CN102980114A - 用于车辆部件的环绕的发光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆部件的环绕的发光装置，包括：至少一个光导体（2）和引导所述至少一个光导体（2）的外包件（1），其特征为：所述至少一个光导体（2）在所述外包件（1）中固定地支承在一预先确定的位置（3）处，其中，所述至少一个光导体（2）在其两端部处支承成相对于所述外包件（1）可动。因此光导体的热膨胀不会引起损坏。

Description

用于车辆部件的环绕的发光装置
技术领域
本发明涉及一种特别是用于车辆部件的、环绕的发光装置和带有这种环绕的发光装置的车辆。
背景技术
目前已知用于物件、例如用于扩音器、按键、杯架等的环绕发光装置。在此环绕发光装置一般是环形的有机玻璃光导体，大多有两个LED耦入该光导体中，为此光导体借助于卡锁装置刚性地固定在待照明或突出的构件附近。用这种措施达到，环绕约200mm×150mm的面积铺设一光导体。
在车辆内部常常存在-40℃到+80℃的温度。由于这种剧烈的温度波动内装的构件以及环绕它们的发光装置倾向于不同地膨胀。这时由于发光装置刚性固定在被它环绕的构件上而出现温度应力，所述温度应力可能导致共同作用的物体毁坏或失灵。由于安装在一起的材料的不同热膨胀而在光导元件内也产生这种应力。对于环绕大面积构件、例如活动车顶（推拉式天窗）/整个车顶的发光装置，需环绕约1500mm×1000mm的面积。在这种尺寸下出现的热膨胀不再能无任何附加措施地在构件公差范围内被吸收。不同的构件材料具有不同的热膨胀系数，这在高温下或非常低的温度下造成很大的相对伸缩差，从而导致构件的机械失效——例如光导体的断裂，而这又造成构件的功能故障或者使它完全毁坏。因此，在制造和使用环绕大面积车辆部件的发光装置时，常规的结构形式和构造方法失去作用。
发明内容
本发明的目的是，提出一种用于车辆部件的环绕的发光装置，该发光装置能够环绕大面积的构件。
该目的利用具有权利要求1特征的环绕的发光装置实现，以及用配备有这种环绕的发光装置的、具有权利要求10特征的车辆实现。
本发明的发光装置围起或者说框绕出特别是具有大面积尺寸的车辆部件。为此提出一种环绕的发光装置，该环绕的发光装置具有至少一个光导体和引导所述至少一个光导体的外包件/外壳（Umfassung）。光导体在外包件中在一预先确定的位置处被固定地夹紧地支承。这一点可以通过粘接、焊接或机械夹紧来实现。在所述至少一个光导体膨胀的纵向方向上，该光导体的两端部可以支承成相对于包围它的外包件可动。一方面，光导体在外包件上的固定支承允许光导体在外包件中的精确定位；另一方面，在光导体端部处的可动支承允许该光导体相对于包围它的外包件膨胀或运动。这种支承的一个大的优点是，通过相对运动使光导体能在包围它的外包件内不同地膨胀，由此补偿否则便由于不同的热膨胀而出现的温度应力。
在外包件中可将光导体固定支承的位置选择成，使得能够优化地安装和/或布置相应的光导体部段，其中光导体部段由从光导体端部到光导体的固定支承的部分界定。用这种方法可以考虑构件的结构性限制。
在一种优选的实施形式中，光导体在其纵向方向的中央固定支承在外包件中。这种方案对于对称的构件部段是有利的，其中将围绕该构件的直线形光导体居中地固定支承在外包件中。由此可以保证两个光导体部段沿光导体纵向均匀地膨胀。
为了降低制造成本并保证在光导体的延伸中在无明显中断的情况下均匀发光，适宜于将光导体的外包件设计成一体式的。此外，外包件的可见中断被观察者看作是发光装置断裂或损坏。
在一种优选实施形式中，外包件至少部分是透光的。这在如下情况下是特别有利的：希望通过发光部段使乘客注意到预先确定的功能或车辆部分。在实施形式的一种改进方案中，使不同的透光的发光部段具有不同的颜色。这在以下情况下特别合理：为定位或区分车辆的物体或功能而希望配设不同的颜色。因此光导体和/或相应的光源在其发射的颜色方面可以任意选择。在另一种实施形式中，外包件的颜色造型可以满足预定的要求。
可能需要在外包件内搭接地设置多个光导体。在优选实施形式中，一个以上光导体穿过外包件，使得可以配备具有不同LED的多个光导体，从而可以实现不同的颜色。此外，相互搭接地设置在同一个外包件内的多个光导体提高了工作可靠性，这是因为在一个光导体损坏的情况下另一些光导体仍保持其功能。除此之外这种结构还允许对车辆部件的复杂的镶边。在相邻光导体的相应端部部段彼此搭接的外包件中的多个光导体的分布，使光导体的长度尺寸能够设计得很短。由此降低了各个光导体的热膨胀，最后光导体在外包件中的搭接布置实现了连续均匀的光导和发光的外观。
这一点特别是在如下情况下是需要的：多个相互搭接的光导体能够布置成可相对运动。由此，在外包件内各个光导体在热膨胀时不相互妨碍，并且相互不施加机械作用力。这种布置结构大大提高了在环绕的发光装置所用材料和性能方面的灵活性。
合理地推荐，光导体和/或其外包件由有机玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯制成。这些材料与普通玻璃不同是弹性的，因此允许较大的热膨胀，此外，这些材料在机械损坏的情况下不倾向于形成危险的碎片，从而保证车辆乘员受伤风险很低。其次这种塑料易于加工、制造经济并可重复利用。
在一种特别优选的实施形式中，光导体的外包件具有比光导体低的热膨胀系数。由此保证，光导体的端部可以设置在包围它的外包件的附近，而耦入的光源不会被外包件下压。从而节省空间。
在一种特别优选的实施形式中可能需要的是，光导体的至少一个端部和/或相应的光源支承成可动的。根据实施形式，光源、例如LED连同相应的耦入元件必需与光导体连接。因此这意味着，光导体的端部连同与之连接的光源必须能运动。因此可能必要的是，不仅光导体的端部必须可动地支承以允许相对于其外包件的相对运动，而且与之相应的光源也可动支承，该光源或者与光导体端部固定连接或者与该端部活动连接并且允许相对于光导体端部的相对运动。当然可以根据要求来设置和组合光源以及相应的光导体端部的活动和固定的支承。
车辆部件的大部分具有多边形形状。适当地，用于车辆部件的发光装置也优先具有多边形形状。
光导体有利地分别沿多边形的直线部段设置，以制成用于具有多边形轮廓的车辆部件的发光装置。由于不必围绕拐角引导光导体，所以还能实现带尖角的造型。用这种方法可以避免否则便会由于光导体的弯曲布置或多重固定支承而出现的应力尖峰。
特别优选地构造具有本发明发光装置的车辆。例如可以毫无问题地制造和安装具有这种发光装置的、车辆顶篷的矩形活动车顶和/或活动车顶局部，这是因为本发明的环绕的发光装置构型在一体制造的车辆部件的情况下是特别合适的。光导体的端部和/或其光源以及相应的耦入元件一般可以舒服地安装在活动车顶或车辆顶篷中。
特别高效的是，借助四个光导体实施矩形活动车顶的环绕的发光装置。为此给矩形的直线的边分别配设一个光导体，其中光导体沿外包件固定支承在相应矩形边的半程（中点）处，其中光导体的两个沿纵向延伸的端部连同其光源及其耦入元件浮动支承在车辆顶篷中的矩形之外。因此，各个光导体在相邻车辆顶篷中在矩形的活动车顶的框架区域中延伸。因此，在环绕的发光系统的拐角处避免发光外包件的中断，并给车辆乘员一种环形均匀发光的外包件的印象。
附图说明
下面借助于附图详细说明本发明及其实施形式，附图中：
图1示出按照本发明一种实施形式的活动车顶局部的示意俯视图。
图2示出按本发明一实施形式的、在车顶篷的活动车顶局部中的光导体的外包件的沿图1的剖面线A-A的详细剖视图。
具体实施方式
在图1中以示意性俯视图示出一环绕的发光装置，该环绕的发光装置位于车顶篷中用于活动车顶的车顶局部5中。在此一外包件1沿矩形车顶局部5的四条边延伸，该外包件在其内部接纳四个常规的光导体2。在此，外包件1不仅局限于四个光导体。该外包件可以接纳另外的、相互搭接和相互平行或相互交叉的光导体（未示出）。在矩形外包件1的每一条边上各有一个光导体通过一固定支承装置3固定在其中。固定支承装置3使光导体1居中定位并形锁合地固定在外包件1内。从固定支承装置3起光导体2沿纵向两端活动地在外包件1内延伸。
从光导体2的一个光导体端部到其固定支承装置3的分段界定出一光导体部段6。通过光导体2的固定支承装置3的布置结构可以精确地确定各个光导体部段6的热膨胀量。用这种方法最佳地利用所提供的LED安装空间。在此，光导体2或光导体部段6的相应端部越过外包件1的边缘进入配设给LED光源4的LED耦入元件。固定在光导体2端部上的光源4活动地/浮动地支承在车辆的顶部5中，然而也可以固定地支承（未示出）。这种布置结构具有补偿性的浮动支承的功能，该功能使外包件1和安装在该外包件中的光导体2可以不同地热膨胀。
在按本发明的环绕的发光装置的这种构形中，外包件1优先采用热膨胀系数低于常规光导体2的材料。用这种方法确保，光导体2的热膨胀始终大于其外包件1并且耦入的光源4不会从光导体2的端部下脱落。如果外包件1的热膨胀系数大于光导体2，则必须保证，在外包件1的边缘与固定在光导体2端部上的光源4之间存在足够的间隙空间。在图1所示的环绕的发光装置中，光导体2的端部在照明系统的拐角处被引到车辆顶篷中。
光导体由普通导光材料制成。外包件1在此也由透光材料制成，这种透光材料优先由普通有机玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯板制成。为了产生均匀发光的发光装置，在一种特定实施形式中外包件1具有一面向车厢的、在其中可见的散射片11。
在图2中以图1的示意性的A-A剖视图表示出由车辆顶篷中的车顶局部5固定环绕的发光装置的详细解决方案。车辆顶篷中的车顶局部5在车顶篷下方具有一连接元件9和两个保持片7、8，在这两个保持片之间夹紧环绕的发光装置。被外包件1包围的光导体2被接纳在一冠状条（Kronenleiste）10中。冠状条10用于使环绕的发光装置对外密封。冠状条10连同被包在其中的外包件1被夹紧在两个保持片7、8之间。对于车辆乘员而言，在车厢内只能看到环绕的发光装置的散射片11，其中散射片11设置在外包件1和车厢之间并且可以与外包件1一体形成。车辆顶篷的保持片7在朝向乘客的一侧设有装饰材料12。除散射片11外整个环绕的发光装置都被车辆顶篷遮盖。除发光装置借助弹性的冠状条10对外密封外，该冠状条还在车辆强烈振动时用作缓冲器，这种振动可能造成环绕的发光装置的损坏。光导体2借助固定支承装置3牢固固定在外包件1中，由此确定光导体2的光导体部段6的膨胀的方向和大小。

Claims (13)

1.一种用于车辆部件的环绕的发光装置，包括：至少一个光导体（2）和引导所述至少一个光导体（2）的外包件（1），
其特征为：
所述至少一个光导体（2）在一预先确定的位置（3）处固定地支承在所述外包件（1）中，其中，所述至少一个光导体（2）在其两个端部处支承成相对于所述外包件（1）可动。
2.按权利要求1的发光装置，其特征为：所述至少一个光导体（2）的所述预先确定的位置位于所述至少一个光导体的纵向尺寸的中央。
3.按权利要求1或2的发光装置。其特征为：所述外包件（1）设计成一体式的。
4.按权利要求1至3之一项或几项的发光装置，其特征为：所述外包件（1）至少部分是透光的。
5.按权利要求1至4之一项或几项的发光装置，其特征为：所述至少一个光导体（2）发出预先确定的颜色的光；至少一个另外的光导体（2）发出与所述至少一个光导体（2）颜色不同的光。
6.按权利要求1至5之一项或几项的发光装置，其特征为：多个光导体（2）相互搭接。
7.按权利要求1至6之一项或几项的发光装置，其特征为：所述至少一个光导体（2）由有机玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯制成。
8.按权利要求1至7之一项或几项的发光装置，其特征为：所述至少一个光导体（2）的所述外包件（1）具有比所述至少一个光导体（2）低的热膨胀系数。
9.按权利要求1至8之一项或几项的发光装置，其特征为：在所述至少一个光导体（2）的每个端部上都固定有光源（4）。
10.一种车辆，具有按权利要求1至9之一项或几项的、用于车辆部件的环绕的发光装置，其特征为：该车辆部件具有多边形形状。
11.按权利要求10的车辆，其特征为：至少一个光导体（2）沿所述车辆部件的多边形形状的直线部段设置。
12.按权利要求10或11的车辆，其特征为：所述车辆部件是矩形的活动车顶或车辆顶篷的活动车顶局部（5）。
13.按权利要求12的车辆，其特征为：所述环绕的发光装置包括四个光导体（2）。
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