发生全内反射，而当该角度小于临界角时发生透射。

在现有技术中，光导体的作用是，将光源的在光导体的一个位置上耦合到光导体中的光传输到光导体的多个在空间中三维分布的点上。光凭借分离元件的帮助在这些点上分离，从而凭借发出的光来产生预定的光分布。预定的光分布例如为法定的光分布。通常使用棱镜来作为分离元件，该棱镜作为正片从光导体的表面凸出，或作为负片在光导体的表面中成型。

在此应这样实现该分离：棱镜将入射到其上的光通过全内反射在光导体内部这样偏转，即偏转的光当下次到达光导体的边界面时在那里以一个角度出现，在那里以该角度不再全反射，而是分离。然而在实践中，对于在分离元件自身上出现的光的很大部分来说，已经不能再满足该条件了。

作为结果，该光以不期望的方式已经穿过棱镜的反射面发出，且因此为了产生理想的光分布而丢失。为了补偿该损失，必须将更多的光耦合到光导体中，其比有助于最终产生期望的光分布的光更多。因此导致低下的效率，在此将该效率理解为最终到达期望的光分中的耦合光的极小部分。

该低下的效率导致，需要使用较高的能源来获得预定的光分布。由此产生较高的照明用具的成本。作为用于光导体的照明用具，通常使用半导体光源，特别是发光二极管。当在半导体光源中使用较高的能源时，导致必需使用与在使用较低的能源时所需的冷却体相比相对更多的冷却体。该冷却体通常由重金属、贵金属组成，从而该低下的效率还伴随着不期望的高重量和不期望的高成本。

此外，已知的具有棱柱形分离元件的解决方案还具有以下缺点：光导体的不同区域显现出不同的亮度且在侧视图中呈现为有污点的外观。此外，限制了设计自由度。在光导体的长度上实现变化的或缩小的照射面的宽度，是特别困难的。同样受到限制的是，必须这样来选择光源的位置，使得在光导体中传播的光在较后的传播方向中具有组分。

光模块同样是已知的，在该光模块中光凭借光导体的帮助传输且在光导体的确定地点分离，其中该分离的光凭借反光镜穿过光导体来照射。作为外观理想的照明带的宽度在此受光导体宽度的限制。

在此同样不利的是，很难在光导体的长度上实现照明带的宽度的变化或缩小。同样不利的是，在光导体的由反光镜发出的穿透照射中，当光到达光导体时以及从光导体离开时都会出现不可避免的菲涅尔损失。此外在不利的横截面由于折射还会产生其他损失。

作为使用光导体来传输光的替代品，已知的是，在三维空间中分散地设置多个光源，特别是半导体光源，例如发光二极管。每个光源通常配有独立的附加镜头，该附加镜头应将光源的光转化成预定的光分布。这种方案不利的是，需要多个零部件。这些零部件必须局部地反光蒸镀。此外对于三维接触必须有柔性电路板。因此整体产生高成本。另一缺点在于，产生更确切地说离散分布的照明点，来代替照明带的理想外观。

发明内容

在此基础上，本发明的任务在于，提供一种照明设备，其不具有所述缺点或这些缺点至少实质上更弱。

该任务通过权利要求1的特征解决。因此相对于上述现有技术，本发明的特征在于，光模块具有槽状的反光镜，该反光镜在光导体的纵向x上沿着光导体延伸且由成排的分离元件照射，其中反光镜的大多数由分离元件照射的点由多于一个分离元件照射。

相对于已知的具有棱柱形分离元件的光模块，区别在于，本发明中的光导体不用来凭借发出的光来直接实现例如法定的光分布。在本发明中，该光导体主要用来将由光源耦合的光传输到在空间中三维分布的点上。根据本发明，在这些点上从光导体中分离出来的光凭借槽状反光镜的帮助偏转且以期望的方式分布。本发明在上述光分布中规定了光分离和光偏转的去耦合。分离元件通过该去耦合可关于分离效率进行优化，即关于避免损失。结果是改善了效率。

与同样已知的解决方案相比（此方案为每个分离元件都设置有单个的反光镜）产生以下区别，本发明设置有连续的槽状反光镜，其在几乎每个主要由一个分离元件照明的地点随后都由多个分离元件照明。仅仅在成排的分离元件中断或中止的地方才出现不由多个分离元件照明的地点。因此，这些地点例如在槽状反光镜的末端产生。除了这样的末端区域，连续的槽状反光镜在每个主要由一个分离元件照明的地点都由多个分离元件照明。在此，该照明基于构造的几何形状从不同的分离元件开始以不同的入射角在反光镜的确定地点强行产生。

因此在该确定地点也产生不同的出射角，从而在光导体和槽状反光镜的纵向x上出现某种程度的散射效应。与此相对，在槽状横截面的平面更确切地说产生成束效应。通过该成束效应有利的是，光模块的外观类似于照明带。通过在其他空间方向上的散射效应，改善了照明带在该空间方向上的的均匀照明，这同样有助于获得理想外观，作为尽可能均匀的照明带。

与已知解决方案的区别在于，在已知的解决方案中使用在空间中三维分布的光源，而在本发明中传输光来代替电流。这在整体上使零部件更少，且特别地不需要昂贵的、柔性电路板。因此，在整体上成本较低，与已知解决方案的照明点相比产生了更均匀的、形式为照明带的外观。

其他的优点在于，根据本发明的照明设备同样可在与光导体中传播的光的方向不同的方向上反射光。因此克服了常规照明设备的大弱点，此常规照明设备借助光导体无反光镜地工作。

通过在机动车前部区域中箭头指向的和倾斜的车身，存在以下可能，即所有光线在光导体内或多或少地指向行驶方向。但光导体的光可在分离时仅受限地偏转。没有额外的反光镜，该换向总计最大大约90度至100度，其中该角度自身由光导体引导线至分离的光线夹紧。接着角度值从上述区域的偏转不足以使该光偏转到行驶方向。

一个优选设计方案的特征在于，反光镜垂直于反光镜的纵向x超过光导体的尺寸向外凸出。由此，由反光镜反射的光部分地经过光导体进行反射。因此该由反光镜反射经过光导体的光没有遭受伴随着反复进入和反复离开的菲涅尔损失。该菲涅尔损失仅在由反光镜反射的光的较小部分中出现，其一如既往地垂直于光导体的纵向x穿过光导体进行反射。

一个其他的按设计方案的特征在于，分离元件为长方体形。通过该长方体形，分离元件的分离平面设置为垂直于光导体的纵向x。在光导体中传播的光在此以与垂直线较小的角入射到分离平面上，且在此高效地分离。由此，提升了效率，且能够以与现有技术相比数量减小的光源和冷却体群获得预定的光分布。因此由于节省光源和冷却体群，实现了重量优势和成本优势。

槽状反光镜在一个设计方案中这样形成且相对于光导体这样设置，即其收集通过分离元件分离的光，并且使该光成束到与光导体的纵向x垂直的平面中。通过成束到与光导体的纵向x垂直的平面中，构成了预定的光分布，主要通过过反光镜，次要通过过分离元件。由此分离元件能够考虑到尽可能高的分离效率来优化。将尽可能高的分离效率理解为，分离光的尽可能大的部分到达槽状反光镜。

同样优选的是，槽状反光镜在与光导体的纵向x垂直的平面内具有抛物线截面。在此优选补充的是，槽状反光镜和光导体彼此相对这样设置，即抛物线截面的焦点位于分离元件的分离平面的中间。由此，由反光镜反射到期望的光分布中的光在很大程度上实现了平行。

从从属权利要求、说明书和附图中得出了其他优点。

可以理解的是，上述和下述还将要描述的特征不仅可用于各自给定的组合中，也可以用于其他组合中或单独使用，而不会脱离本发明的范围。

附图说明

本发明的实施例在附图中示出，且在以下的说明书中进一步描述。其中分别以示意图的形式示出：

图1作为本发明技术领域的机动车的照明设备；

图2根据本发明的照明设备的光模块的设计方案；

图3图的光模块的光进入侧的俯视图；

图4光模块的侧视图和俯视图；

图5穿过具有分离元件和转向后视镜的光导体的纵剖面图；

图6穿过光导体的纵剖面图，其具有长方体形分离元件和划分成小反光镜元件的转向后视镜；

图7示出反光镜的三个视图，该反光镜兼有参考图3和6示出的反光镜的特征；

图8根据本发明的照明设备的光模块的光分布以及产生该光分布的反光镜的三个视图；

图9示出长的、弯曲的反光镜与由此产生的光分布的部段；

图10具有抛物线截面的槽状反光镜的基本形状和旋转抛物面的渗透；

图11特别设计的单独反光镜平面的倍增；

图12宽度太小的单独反光镜平面的不利效应；

图13选择得太大的单独反光镜平面的不利效应；

图14宽度选择正确的单独反光镜平面的有利效应；

图15多个单独反光镜平面组合成一体的反光镜；

图16图15中的其基本形状为一如既往的为槽状的反光镜与反射到其上的光的光分布；

图17图表，其中这样的反光镜的反射光的亮度由反射角来描绘；

图18穿过其他设计方案的光导体的横截面；以及

图19图18中的光导体以及由两个抛物线横截面组成的反光镜。

具体实施方式

图1在前视图中详细示出了具有壳体12和光输出开口的机动车照明设备10，该光输出开口由透明防尘盖14遮盖。在防尘盖14后方为设置在壳体12内部的光模块16。该光模块16具有纵向延长的光导体18，并具有在图1的正面视图中在视线方向上位于光导体18后方的槽状反光镜20。照明设备10在图示的实施例中为日间行车灯、单独的闪光灯、高位设置的刹车灯或满足其他信号功能的灯。在一个替代的设计方案中，光模块16也可与前照灯光功能集成到前照灯中。就这点而言，根据本发明的照明设备可以是前照灯或灯具。前照灯用于照亮车道或车道上未照亮的物体，而灯具具有以下功能，即提醒其他交通参与者注意机动车或机动车的行为。x是光导体18的纵向方向。Z是照明设备的主要反射方向，y是垂直于纵向方向和主要反射方向的方向。

图2示出了根据本发明的照明设备10的光模块16的设计方案。光模块16具有伸长的、显示为纵向x的光导体22，其具有沿着光导体22的纵向x成排设置的多个分离元件24.1、24.2、……24.n。在此将伸长的光导体理解为这样的光导体，即其长度总计为其宽度和其高度的许多倍。倍数优选大于5。光源28这样设置在光导体22的光入射平面30上，即它的光通过光入射平面30耦合到光导体22中，且接着在以光导体22为形式的光导体22内位次传播到分离元件24.1、24.2、……24.n。

一部分光分别在分离元件24.1、24.2、……24.n上从光导体22分离，且偏转到槽状连续的反光镜20上。此槽状反光镜20通过其形状、结构和表面纹理使得入射在其上的光偏转到例如法定的光分布中。在此表面优选实现为镜反射的。单独的光线26表示由反光镜20反射的光。

图3示出了图2的光模块16的光入射侧的俯视图，且说明了借助5个光线32.1、32.2、……、32.5的偏转，该偏转从唯一的分离元件24以不同的角度去耦合且由反光镜20偏转。反光镜20在此以两种不同的方式工作。在光导体22的纵向x上，其在根据图1的实施例中相当于x-方向，光导体22更确切地说离散地工作。在该方向中，从不同的分离元件24.1至24.n发出且离散的反射光叠加成光分布，其从与z-方向相反的视线方向看是均匀的。

该z-方向相当于光模块16的主要反射方向，即反射最强的方向。与此相对，槽状反光镜20由于其槽状而垂直于纵向x，并且还垂直于主要反射方向z成束地生效。因此在该方向上，在此产生更确切地说窄的光分布。整体上，产生在光导体22形状的纵向x上依次延伸且照亮的照明带的外观，该照明带的宽度垂直于纵向x且垂直于主要反射方向z（即y-方向）通过槽状反光镜20的成束效应来确定。

此外，图3特别地示出了在光导体22的光入射平面30前方的光源28。光源28优选为半导体光源，即特别地为LED（发光二极管）或由多个LED组成的结构。从光源28耦合到光导体22的光基本垂直于纸平面移动穿过光导体，直到其到达长方体形的分离元件24的一个上，且在该位置折射地从光导体输出。由于光输出平面在长方体形的分离元件24上基本垂直于在光导体22中传播的光的主要传播方向，因此该分离具有非常高的效率。

这与在常规光导体中的情况相比是有利的：在那光分离凭借在棱镜上的全反射而开始。因为光线的重要部分始终不能满足在棱镜上全反射的条件，因此该部分以不期望的方式穿过棱镜的反射表面输出，且因此不能实现原本的目标，即产生预定光分布。

在长方体形的分离元件中，垂直于x轴的分离平面是特别重要的。由于光线尽可能不到达上覆盖面且不到达与分离平面相对的侧面，因此可自由选择其形状，只要光线仍然不到达其上一样（这对于工具脱模是有用的）。分离元件的两个侧面最好应与分离平面成90°的角度。达10°的小偏差，更好为5°的偏差是可以承受的。仅有较少的光到达该平面，且该光线保持较小的角度变化；这对于工具脱模同样是有用的。

图3进一步示出了槽状、抛物线形的反光镜20。该抛物线反光镜20的焦点优选约位于分离元件的分离平面的中间。这意味着，分离的光32平行于抛物线的对称轴反射。当分离元件24的尺寸与抛物线的焦距相比非常小的时候，这一点无论如何都适应，尤其当其尺寸小于抛物线的焦距的1/10时。

如果分离元件24的尺寸较大，则光线从反光镜20的边缘区域延伸到达与抛物线焦点较远的距离，且因此不再精确平行地指向。这在许多情况下都是绝对期望的效果，因为法定光分布具有典型地为10度的一定宽度，通过边缘光线来照亮该宽度的边缘。其他的优点是，整个系统通过此不再精确指向的边缘光线而相对于非精密制造或非精密安装的部分是不敏感的。

因此图3特别地示出了光模块16，其槽状反光镜20这样形成且相对于光导体22这样设置，即它将通过分离元件24分离的光聚集起来，且在与光导体22的纵向x垂直的平面（x-y平面）中成束。在此将成束理解为光束的张角的减小。该张角的减小同样发生在通过抛物线横截面产生的在反射之前在反光镜20上分离的光束的并行中。在此将该并行同样理解为光束。

图4a示出了光模块16的侧视图，在该光模块中反光镜20位于光导体22之下。在光导体22中传播的光的一部分通过分离元件24.1至24.n分离。在图4中，示出了对于分离元件24.3的例子的这种分离。该光首先穿过分离元件24.3，且接着以到输出平面上的垂直线非常小的角度到达分离元件24.3的分离平面33。在这种几乎垂直的入射中，该光以高效率分离。该光在输出平面上的该几乎垂直的入射产生了光分离元件24.1至24.n的优选长方体形状。

光分离元件24.1至24.n优选与光导体22的剩余部分25构成了一体的、连续的容积，且从光导体22的纵向侧（在此为光导体22的下侧）凸出。由于到分离平面33上的不完全垂直和入射，且由于在光导体22周围的光薄介质中的过渡时的折射，该光以在从大约相对于x-方向、即相对于光导体22中光的主要传播方向呈约0度到60度的角度范围离开分离元件24.3。因为在图4中示出的槽状反光镜20的设计方案中不产生通过简单的镜反射输出的偏转，因此光32同样以从较小度数直到大约60度的角度范围离开反光镜20。为了实现完整性提到，光不会以近似0度到提到的较小度数的角度范围到达反光镜上，而是在光导体22和反光镜20之间移动且在此不被使用。

图4b示出了光模块16的俯视图，在该光模块中光导体22在视线中位于反光镜20前方。图4a清楚地表明，反光镜20的某个纵向区域被光32照亮，该光通过分离元件24.3分离。类似的分离在分离元件24.1至24.n中剩余的每个中进行。反光镜20的由单独分离元件24照亮的平面叠加起来。在此也可适用的是，反光镜20的大多数由分离元件24.1至24.n照亮的点由超过一个分离元件24.1至24.n照亮。

图1至4的对象整体上展现了具有光模块16的机动车照明设备，该光模块布置为产生带状照射面，且具有伸长的、显示为纵向的光导体22，该光导体具有沿着光导体的纵向x成排设置的多个分离元件24.1至24.n，其中该光模块具有槽状反光镜20，该反光镜在光导体22的纵向x沿着光导体22延伸，且该反光镜由成排的分离元件24.1至24.n照亮，其中反光镜20的大多数由分离元件24.1至24.n照亮的点由超过一个分离元件24.1至24.n照亮。

为了能在机动车中使用关于图1至4所描述的结构，该结构必须这样集成到机动车中，即所述位于较小度数至约60度之间的反射区域与法定光分布重合。这将应用可能性限制在很少的情况中。以下将参考图5介绍不具有该限制的设计方案。

图5示出穿过具有分离元件24的光导体22的纵剖面图。在光导体22中传播的光的主要传播方向x从左向右延伸。分离元件24具有长方体形，且垂直于主要传播方向从光导体22的纵向侧伸出。在光导体22中传播的光的一部分通过分离元件24的分离平面33从光导体22中分离。在此，出现已经与图4一起提到的开口锥体，该开口锥体与光导体22中的光的主要传播方向一起形成从较小度数到约60度的角度范围。在图5的对象中，该光锥体通过相对于光导体22倾斜成约30度角的镜面34而偏转。在偏转之后，该光锥体大约与光导体22垂直地定向。因此对于垂直于行驶方向安装的光导体22来说，产生分别向左向右各30度的反射边界。

图6示出穿过具有长方体形分离元件24的光导体22的纵剖面图，如其结合图5描述的一样。与图5不同的是，该光在图6中的光导体22中从右向左移动。该光的一部分在分离元件24上分离。与图5的区别在于，图5中的偏转镜34在图6的对象中划分成较小的反光镜元件36.1至36.m。每一个较小的反光镜元件36.1至36.m都倾斜30度，从而每一个都可以产生相同的已结合图5描述的偏转效应。

当在机动车中按常规地使用照明设备时，光导体22垂直于行驶方向时，由于所有的反光镜元件36.1至36.m具有与图5的镜面34一样的调整角，因此光束边界同样分别向行驶方向向左且向右各30度。每个较小反光镜元件36.1至36.m都配有较小的反射角范围，该效应在图6的对象中将导致从某些观察方向上仅能够发觉单独的元件发光。同样的效应当然可以从图5中未分割的镜面看出：从某些观察方向仅能看到整个镜面的微小区域照亮。

但该不期望的效应在实际的具有整排分离元件24.1至24.n的光导体22中变得模糊。这通过以下来得出，大多数点以及因此由分离元件24照亮的大多数较小的反光镜平面36.1至36.m由多于一个的分离元件24照亮。因此，每个较小的反光镜元件36.1至36.n在此反射到较大的角度范围内。此外进一步考虑到，反光镜元件36.1至36.m的宽度位于几毫米的范围内，因此从数米的距离外产生非常均匀的照亮带，其宽度根据光导体22和槽状反光镜20的尺寸位于几毫米和几厘米之间。对于该描述提到的30度和60度的角从以下事实中产生，即光导体垂直于行驶方向安装，且从分离元件以60度的张角输出的光锥体的中心光束正好与光导体22的纵向x一起构成30度的角。

在其他的安装情况和/或其他张角且因此其他中间光束中，当然必须合适地选择较小反光镜元件36.1至36.m的调整角。无论如何，图6结合图1至5清楚表明了一个设计方案，其中槽状反光镜20在与光导体22的纵向x平行的方向中具有彼此紧挨着的反光镜元件36.1至36.m的结构。

图7示出反光镜38的两个视图，该反光镜结合了参考图3和图6示出的反光镜的特征。根据图7a的透视图特别地示出了，反光镜38的横截面在光导体中传播的光的方向40中相当于图6的反光镜的横截面。在此要注意的是，在图7中方向40从左向右延伸，而类似的光方向在图6的对象中是从右向左延伸。

重要的是，反光镜38具有成排的单独反光镜平面36.1至36.m，该反光镜平面相应于根据图6的反光镜元件36.1至36.m的形状和功能。

面对在图7中未示出的光导体22的纵向40倾斜的单独反光镜平面36.1至36.m将光反射到期望的优先方向。该期望的优先方向例如为行驶方向，其中该具有光导体22的光模块可垂直于行驶方向安装。在此倾斜角度必须根据期望优先方向和光导体在机动车中的安装方向之间的角度来定向。单独反光镜平面36.1至36.m分别由线42和44限定。

图7b示出穿过反光镜38在垂直于其纵向且因此也同样垂直于所属的光导体的纵向x的平面上的横截面。所属的光导体在此这样设置，使得光导体和反光镜38的结构相当于如在图2至4中示出的结构。横截面为槽状的，其中槽状形状优选设计为抛物线形。虚线42表示单独反光镜平面36.m的边界。

图8示出根据本发明的照明设备的光模块的光分布与产生该光分布的反光镜38的三个视图。在此出于视觉清楚的原因，删去了照亮反光镜的光导体。图8a指出了沿着光方向40的纵剖面图，该光方向实质上相当于未示出的光导体的纵向x。在垂直于行驶方向安装的光导体和反光镜38中，x-方向平行于机动车横轴，z-方向平行或反平行于纵轴，根据光模块是否应向前或向后反射，且y-方向是指平行于机动车的竖轴的方向。

因此图8特别地图解了图8b的俯视图，例如光分布46对于观察者在通过照明设备反射的壁上呈现为带状、明亮显示的区域。此外，图8a和8b的比较还图解了反光镜38在垂直于反光镜38的纵向x的平面上的成束效应。如图5和6所示，在x-方向不产生散射。换句话说，仅由光导体输出的光束借助镜面或较小镜面部分偏转，其中在纵向x上保留成束张角。

散射效应在反光镜38的纵向x。在此图8a中可看到散射效应，而在图8c中可看到成束效应。反光镜的纵向x在此优选为x-方向，从而与之垂直的平面优选为y-z平面。

图9示出了长的弯曲反光镜38的部段38.1、38.2、38.3以及光分布46.1、46.2、46.3，该光分布直接地、例如在反光镜前方几厘米处产生这些段部。该光分布叠加在光输出方向z进一步远离反光镜前方的测量屏上。换句话说，照明设备这样布置，使其光分布叠加在标准测量屏上，该屏例如用于检查机动车照明设备的该光分布的照明强度、位置和范围的法定要求。

这样的测量屏例如位于距离照明设备5m的前方。该叠加这样进行，使光分布46.1、46.2、46.3的中间点位于屏幕上的共同点中。此外，保留彼此构成图9中的三个光分布的角。合成的整体光分布接着几乎不与任何一个法定光分布一致，因为其通常在水平方向达到-20度至+20度，且在垂直方向达到-10度到+10度。

当左反光镜38.1的光分布容易地位于这样的法定要求的光分布中时，剩余的两个反光镜38.2、38.3的光分布46.2、46.3的主要部分垂直地位于法定的预定边界之外。同时在法定要求的水平宽度的照亮中缺少该垂直地位于外面的部分。当没有迎着行驶方向z观察这些反光镜38.2、38.3，而是采取在机动车前方侧面大约10度的位置，则会产生另外的缺点。在侧面观察中，三个反光镜38.1、38.2、38.3看起来亮度越低，则它们越从水平的x-z平面凸出。其结果是，例如水平指向的左反光镜38.1的整个平面看起来被照亮，而两个倾斜的反光镜38.2、38.3的整个平面看起来灰暗。

可通过在单独反光镜的设计时在槽状反光镜之内与先前描述的单独反光镜的设计不同，来消除该不期望的负面效应。先前描述的单独反光镜的设计已经在上面参考图7描述了。对此单独反光镜由具有抛物线形横截面的槽状反光镜的部段组成。单独部段相对槽状反光镜的纵轴倾斜一角度，例如为30度，从而获得反射光的期望偏转。

图10示出特别优选的设计方案，其中每个单独反光镜平面构成由旋转抛物面组成的片段，旋转抛物面的焦距小于槽状反光镜的抛物线横截面的焦距。图10详细示出了具有抛物线横截面的槽状反光镜以及抛物面50（旋转抛物面）的基本形状48的渗透。抛物面50的焦距大于抛物线的焦距，通过抛物线的位移来产生槽状反光镜的基本形状48。

如果抛物面50的焦距小于所述抛物线的焦距，则不会产生切割曲线，即不会产生渗透。当焦距相同时，产生抛物线作为切割曲线，此抛物线产生槽状反光镜。抛物面50的焦距优选位于图10中未示出的光导体的所属的输出平面的中间。图3示出了类似的关系，从图3中明显地看出，槽状反光镜的焦距与抛物线形的横截面位于光导体22的分离元件24的输出平面的中间。

在图10中示出的、构成单独反光镜平面51的由抛物面50组成的片段通过第一切割曲线52来限定，且通过第二切割曲线54且通过抛物面50的边缘56来限定。这样的片段以下也称为抛物面带。通过凭借槽状反光镜的基本形状48来切割旋转抛物面50，得出第一切割曲线52。第二切割曲线54相当于平行于第一切割曲线52在抛物面50上延伸的曲线，即在基本形状48的纵向x到第一切割曲线52具有固定间距的曲线。该并行可以例如通过凭借其他抛物线形槽切割抛物面来得到，该槽的焦距小于抛物线形槽的基本形状的抛物线的焦距。

换句话说，构成单独反光镜平面51的片段通过第一切割曲线52来限定，当抛物面50的旋转轴与槽状反光镜38的基本形状48的抛物线形横截面的对称轴重合，且抛物面50的焦距与抛物线形横截面的焦距重合时，得出该第一切割曲线，其中第一切割曲线52由此定义，其可能位于抛物面50的平面内，也位于抛物线形横截面的平面内，但是也位于基本形状48的平面内。

第二切割曲线54限定了构成单独反光镜平面51的片段，当抛物面50的旋转轴与第二抛物线形横截面的对称轴重合，且抛物面的焦距与第二抛物线形横截面的焦距重合时，得出该第二切割曲线，其中第二抛物线形横截面的对称轴与第一抛物线形横截面的对称轴重合且第二抛物线形横截面的焦距小于第一抛物线形横截面的焦距，其中第二切割曲线54由此定义，其可能位于抛物面的平面内，又位于第二抛物线形横截面的平面内。第二抛物线形横截面在此为焦距缩小的上述其他抛物线形槽的横截面。

每个单独反光镜平面51优选刚好配有光导体的分离元件。该分配由此产生，即单独反光镜平面51的焦点位于分离元件的分离平面中。请同样参照图3。一个优选设计方案的特征在于，单独反光镜平面51的第二切割曲线54与单独反光镜平面51的第一切割曲线之间具有间距，该间距这样选择，使取决于该间距的光量最大，该光量从分离元件入射到单独反光镜平面上，单独反光镜平面的焦点位于此分离元件的分离平面中。在此假设每个单独反光镜平面都配有光导体的分离元件，像例如在图2中示出的一样。

在为直线光导体的情况下，通过多次复制和在光导体的方向将作为由抛物面构成的单独反光镜平面的片段移动一段间距与来获得其他的单独反光镜平面，此间距与分离元件在光导体上具有的间距相同。因此优选的是，单独反光镜平面在槽状反光镜的纵向x彼此设置有一段间距，该间距相当于分离元件在光导体上的间距。这在图11中示出。

图11示意性地示出单独反光镜平面51的这种复件51.1、51.2、……的形状。如果光导体是弯曲的，则对于每个单独反光镜平面单独实施第一切割曲线和第二切割曲线的所述结构。接着本发明同样适用于强烈弯曲的结构，如其在现代照明设备中出现的一样。上述日间行车的例子与此类似。

对于反光镜的高效运转重要的是，为第二切割曲线54选择到具有抛物线形基本形状48的抛物面50的第一切割曲线52的最佳距离。

图12示出了选择得过小的间距，这导致光的很大部分在抛物面带-形的单独反光镜平面之间穿过，且因此对于期望的光分布没有帮助。

图13示出了选择得过大的间距，其具有负面结果，分离元件的光的较大部分不到达分配给此分离元件的单独反光镜平面，而是从这些单独反光镜平面中的前面一个偏转到错误的方向。在图13中意味着，光不像期望的那样垂直向上、而是向左上偏转。

与此相对，图14示出了在间距选择正确的时，光的较大部分到达正确的单独反光镜平面，且通过该平面以期望的类型和方式反射。正确的单独反光镜平面在此为这样的平面，它们的焦点位于所属的分离元件的分离平面中。

可惜在特殊的结构中计算出正确的间距值，是不可能的。间距值必须多次凭借一系列模似来优化。其原因在于，在分离元件上输出的光束的开口很强地取决于光导体的形状，该光导体通常在耦合和分离元件的地点之间在空间中三维弯曲地延伸。此外，通过从光源反射的光束的开口来影响该成束开口。

图15清楚地表明，单独反光镜平面51在正确选择第二分隔曲线54之后如何通过中间平面58组合到一体的反光镜38中，该中间平面在正确选择第二切割平面时几乎平行于来自分离元件的光束。

图16示出图15中的其基本形状一如既往的槽状反光镜38以及由反光镜38反射的光的分布。图16与图15的区别在于，根据图16的光分布源于具有所有分离元件的反光镜38的照亮，所有的分离元件都分配给反光镜38的单独反光镜平面。与此相对，图15以通过单独分离元件的照亮为基础。图16特别地示出，具有形成为抛物面带的单独反光镜平面的槽状反光镜38在反光镜38的纵向x上导致光的显著并行。

图17示出了图表，在其中光的亮度通过反射角来描绘，该光由具有槽状反光镜的光模块反射，该反光镜具有形成为抛物线带的单独反光镜平面。图17a与在水平方向上的亮度有关，即方位角的分布，而图17b与垂直方向的亮度有关，即与伸长率有关。通过将亮度峰值限制在-5度和+5度之间，使两个方向中的并行化的较高程度变得清楚。在此0度值相当于通过机动车纵轴给定的方向。

这也说明了，由光模块16产生的光分布在空间中尽可能不取决于反光镜的定向，该光模块具有包括作为单独反光镜平面的抛物面带的槽状反光镜。因此避免了结合图9描述的问题。为了获得符合法律规定的光分布，水平对焦可能通过相应设计的散射光学器件在水平线上-20度至+20度的区域上展开，该散射光学器件例如集成在防尘盖中。

因此本发明并不借助笔直伸长的光导体来实现，而是可借助沿着弯曲空间曲线延伸的光导体来实现。成排的分离元件接着优选平行于光导体的引导线进行延伸。在此将引导线理解为空间曲线，其位于光导体内部且跟随光导体的外部形状。单独反光镜平面以抛物面带的形式聚焦到每个分离元件。由此光束最大地平行指向地、受限地仅通过分离元件的扩展而离开该组合。但是额外地，该光从每个分离元件下降到相邻的未聚焦到分离元件的抛物面带。该光以非常不同的散射角离开抛物面带。通过合适地选择所有组件的几何结构，可产生多样的光分布。

特别有利的是，在弯曲的光导体中同样保留该设计可能性。为了达到令人满意的发光效率，当然需要所有组件详细、单独地适配。

图18a示出穿过其他设计方案的光导体的横截面，而图18b与此相比较代表已经描述的设计方案。

图18b特别地示出光导体22，其具有成排的分离元件24。图18b特别地示出分离元件，其遮盖其他成排的分离元件。分离元件24之上的圆形代表分离元件24的反射特性，该反射特性相当于兰伯特-光源的反射特性。

图18a中的光导体60与图18b中的光导体22的区别在于，光导体60具有两排分离元件24a、24b。在此也适用，分别仅有一排分离元件可见。其它排的其他分离元件分别由各自的可见分离元件24a、24b遮盖。在图18a的对象中，圆形也代表分离元件的反射特性。

图18a的对象相对于图18b的对象的优点在于，大约有两倍的光量从光导体中分离，因为分离元件24的数量翻倍了。其他的优点在于，较宽的反光镜也可通过并排的分离元件均匀地照射。由此可以较短且宽地设计该光模块，尽管如此仍可以输出很多光。光导体60的横截面为正方形的，其中两排分离元件24a、24b设置在光导体60的面向反光镜的平面中。

然而，分离元件不必设置在平面的中间，且在一个替换设计方案中设置在此中间之外。此外，光导体60的正方形形状仅表示一种设计方案。在其他的设计方案中，横截面为三角形、平行四边形、菱形、多边形、圆形、椭圆形或类似形状。同样适用于这些设计方案的是，成排的分离元件不必设置在平面的中间。

图19示出图18a中的光导体60以及由两个抛物面横截面组成的反光镜。左抛物面62的形状通过虚的抛物面曲线说明。抛物面焦点分别大约位于分离元件24a、24b的分离平面的中间。关于反光镜的上方从主反射方向向右和左偏移的光线，清楚的是，反光镜可以在外缘上明显地延长，在图18b的对象中不是这种情况。

本发明也以特殊的方式适用于由闪光灯和轮廓灯构成的组合，或适用于由闪光灯和日间行车灯构成的组合。在这种情况下，除了在这里描述的光模块，也可以使用在这里描述的那种其他光模块，其中其他光模块以不同于第一光模块的其他光颜色运行。例如可由此来使用不同的光颜色，两个光模块具有彼此反射不同颜色光的半导体光源。对于日间行车灯来说，例如使用反射白光的半导体光源，而对于闪光灯来说使用反射黄光的半导体光源。

Claims (12)

1.一种具有光模块(16)的机动车照明设备(10)，该光模块用来产生带状照射面且具有伸长的、显示为纵向的光导体(22)，该光导体具有沿着光导体(22)的纵向(x)成排设置的多个分离元件(24)，其特征在于，光模块(16)具有槽状反光镜(20；38)，该反光镜在光导体(22)的纵向(x)上沿着光导体(22)延伸且由成排的分离元件(24)照亮，其中所述反光镜的由单独分离元件照亮的平面叠加起来；槽状反光镜(20；38)在垂直于光导体(22)的纵向(x)的平面上具有抛物线形横截面；槽状反光镜(20；38)和光导体(22)彼此相对这样设置，使抛物线形横截面的焦点位于分离元件(24)的分离平面(33)的中间；槽状反光镜(20；38)在平行于纵向(x)的方向上具有彼此紧挨的单独反光镜平面(51)的结构；每个单独反光镜平面(51)构成旋转抛物面(50)的一部分，该抛物面的焦距小于抛物线形横截面的焦距；每个单独反光镜平面(51)配有光导体(22)的正好一个分离元件(24)。

2.根据权利要求1所述的机动车照明设备(10)，其特征在于，分离元件(24)沿着通过光导体(22)长度的线条分布。

3.根据权利要求1或2所述的机动车照明设备(10)，其特征在于，分离元件(24)为长方形的。

4.根据权利要求1或2所述的机动车照明设备(10)，其特征在于，槽状反光镜(20；38)相对于光导体(22)设置成，使反光镜将通过分离元件(24)分离的光聚集且在垂直于光导体(22)的纵向(x)的平面上成束。

5.根据权利要求1所述的机动车照明设备(10)，其特征在于，单独反光镜平面(51)通过第一切割曲线(52)限定，当抛物面(50)的旋转轴与抛物线形横截面的对称轴重合，且抛物面(50)的焦点与抛物线形横截面的焦点重合时，得出该第一切割曲线，其中第一切割曲线(52)由此定义，其既位于抛物面(50)内，又位于抛物线形横截面的平面内。

6.根据权利要求5所述的机动车照明设备(10)，其特征在于，通过第二切割曲线(54)来进一步限定单独反光镜平面(51)，当抛物面(50)的旋转轴与第二抛物线形横截面的对称轴重合，且抛物面(50)的焦点与第二抛物线形横截面的焦点重合时，得出该第二切割曲线，其中第二抛物线形横截面的对称轴与第一抛物线形横截面的对称轴重合，且第二抛物线形横截面的焦距小于第一抛物线形横截面的焦距，其中第二切割曲线(54)由此定义，其既位于抛物面(50)内，又位于第二抛物线形横截面的平面内。

7.根据权利要求6所述的机动车照明设备(10)，其特征在于，单独反光镜平面(51)的第二切割曲线(54)与单独反光镜平面(51)的第一切割曲线(52)具有间距，该间距这样选择，使光能够从分离元件(24)入射到单独反光镜平面(51)上，单独反光镜平面(51)的焦点位于该分离元件的分离平面(33)中。

8.根据权利要求1、5、6、7中任一项所述的机动车照明设备(10)，其特征在于，单独反光镜平面(51)在槽状反光镜(20；38)的纵向(x)上彼此留有间距地设置，该间距与分离元件(24)在光导体(22)上的间距一一对应。

9.根据权利要求1、5、6、7中任一项所述的机动车照明设备(10)，其特征在于，单独反光镜平面(51)通过中间平面(58)组合成一体的反光镜(38)，该中间平面构成得平行于来自分离元件(24)的光束。

10.根据权利要求1或2所述的机动车照明设备(10)，其特征在于，光导体(22)具有直线延伸的形状，且单独反光镜平面(51)彼此相同。

11.根据权利要求1或2所述的机动车照明设备(10)，其特征在于，所述槽状反光镜在垂直于槽状反光镜(20；38)的纵向(x)的方向上、以超过光导体(22)的尺寸向外伸出。

12.根据权利要求1或2所述的机动车照明设备(10)，其特征在于，光导体(22)具有在空间中弯曲延伸的形状。