CN103237683B - 机动车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机动车，该机动车包括至少一个第一光源，并且至少一个第一前灯透镜(3001、3002、3003、3004)(与第一光源关联)在机动车前部的中间三分之一处结合到机动车的保险杠中并且包括由透明材料制成的特别地磨光按压成型的单块体。该单块体包括至少一个光通道和光传导部分，该光传导部分具有至少一个光学有效的光出射面。该光通道包括至少一个光入射面，具体地是光学有效的光入射面，并且在通向光传导部分的过渡区中弯曲，以便通过使光从第一光源进入或照射到第一前灯透镜的光入射面而将该弯曲段表现为光暗边界。

Description

机动车
技术领域
本发明涉及包括车辆前灯的机动车，该车辆前灯包含前灯透镜，该前灯透镜具有透明材料的单块体，该单块体包括至少一个光入射面和至少一个光学操作性的(也被称为“有效的”)的光出射面。
背景技术
DE 203 20 546 U1公开了一种透镜，该透镜坯件模压成型在两侧并且具有弯曲的表面、平坦的表面以及整体模压成型在透镜边缘上的保留边缘，其中，厚度至少为0.2mm并且相对于平坦表面突出的支撑边缘整体形成在保留边缘上。此处，支撑边缘整体形成在前灯透镜的外周上。举例来说，DE 10 2004 048 500 A1公开了另一种具有支撑边缘的前灯透镜。
DE 20 2004 005 936 U1公开了一种用于照明目的的透镜，特别地，公开了一种用于前灯的透镜，该透镜用于将从光源发射出的并且由反射器反射的光成像，从而生成预定的照明图案，所述透镜具有两个相对的表面，其中，至少在第一表面上提供不同光学色散效应的区域。
DE 103 15 131 A1公开了一种用于车辆的前灯，该前灯具有至少一个广阔的发光视场，其包括多个照明元件(二极管)-芯片以及布置在发光视场发出的光束的光路径中的光学元件，其中，发光视场的照明元件-芯片布置在共有的凹槽中，并且，位于面对光发射方向的一侧上的该凹槽具有外边缘，该外边缘在空间上相对于照明元件-芯片布置使得在外边缘的区域中的前灯的光色散中形成预定的光密度梯度。
DE 10 2004 043 706 A1公开了一种用于机动车前灯的光学系统，其用于将来自发光体的光线束分散，该系统具有主要光学元件，该元件具有光学面，该光学面包括沿着提供的线延伸的中断或间断，其中，光学面至少 在靠近间断的一侧上形成为平滑的，从而光线束被分离成两个部分光线束。此处，设置使得至少一个部分光线束具有清晰的限制边缘。此外，该光学系统包括辅助光学元件，用于将清晰的限制边缘映射到预定的明暗边界(也被称为光暗边界)。
EP 1 357 333 A2公开了一种用于车辆灯的光源设备，其具有发出半导体光的元件，该元件布置在光源设备的光学轴上并且实质上以与光学轴正交的方向发出光。
DE 42 09 957 A1、DE 41 21 673 A1、DE 43 20 554 A1、DE 195 26 512 A1、DE 10 2009 008 631 A1、US 5 257 168和US 5 697 690公开了其他与车辆有关的照明机能。
发明内容
具体地，本发明的一个目的在于提出一种用于车辆前灯(尤其是用于机动车前灯)的改进的前灯透镜。本发明的另一个目的在于降低车辆前灯的制造成本。本发明的另一个目的在于降低车辆的制造成本。本发明的又一个目的在于提供一种具有特别紧凑的近光光束前灯的车辆。
上述目的通过机动车实现，该机动车包括前保险杠、至少一个第一光源和结合到所述保险杠的中间三分之一处的至少一个第一前灯透镜(与所述第一光源关联)，该前灯透镜包括透明材料的特别坯件模压成型的单块体，其中，该单块体包括至少一个光通道和一个光通路段，该光通路段包括至少一个光学操作性的光出射面((表面))，其中，具体地，光通道包括至少一个特别光学操作性的光入射面((表面))并且((具体地,为了实施近光光束前灯))经由弯曲段进入/过渡到光通路段，从而通过使光从第一光源分别进入(耦合到)或照射到第一前灯透镜的光入射面(表面)而将弯曲段成像为明暗边界(在本领域中也被称为“光暗边界”)。上述目的通过机动车实现，该机动车具有至少一个第一光源和至少一个第一前灯透镜(与第一光源关联)，该至少一个第一前灯透镜在机动车前部的的中间三分之一处结合到机动车主体中，其中，前灯透镜包括透明材料的特别坯件 模压成型的单块体，其中，该单块体包括至少一个光通道和一个光通路段，该光通路段具有至少一个光学操作性的光出射面，其中，具体地，光通道包括至少一个光学操作性的光入射面(表面)并且(具体地,为了实施近光光束前灯)经由弯曲段进入(或过渡到)光通路段，从而通过使光由第一光源分别进入(耦合到)或照射到第一前灯透镜的光入射面(表面)而将弯曲段成像为明暗边界。
光学操作性的(有效的)光入射面(表面)或者光学操作性的(有效的)光出射面(表面)分别是(或由其组成)单块体的光学操作性的(有效的)面。从本发明的意义上来说，具体地，光学操作性的面(表面)是透明体的表面，当根据其目的使用前灯透镜时，光将在该表面上折射。从本发明的意义上来说，具体地，光学操作性的面(表面)是当根据其目的使用前灯透镜时，通过该表面的光的方向将发生改变的表面。
从本发明的意义上来说，透明材料具体是玻璃。从本发明的意义上来说，透明材料具体是硅酸盐玻璃。从本发明的意义上来说，透明材料具体是无机玻璃。从本发明的意义上来说，透明材料具体是在文献PCT/EP2008/010136中描述的玻璃。从本发明的意义上来说，玻璃具体包括：
按重量计0.2-2％的Al2O3，
按重量计0.1-1％的Li2O，
按重量计0.3(具体地0.4)-1.5％的Sb2O3，
按重量计60-75％的SiO2，
按重量计3-12％的Na2O，
按重量计3-12％的K2O，
按重量计3-12％的CaO。
从本发明的意义上来说，具体地，术语坯件模压成型在某种程度上应该被理解为：光学操作性的表面在压力下成型，从而分别可以省去、不应用或者不需要提供该光学操作性的表面的轮廓的任何后续精加工或后续 处理。因此，具体地，具体设置使得在坯件模压成型之后，光出射面未被打磨，即，其将不需要通过打磨处理。
从本发明的意义上来说，具体地，光通道的特征为(从本质上讲)：在其侧部(具体地，顶部、底部、左和/或右)表面上发生全反射，从而进入光入射面的光被导向通过作为光导的通道(作为光导)。从本发明的意义上来说，具体地，光通道是光导或光导体。具体地，设置使得在光通道的纵向表面上发生全反射。具体地，设置使得光通道的纵向表面适于全反射。具体地，设置使得全反射发生在光通道的实质上朝向光通道的光学轴的方向的表面上。具体地，设置使得光通道的实质上朝向光通道的光学轴的方向的表面适于全反射。从本发明的意义上来说，光通道有利地在其光入射面的方向上逐渐变细。从本发明的意义上来说，光通道有利地在朝着其光入射面的方向上以至少3°的角度逐渐变细。从本发明的意义上来说，光通道有利地在朝着其光入射面的方向上以相对于其光学轴至少3°的角度逐渐变细。从本发明的意义上来说，光通道有利地在朝着其光入射面的方向上至少部分地逐渐变细。从本发明的意义上来说，光通道有利地在朝着其光入射面的方向上以至少3°的角度至少部分地逐渐变细。从本发明的意义上来说，光通道有利地在朝着其光入射面的方向上以相对于其光学轴至少3°的角度至少部分地逐渐变细。
从本发明的意义上来说，弯曲段具体是曲线的过渡区。从本发明的意义上来说，弯曲段具体是曲率半径不小于50nm的曲线过渡区。具体地，设置使得前灯透镜的表面不会在弯曲段中出现中断或间断，而是具有曲线或弯曲部的形状。具体地，设置使得弯曲段中的前灯透镜的表面具有弯曲部，具体地，弯曲段中的曲线的曲率半径不小于50nm。在有利实施方式中，曲率半径不大于5mm(例如，用于实施雾灯)。在有利实施方式中，曲率半径不超过0.25mm(例如，用于实施近光光束前灯)，具体地，不超过0.15mm，有利地不超过0.1mm。在本发明的另一有利实施方式中，弯曲段中的曲线的曲率半径至少为0.05mm。具体地，设置使得前灯透镜的表面在弯曲段的区域中坯件模压成型。
具体地，第一光源和第一前灯透镜(与第一光源关联)的距离总计小 于2cm。具体地，设置使得第一光源和第一前灯透镜(与第一光源关联)结合在共有壳体或共有保持装置中。具体地，设置使得共有壳体或共有保持装置在机动车前部的中间三分之一处结合在机动车主体中，或者共有壳体或共有保持装置结合在保险杠的中间三分之一中。
在本发明的另一有利实施方式中，至少一个第二光源和至少一个第二前灯透镜(与所述第二光源关联)结合到所述保险杠的中间三分之一处，该前灯透镜包括透明材料的特别坯件模压成型的单块体，其中，该单块体包括至少一个光通道和一个光通路段，该光通路段包括至少一个光学操作性的光出射面，其中，具体地，光通道包括至少一个光学操作性的光入射面并且经由弯曲段越过/形成过渡区进入光通路段，从而通过使光从第二光源分别进入或照射到第二前灯透镜的光入射面而将弯曲段成像为明暗边界。具体地，第二光源和第二前灯透镜(与第二光源关联)的距离总计小于2cm。具体地，设置使得第二光源和第二前灯透镜(与第二光源关联)结合在共有壳体中或结合在共有保持装置中。具体地，设置使得共有壳体或共有保持装置结合在保险杠的中间三分之一处。
在本发明的另一有利实施方式中，至少一个第三光源和至少一个第三前灯透镜(与所述第三光源关联)结合到所述保险杠的中间三分之一处，该前灯透镜包括透明材料的特别坯件模压成型的单块体，其中，该单块体包括至少一个光通道和光通路段，该光通路段包括至少一个光学操作性的光出射面，其中，具体地，光通道包括至少一个光学操作性的光入射面并且经由弯曲段越过/形成过渡区进入光通路段，从而通过使光从第三光源分别进入或照射到第三前灯透镜的光入射面而将弯曲段成像为明暗边界。具体地，第三光源和第三前灯透镜(与第三光源关联)的距离总计小于2cm。具体地，设置使得第三光源和第三前灯透镜(与第三光源关联)结合在共有壳体中或结合在共有保持装置中。具体地，设置使得共有壳体或共有保持装置结合在保险杠的中间三分之一处。
在本发明的另一有利实施方式中，至少一个第四光源和至少一个第四前灯透镜(与所述第四光源关联)结合到所述保险杠的中间三分之一处，该前灯透镜包括一个透明材料的特别坯件模压成型的单块体，其中，该单 块体包括至少一个光通道和一个光通路段，该光通路段包括至少一个光学操作性的光出射面，其中，具体地，光通道包括至少一个光学操作性的光入射面并且经由弯曲段越过/形成过渡区进入光通路段，从而通过使光从第四光源分别进入或照射到第四前灯透镜的光入射面而将弯曲段成像为明暗边界。具体地，第四光源和第四前灯透镜(与第四光源关联)的距离总计小于2cm。具体地，设置使得第四光源和第四前灯透镜(与第四光源关联)结合在共有壳体中或结合在共有保持装置中。具体地，设置使得共有壳体或共有保持装置结合在保险杠的中间三分之一处。
在本发明的另一有利实施方式中，该机动车包括至少一个第二光源和至少一个第二前灯透镜(与所述第二光源关联)，后者在机动车前部的中间三分之一处结合到机动车主体中，其中，所述第二前灯透镜包括透明材料的特别坯件模压成型的单块体，其中，该单块体包括至少一个光通道和一个光通路段，该光通路段包括至少一个光学操作性的光出射面，其中，具体地，光通道包括至少一个光学操作性的光入射面并且经由弯曲段进入/过渡到光通路段，从而通过使光从第二光源分别进入或照射到第二前灯透镜的光入射面而将弯曲段成像为明暗边界。具体地，第二光源和第二前灯透镜(与第二光源关联)的距离总计小于2cm。具体地，设置使得第二光源和第二前灯透镜(与第二光源关联)结合在共有壳体中或结合在共有保持装置中。具体地，设置使得共有壳体或共有保持装置结合在机动车的前部的中间三分之一中的机动车的主体内。
在本发明的另一有利实施方式中，该机动车包括至少一个第三光源和至少一个第三前灯透镜(与所述第三光源关联)，后者在机动车前部的的中间三分之一处结合到机动车主体中，其中，所述第三前灯透镜包括一个透明材料的特别坯件模压成型的单块体，其中，该单块体包括至少一个光通道和一个光通路段，该光通路段包括至少一个光学操作性的光出射面，其中，具体地，光通道包括至少一个光学操作性的光入射面并且经由弯曲段进入/过渡到光通路段，从而通过使光从第三光源分别进入或照射到第三前灯透镜的光入射面而将弯曲段成像为明暗边界。具体地，第三光源和第三前灯透镜(与第三光源关联)的距离总计小于2cm。具体地，设置使得 第三光源和第三前灯透镜(与第三光源关联)结合在共有壳体中或结合在共有保持装置中。具体地，设置使得共有壳体或共有保持装置在机动车的前部的中间三分之一处结合在机动车的主体中。
在本发明的另一有利实施方式中，该机动车包括至少一个第四光源和至少一个第四前灯透镜(与所述第四光源关联)，后者在机动车前部的的中间三分之一处结合到机动车主体中，其中，所述第四前灯透镜包括一个透明材料的特别坯件模压成型的单块体，其中，该单块体包括至少一个光通道和一个光通路段，该光通路段包括至少一个光学操作性的光出射面，其中，具体地，光通道包括至少一个光学操作性的光入射面并且经由弯曲段进入/过渡到光通路段，从而通过使光从第四光源分别进入或照射到第四前灯透镜的光入射面而将弯曲段成像为明暗边界。具体地，第四光源和第四前灯透镜(与第四光源关联)的距离总计小于2cm。具体地，设置使得第四光源和第四前灯透镜(与第四光源关联)结合在共有壳体中或结合在共有保持装置中。具体地，设置使得共有壳体或共有保持装置在机动车的前部的中间三分之一处结合在机动车的主体内。
在本发明的另一有利实施方式中，(第一、第二、第三和/或第四)光源以及(第一、第二、第三和/或第四)光入射面被配置并彼此关联，从而从(第一、第二、第三和/或第四)光源发出的光以至少75lm/mm2的光能量密度进入(第一、第二、第三和/或第四)光入射面。
在本发明的另一有利实施方式中，在保险杠中，在保险杠的右侧四分之一处结合有至少一个光源和至少一个与该光源关联的前灯透镜，其中，有利地是，设置使得该前灯透镜包括透明材料的特别坯件模压成型的单块体，其中，该单块体包括至少一个光通道和一个光通路段，该光通路段包括至少一个光学有效的(操作性的)光入射面，其中，具体地，光通道包括至少一个光学操作性的光入射面(表面)并且经由弯曲段进入/过渡到通路段中，从而通过使光从该光源进入或照射到前灯透镜的光入射面而将弯曲段成像为明暗边界。具体地，设置使得该光源和该前灯透镜结合在共有壳体或共有保持装置中。具体地，设置使得共有壳体或共有保持装置结合在保险杠的右侧四分之一处或结合在机动车前部的右侧四分之一处。
在本发明的另一有利实施方式中，在保险杠中，在保险杠的左侧四分之一处结合有至少一个光源和至少一个与该光源关联的前灯透镜，其中，有利地是，设置使得该前灯透镜包括透明材料的特别坯件模压成型的单块体，其中，该单块体包括至少一个光通道和一个光通路(传导/导向)段，该光通路段包括至少一个光学操作性的光出射面，其中，具体地，光通道包括至少一个光学操作性的光入射面并且经由弯曲段进入/过渡到光通路段中，从而通过使光从该光源分别进入或照射到前灯透镜的光入射面而将弯曲段成像为明暗边界。具体地，设置使得该光源和该前灯透镜结合在共有壳体或共有保持装置中。具体地，设置使得共有壳体或共有保持装置分别结合在保险杠的左侧四分之一处或结合在机动车前部的左侧四分之一处。
在本发明的另一有利实施方式中，在机动车的主体的前部的右侧四分之一处，结合有在机动车的主体内的至少一个光源和至少一个与保险杠的该光源关联的至少一个前灯透镜，其中，有利地是，设置使得该前灯透镜包括透明材料的特别坯件模压成型的单块体，其中，该单块体包括至少一个光通道和一个光通路(传导)段，该光通路段包括至少一个光学操作性的光出射面，其中，具体地，光通道包括至少一个光学操作性的光入射面并且经由弯曲段进入/过渡到光通路段中，从而通过使光从该光源分别进入或照射到前灯透镜的光入射面而将弯曲段成像为明暗边界。具体地，设置使得该光源和该前灯透镜结合在共有壳体或共有保持装置中结合。具体地，设置使得共有壳体或共有保持装置在机动车的前部的右侧四分之一处结合在机动车的主体内。
在本发明的另一有利实施方式中，在机动车的主体的前部的左侧四分之一处，结合有在机动车的主体内的至少一个光源和与保险杠中的该光源关联的前灯透镜，其中，有利地是，设置使得该前灯透镜包括透明材料的特别坯件模压成型的单块体，其中，该单块体包括至少一个光通道和一个光通路(光传导)段，该光通路段包括至少一个光学操作性的光出射面，其中，具体地，光通道包括至少一个光学操作性的光入射面并且经由弯曲段进入/过渡到光通路段中，从而通过使光从该光源分别进入或照射到前灯 透镜的光入射面而将弯曲段成像为明暗边界。具体地，设置使得该光源和该前灯透镜结合在共有壳体或共有保持装置中。具体地，共有壳体或共有保持装置结合在机动车的前部的左侧四分之一处的机动车的主体内。
具体地，设置使得分别通过布置在前保险杠的中间三分之一处或布置在机动车的前部的中间三分之一处的前灯透镜发射出近光光束前灯的光输出/功率中的至少70％。
具体地，可以至多提供七个布置在前保险杠的中间三分之一处或布置在机动车的前部的中间三分之一处的前灯透镜。
在本发明的另一有利实施方式中，光通道布置在弯曲段和光入射面之间。在本发明的另一有利实施方式中，光通路段布置在弯曲段和光出射面之间。具体地，设置使得通过光入射面进入透明体并且在弯曲段的区域中从光通道进入通路段的光将以相对于光轴在-20°和20°之间的角度离开光出射面。具体地，设置第通过光入射面进入透明体的光将以相对于光轴在-20°和20°之间的角度离开光出射面。具体地，设置使得通过光入射面进入透明体并且在弯曲段的区域中从光通道进入通路段的光将大体上平行于光轴离开光出射面。具体地，设置使得通过光入射面进入透明体的光将大体上平行于光轴离开光出射面。
在本发明的另一有利实施方式中，弯曲段包括至少90°的开度角。在本发明的另一有利实施方式中，弯曲段包括不超过150°的开度角。在本发明的另一优选实施方式中，弯曲段布置在光通路段的面向光入射面的表面上。
在本发明的另一有利实施方式中，光入射面的正交线相对于光通路段的光轴倾斜。在本发明的另一有利实施方式中，光入射面相对于光通路段的光轴以5°和70°之间的角度倾斜，具体地，以20°和50°之间的角度倾斜。
在本发明的另一有利实施方式中，光通道在其表面上包括一区域，该区域的表面实质上对应于椭球的表面的一部分。在本发明的另一有利实施方式中，光通道在其表面上包括一区域，该区域的表面实质上对应于椭球 的表面的至少15％。
在本发明的另一有利实施方式中，光通道在其表面上包括一区域，该区域适用以下方程：
0 , 75 · a · 1 - y 2 b 2 - z 2 c 2 ≤ x ≤ 1 , 25 · a · 1 - y 2 b 2 - z 2 c 2
0 , 75 · b · 1 - x 2 a 2 - z 2 c 2 ≤ y ≤ 1 , 25 · b · 1 - x 2 a 2 - z 2 c 2 ,
其中，
z是光通道(的光轴)方向上的坐标；
x是与光通道的光轴方向正交的坐标；
y与光通道的光轴方向正交的坐标；
a是大于0的数值；
b是大于0的数值；及
c是大于0的数值；
在本发明的另一有利实施方式中，光通路段的面向光通道的表面至少在弯曲段至通向光通道的过渡区的区域中是弯曲的，具体地，这种弯曲部是凸面的。在本发明的另一有利实施方式中，弯曲段在其纵向延展部分上是弯曲的。在本发明的另一有利实施方式中，弯曲段在其纵向延展部分上是弯曲的，其曲率半径在5mm-100mm之间。在本发明的又一有利实施方式中，弯曲段在其纵向延展部分上根据佩兹伐曲线(也称为佩兹伐表面)弯曲。
在本发明的另一有利实施方式中，弯曲段在其纵向延展部分上包括弯曲部，该弯曲部具有在光通道的光轴和/或光通路段方向上的曲率半径。在本发明的另一优选实施方式中，曲率半径与光出射面相对地朝向。
在本发明的另一有利实施方式中，弯曲段在第一方向和第二方向上弯曲。在本发明的另一有利实施方式中，第一方向与第二方向正交。在本发明的又一有利实施方式中，弯曲段在第一方向上以第一曲率半径弯曲，在 第二方向上以第二曲率半径弯曲，其中，第二曲率半径与第一曲率半径正交。
在另一有利实施方式中，光通路段的面向光通道的表面的一部分配置为佩兹伐表面。在本发明的又一有利实施方式中，光通路段的面向光通道的表面在其形成通向光通道的过渡区的区域中被配置为佩兹伐表面。
在本发明的另一有利实施方式中，当从光通道和/或光通路段的光轴的方向观察时，前灯透镜的长度总计不超过7cm。
在本发明的又一有利实施方式中，前灯透镜或透明体分别具有另一光出射面以及另一光入射面。在本发明的另一有利实施方式中，在通过另一光出射面离开单块体并且通过另一光入射面进入单块体之后，进入光入射面并且通过光出射面离开的光中的至少20％通过光出射面离开。在本发明的又一有利实施方式中，在未通过另一光出射面离开单块体并且未通过另一光入射面进入单块体的情况下，进入光入射面并且通过光出射面离开的光中的至少10％(具体地20％)通过光出射面离开。在本发明的另一有利实施方式中，在通过另一光出射面离开单块体并且通过另一光入射面进入单块体之后，进入光入射面并且通过光出射面离开的光中的至少75％通过光出射面离开。在本发明的又一有利实施方式中，设置使得通过光入射面进入透明体并且在弯曲段区域中从光通道进入通路段的光将从另一光出射面离开单块体并进入单块体的另一光入射面，并且其将从光出射面离开单块体，或者光将直接从光出射面离开(在未通过另一光出射面离开单块体并且未进入单块体的另一光入射面的情况下)。
在本发明的另一有利实施方式中，车辆前灯不具有与前灯透镜相关的辅助光学元件。从本发明的意义上来说，具体地，辅助光学元件是用于分别将来自光出射面或来自最后的光出射面的光对准的光学元件。从本发明的意义上来说，具体地，辅助光学元件是用于将与前灯透镜分离的光和/或从属于前灯透镜的光对准的光学元件。从本发明的意义上来说，具体地，辅助光学元件不是封盖或保护盘，而是用于对准光的光学元件。举例来说，DE 10 2004 043 706 A1中公开的辅助透镜就是一种辅助光学元件的实例。
具体地，映射为明暗边界的弯曲段位于光通道的下部区域中。
在本发明另一有利实施方式中，光源距光出射面中心的距离总计不超过10cm，当从光通道和/或光通路段的光轴方向观察时。在本发明的又一有利实施方式中，车辆前灯的长度总计不超过10cm，当从光通道和/或光通路段的光轴的方向观察时。
在本发明另一有利实施方式中，第二前灯透镜包括光轴，该光轴相对于第一前灯透镜的光轴倾斜(具体地，水平地倾斜)。在本发明另一有利实施方式中，第三前灯透镜包括光轴，该光轴相对于第一前灯透镜的光轴和/或相对于第二前灯透镜的光轴倾斜(具体地，水平地倾斜)。在本发明另一有利实施方式中，第四前灯透镜包括光轴，该光轴相对于第一前灯透镜的光轴、和/或相对于第二前灯透镜的光轴和/或第三前灯透镜的光轴倾斜(具体地，水平地倾斜)。
在本发明另一有利实施方式中，用于使光分别进入或照射到光通道和/或立即地/直接地进入光通路段中的另一光源与第一前灯透镜和/或至少一个前灯透镜关联。在本发明另一有利实施方式中，用于使光分别进入或照射到光通路段的面向光通道的表面的另一光源与第一前灯透镜和/或至少一个前灯透镜关联。在本发明的另一有利实施方式中，光通过另一光源照射在明暗边界之上和/或之下。
在本发明的另一有利实施方式中，用于驾驶通过转角的灯源(这种灯在下文中简要地被称为“转向灯”)具体地布置在光通道的光轴左侧和/或光通道的光轴和/或光通道的上方(以此类推)，该转向灯源与第一前灯透镜和/或至少一个前灯透镜相关联。在本发明的另一有利实施方式中，具体地布置在光通道的光轴右侧和/或光通道的光轴和/或光通道的上方(以此类推)的转向灯源与第一前灯透镜和/或至少一个前灯透镜相关联。
在本发明的另一有利实施方式中，布置在光通道上方的部分光源与第一前灯透镜和/或至少一个前灯透镜相关联。在本发明的另一有利实施方式中，布置在光通道上方并且彼此空间分离的至少两个部分光源与第一前灯透镜和/或至少一个前灯透镜相关联。在本发明的另一有利实施方式中，布置在光通道下方的部分光源与第一前灯透镜和/或至少一个前灯透镜相关联。在本发明的另一有利实施方式中，布置在光通道下方并且彼此空间分 离的至少两个部分光源与第一前灯透镜和/或至少一个前灯透镜相关联。
在本发明的有利实施方式中，光源、转向光源和/或部分光源包括至少一个LED或LED的阵列。在本发明的有利实施方式中，光源包括至少一个OLED或OLED的阵列。举例来说，光源也可以是平面发光场。光源还可以包括DE 103 15 131 A1中公开的光元件芯片。光源也可以是激光。ISAL 2011会议记录的271页以及其后的页面中公开了适当的激光。
从本发明的意义上来说，可以设置使得光入射面和/或光出射面可以具有光色散结构。从本发明的意义上来说，举例来说，光色散结构可以是DE10 2005 009 556 A1以及EP 1 514 148 A1或EP 1 514 148 B1中公开的结构。从本发明的意义上来说，还可以设置使得光通道被涂覆。从本发明的意义上来说，可以设置使得利用反射涂层或层涂覆光通道。从本发明的意义上来说，可以设置使得镜面般的反射涂层被涂覆到光通道上。
从本发明的意义上来说，具体地，机动车是在道路交通中独立使用的陆地车辆。从本发明的意义上来说，具体地，机动车不限于包括内燃机的陆地车辆。从本发明的意义上来说，具体地，机动车包括至少四个轮子。从本发明的意义上来说，具体地，机动车包括用于驾驶员的座位以及至少一个布置在驾驶员座位旁边(从机动车的横向方向观察)的前排乘客座位。从本发明的意义上来说，具体地，机动车包括至少四个座位。从本发明的意义上来说，具体地，机动车至少准乘四人。
附图说明
从下文对实施例的例子的说明，可以了解到其他优势和细节。附图中：
图1示出了机动车的实施例的例子；
图2示出了用在根据图1的机动车中的前灯透镜的实施例的例子；
图3通过从下方的立体图示出了根据图2的机动车前灯透镜的前灯透镜的切出示意图；
图4示出了用于将光通道过渡到根据图3的前灯透镜的通路段中的弯 曲段的切出横截面的放大视图；
图5通过侧视图示出了根据图3的前灯透镜的切出示意图；
图6通过侧视图示出了图3的前灯透镜的光通道的切出示意图；
图7示出了用于椭球的实施例的例子；
图8通过横截面视图示出了根据图7的椭球，其具有在图6中表示的光通道的一部分叠加表示；
图9示出了机动车前灯(用在根据图1的机动车中)的实施例的替代例子的侧视图；
图10示出了机动车前灯(用在根据图1的机动车中)的实施例的另一替代例子的侧视图；
图11通过俯视图示出了根据图10的机动车前灯的前灯透镜的实施例的例子；
图12通过后视图示出了根据图11的前灯透镜；
图13示出了通过根据图10的机动车前灯产生的光暗边界。
图14示出了机动车前灯(用在根据图1的机动车中)的实施例的另一替代例子的侧视图；
图15通过俯视图示出了根据图14的机动车前灯；
图16通过后视图示出了根据图14的机动车前灯的前灯透镜的实施例的例子；
图17是用于两个椭球的重叠的实施例的例子的原理示意图；
图18示出了用在根据图1的机动车中的机动车前灯的实施例的另一例子的侧视图；
图19通过俯视图示出了根据图18的机动车前灯；
图20示出了用在根据图1的机动车中的机动车前灯的实施例的另一例子的侧视图；
图21示出了用在根据图1的机动车中的机动车前灯的实施例的另一 例子的切出侧视图；
图22示出了用在根据图1的机动车中的机动车前灯的实施例的另一例子的侧视图；
图23示出了从根据图22的机动车前灯的后部观察的视图；
图24示出了用在根据图1的机动车中的机动车前灯的实施例的另一例子的俯视图；
图25示出了通过根据图24的机动车前灯产生的光暗边界；以及
图26示出了机动车的实施例的另一例子。
具体实施方式
图1示出了机动车1的实施例的例子，该机动车1具有机动车前灯10和机动车前灯/部分前灯3001、3002、3003和3004，这些前灯/部分前灯3001、3002、3003和3004在机动车1的前部的中间的三分之一处结合在机动车1的主体中。有利地是，机动车前灯10在机动车1的前部的边缘区域内结合在机动车1的主体中。
图2以侧视图示出了具有前灯透镜100的机动车前灯10，但其不具有壳体、配件和供能装置，在图3中以切出方式通过立体底视图(从下往上观察)示出了前灯透镜100。前灯透镜100包括由无机玻璃制成的坯件模压成型的单块体，具体地，其由玻璃制成，这种玻璃包括：
按重量计0.2-2％的Al2O3，
按重量计0.1-1％的Li2O，
按重量计0.3(具体地0.4)-1.5％的Sb2O3，
按重量计60-75％的SiO2，
按重量计3-12％的Na2O，
按重量计3-12％的K2O，以及
按重量计3-12％的CaO。
坯件模压成型的单块体包括光通道108，该光通道108在其一侧上具有光入射面101，光通道108在另一侧上经由弯曲段107进入(坯件模压成型的单块体的)光通路(或传导)段109，弯曲段107在两个空间方向上弯曲，段109具有光出射面102、光入射面103以及另一光出射面104。前灯透镜100的配置使得：通过光入射面101进入前灯透镜100以及在弯曲段107的区域中从光通道108进入通路段中的光将实质上平行于前灯透镜100的光轴120离开光出射面104。此处，光通路段109将弯曲段107成像为光(或明)/暗边界。光通路段109的面向光通道108的表面的一部分配置为佩兹伐(Petzval)表面，所述表面部分已经由附图标记110表示。
前灯透镜10具有配置为LED的光源11和配置为LED的光源12。为了实施近光光束前灯，光通过光源11分别照射进入或进入光通道108的光入射面101。通过光源12(其可以备选地打开以实施信号灯或远光前灯)，光分别被引入或照射到光通道108的底侧或进入光通路段109的面向光通道108的表面部分110，该部分110配置为佩兹伐表面。
图4通过放大视图示出了切出的用于将光通道108过渡进入光通路段109的弯曲段107，该弯曲段107通过坯件模压成型形成并且配置为曲率半径至少为0.15mm的连续、弯曲的过渡区。
图5示出了前灯透镜100的侧视图的切出视图。图6示出了光通道108的截止于图5中的虚线(由附图标记111表示)的部分的放大切出视图。如图6所示，光通道的该部分的上部已经被配置为如图7中所示的椭球150。此处，虚线111大约对应于轴C-D。为了阐述该实施方式，图8中的光通道108的横截面的一部分以叠加(重叠)椭球150的视图的方式示出。对于图7中的椭球150，适用以下方程：
x 2 a 2 + y 2 b 2 + z 2 c 2 - 1 = 0
在该方程中：
z是光通道的光轴方向上的坐标(A→B)；
x是与光通道的光轴方向正交的坐标；及
y是与光通道的光轴的方向和x方向均正交坐标(D→C)。
因此，已经选定了a、b和c以使得：当在椭球的表面中成镜像之后，穿过焦点F1的所有的光束或辐射将再次集中在焦点F2。来自光源11的光束的路线(照射到或进入光入射面101中)在图6中由光束121和122表示。图6中的附图标记120表示光入射面101的正交线。光入射面101的正交线与光束121和122的共同交叉点已经由附图标记115表示。该交叉点115的位置对应于图7和图8中的焦点F1。
图9通过侧视图示出了用于可选备选地替代机动车前灯10的机动车前灯20。机动车前灯20包括前灯透镜200。前灯透镜200包括由无机玻璃制成的坯件模压成型的单块体，该单块体包括光通道208，该光通道208在其一侧上具有光入射面201，光通道208在另一侧上形成经由弯曲段207进入(坯件模压成型的单块体的)光通路或传导段209的过渡区，弯曲段207在三个空间方向维度上弯曲，其中，光传导段209具有光出射面202、光入射面203以及另一光出射面204。前灯透镜200的形状使得：通过光入射面201进入前灯透镜200的光以及在弯曲段207的区域中从光通道208进入通路段中的光将实质上平行于前灯透镜200的光轴离开光出射面204。此处，光通路段209将弯曲段207成像为明暗边界。由附图标记210表示并且面向光通道208的光通路段209的表面的一部分成形为佩兹伐表面。
车辆前灯20包括配置为LED的光源21和配置为LED的光源22。为了实施近光光束前灯，光通过光源21分别照射进入或进入光通道208的光入射面201。为了实施信号灯或远光前灯，光分别通过选择性可连接的光源22进入或照射到光通道208的底侧，或者佩兹伐表面被配置为光通路段209面向光通道208的表面的部分210。
图10通过侧视图示出了另一机动车前灯30，其可以备选地用于机动车前灯10。机动车前灯30包括前灯透镜300。图11通过俯视图示出了前灯透镜300，并且图12从后部示出了前灯透镜300。前灯透镜300包括由无机玻璃制成的坯件模压成型的单块体，该单块体包括光通道308，该光通道308在其一侧上具有光出射面301，光通道308在另一侧上经由弯曲段307进入(坯件模压成型的单块体的)光通路或传导段309过渡区，弯 曲段307在两个空间维度上弯曲，光传导段309包括光出射面302。前灯透镜300的配置使得：通过光入射面301进入前灯透镜300以及在弯曲段307的区域中从光通道308进入通路段中的光将实质上平行于前灯透镜300的光轴离开光出射面302。此处，光通路段309将弯曲段307成像为光暗边界明暗边界，如图13中所示的那样。由附图标记310表示并且面向光通道308的光通路段309的表面的一部分成形为佩兹伐表面。可以在通路段309的表面的部分(由附图标记330表示)上提供边沿或边缘(具体地，圆周边缘)，可以通过该边缘以特别适当的方式固定前灯透镜300。
车辆前灯30包括配置为LED的光源31和配置为LED的光源32。为了实施近光光束前灯，光通过光源31分别照射进入或进入光通道308的光入射面301。为了实施信号灯或远光前灯，光分别通过选择性可连接的光源32进入或照射到光通道308的底侧，或者进入光通路段309的面向光通道308的表面的配置成佩兹伐表面部分310。
图14通过侧视图示出了另一机动车前灯40，其可以备选地用于机动车前灯10使用。机动车前灯40包括前灯透镜400。图15通过俯视图示出了机动车前灯40，图16从后部示出了前灯透镜400。前灯透镜400包括由无机玻璃制成的坯件模压成型的单块体，该单块体包括光通道段408A和光通道段408B，它们在光通道408中展开，光通道408转而经由弯曲段407进入(坯件模压成型的单块体的)光通路段409，弯曲段407在两个空间方向上弯曲，其中，段409具有光出射面402、光入射面403以及另一光出射面404。光通道段408A具有光入射面401A，而光通道段408B具有光入射面401B。前灯透镜400的形状使得：通过光入射面401A和401B进入前灯透镜400以及在弯曲段407的区域中从光通道408进入通路段中的光将实质上平行于前灯透镜400的光轴离开光出射面404。此处，光通路段409将弯曲段407成像为明暗边界。由附图标记410表示并且面向光通道408的光通路段409的表面的一部分成形为佩兹伐表面。
至少在其上部区域中，光通路段408A和408B配置为(与图6的解释类似)椭球的一部分，如图17中的原理所示的那样。此处，附图标记150A表示与光通道段408A相关联的椭球，而附图标记150B表示与光通道段 408B相关联的椭球。如图17中所示，椭球150A和150B相对于彼此对齐，从而使得各自的焦点F2将位于彼此的上方。在由附图标记151A和151B表示的点处，或者分别从点151A和150B处开始，(分别在光传播的方向或朝右的方向)，前灯透镜400表面轮廓与椭球的轮廓偏离。此处，角度αA和αB表示与椭圆形偏离的方向。
机动车前灯40包括两个光源，类似于光源11，这两个光源已经被配置为LED，并且为清楚起见未在图14和16中示出。为了实施近光光束前灯，光分别通过光源中的一个照射进入或进入光通路段408A的光入射面401A，并且为了实施近光光束前灯，光分别通过另一光源照射进入或进入光通路段408B的光入射面401B。此外，可以提供未示出的光源，其在位置和性能方面对应于光源12。
此外，为了实施转向灯和/或前雾灯(防雾前灯)，提供配置为LED的光源45和46，其中光源45和46可以备选地连接以实施转向灯。此处，在机动车4内提供未示出的控制装备，通过该控制装置在转向左转角时打开光源45，而在转向右转角时打开光源46。为了实施前雾灯，可以打开光源46，或者可以同时打开光源45和46。
图18和19示出了可以备选地用于机动车前灯10的机动车前灯透镜10A。此外，图18以侧视图示出了机动车前灯透镜10A，而图19以俯视图示出了机动车前灯透镜10A。机动车前灯透镜10A包括前灯透镜100以及光源11。此外，为了实施转向(或转弯)灯和/或前雾灯，提供了配置成LED的光源15和16。此外，还可以使光源12实施在机动车前灯10A的内部。
为了实施转向灯，可以备选地打开光源15和16。在这种情况下，在机动车1内提供未示出的控制装备，通过该控制装置在转向左转角时打开光源15，而在转向右转角时打开光源16。为了实施前雾灯，可以仅打开光源16，或者可以打开光源15和16。
图20示出了将备选地用于机动车前灯10的机动车前灯10B(基于前灯透镜100)，其包括用于远光前灯功能的配置成LED并且适于连接的光源18以及用于信号灯功能的配置成LED的光源19，其中，光源18的光 输出高于光源19的光输出。
图21示出了基于前灯透镜100的另一机动车前灯10C，其将备选地用于机动车前灯10。这里，沿着光通道108提供额外的光源1001、1002、1003、1004、1005、1006。通过这种布置，可以实现更高的光输出。也可以在机动车前灯10B的情况下提供光源1003、1004、1005、1006或光源1003、1004、1005、1006中的一个或多个。
图22示出了基于前灯透镜100的另一机动车前灯10D，其将备选地用于替代机动车前灯10。图23从后部示出了机动车前灯10D，但其不具有光源11。此处，通过LED阵列1010，使光进入通路段109的配置成佩兹伐面的表面110，该阵列的组件分别适于独立地控制或连接。
图24以俯视图示出了用于可备选使用的机动车前灯布置30A的实施例。机动车前灯布置30A具有部分前灯3001、3002、3003和3004，其具有类似于前灯透镜300配置的前灯透镜，但是，每个前灯透镜具有圆周边沿或边缘331，其具有不同配置的弯曲段，从而将产生图25中表示的明暗边界3005。设置使得部分前灯3001、3002、3003和3004可以具有对应于LED阵列1010的LED阵列。
可以设置使得作为对部分前灯3001的替代，将使用机动车前灯10、机动车前灯10A、机动车前灯10B、机动车前灯10C、机动车前灯10D、机动车前灯20或机动车前灯40，相关的弯曲段对应于部分前灯3001的弯曲段。可以设置使得作为对部分前灯3002的替代，将使用机动车前灯10、机动车前灯10A、机动车前灯10B、机动车前灯10C、机动车前灯10D、机动车前灯20或机动车前灯40，相关的弯曲段对应于部分前灯3002的弯曲段。可以设置使得作为对部分前灯3003的替代，将使用机动车前灯10、机动车前灯10A、机动车前灯10B、机动车前灯10C、机动车前灯10D、机动车前灯20或机动车前灯40，相关的弯曲段对应于部分前灯3003的弯曲段。可以设置使得作为对部分前灯3004的替代，将使用机动车前灯10、机动车前灯10A、机动车前灯10B、机动车前灯10C、机动车前灯10D、机动车前灯20或机动车前灯40，相关的弯曲段对应于部分前灯3004的弯曲段。
部分前灯3001、3002、3003和3004的光轴3011、3012、3013和3014分别位于水平平面内，并且在其中相对于彼此略微地倾斜，从而使得分别地，部分前灯3001实质上照亮-8°区域，部分前灯3002实质上照亮-4°区域，部分前灯3003实质上照亮4°区域，而部分前灯3004实质上照亮8°区域(参阅图25)。可以设置使得部分前灯3001、3002、3003和3004可以在模具内固定地彼此连接。可以设置使得部分前灯3001、3002、3003和3004可以布置在共有的壳体内。可以设置使得部分前灯3001、3002、3003和3004以及其他相应的部分前灯可以沿着几何图形(具体地，沿着圆)的周缘布置。
图26示出了机动车1A的实施例的另一例子，其具有机动车前灯10A和机动车前灯/部分前灯3001、3002、3003和3004，这些前灯/部分前灯3001、3002、3003和3004在机动车1的前部的中间的三分之一处结合在机动车1A的主体中。机动车前灯10A在机动车1A的前部的边缘区域内结合在机动车1A的主体中。还可以设置使得机动车前灯10A在机动车1A的前部的边缘区域内结合在保险杠2中。
考虑到简便和清楚的因素绘制了图中的元件、距离和角度，其并不一定成比例。例如，为了更好地理解本发明的实施例，一些元件、距离和角度的数量级相对于其他元件、距离和角度被夸大。

Claims (21)

1.一种机动车，包括前保险杠、至少一个第一光源和在所述保险杠的中间三分之一处结合到所述保险杠的至少一个第一前灯透镜，该第一前灯透镜包括透明材料的坯件模压成型的单块体，其中，该单块体包括至少一个光通道和光通路段，该光通路段包括至少一个光学操作性的光出射面，其中，光通道包括至少一个光入射面并且经由弯曲段进入光通路段，从而通过使光从第一光源照射到第一前灯透镜的光入射面而将弯曲段成像为明暗边界。
2.如权利要求1的机动车，其特征在于，至少一个第二光源和至少一个第二前灯透镜在保险杠的中间三分之一处结合到所述保险杠中，该第二前灯透镜包括透明材料的坯件模压成型的单块体，其中，该单块体包括至少一个光通道和光通路段，该光通路段包括至少一个光学操作性的光出射面，其中，光通道包括至少一个光入射面并且经由弯曲段进入光通路段，从而通过使光从第二光源照射到第二前灯透镜的光入射面而将弯曲段成像为明暗边界。
3.如权利要求2的机动车，其特征在于，至少一个第三光源和至少一个第三前灯透镜在所述保险杠的中间三分之一处结合到所述保险杠中，该第三前灯透镜包括透明材料的坯件模压成型的单块体，其中，该单块体包括至少一个光通道和光通路段，该光通路段包括至少一个光学操作性的光出射面，其中，光通道包括至少一个光入射面并且经由弯曲段进入光通路段，从而通过使光从第三光源照射到第三前灯透镜的光入射面而将弯曲段成像为明暗边界。
4.如权利要求3的机动车，其特征在于，至少一个第四光源和至少一个第四前灯透镜在所述保险杠的中间三分之一处结合到保险杠中，该第四前灯透镜包括透明材料的坯件模压成型的单块体，其中，该单块体包括至少一个光通道和光通路段，该光通路段包括至少一个光学操作性的光出射面，其中，光通道包括至少一个光入射面并且经由弯曲段进入光通路段，从而通过使光从第四光源照射到第四前灯透镜的光入射面而将弯曲段成像为明暗边界。
5.一种机动车，包括至少一个第一光源和至少一个第一前灯透镜，该第一前灯透镜在机动车前部的中间三分之一处结合到机动车主体中，其中，所述第一前灯透镜包括透明材料的坯件模压成型的单块体，其中，该单块体包括至少一个光通道和光通路段，该光通路段包括至少一个光学操作性的光出射面，其中，光通道包括至少一个光入射面并且经由弯曲段进入光通路段，从而通过使光从第一光源照射到第一前灯透镜的光入射面而将弯曲段成像为明暗边界。
6.如权利要求5的机动车，其特征在于，该机动车包括至少一个第二光源和至少一个第二前灯透镜，该第二前灯透镜在机动车前部的中间三分之一处结合到机动车主体中，其中，所述第二前灯透镜包括透明材料的坯件模压成型的单块体，其中，该单块体包括至少一个光通道和光通路段，该光通路段包括至少一个光学操作性的光出射面，其中，光通道包括至少一个光入射面并且经由弯曲段进入光通路段，从而通过使光从第二光源照射到第二前灯透镜的光入射面而将弯曲段成像为明暗边界。
7.如权利要求6的机动车，其特征在于，该机动车包括至少一个第三光源和至少一个第三前灯透镜，该第三前灯透镜在机动车前部的中间三分之一处结合到机动车主体中，其中，所述第三前灯透镜包括透明材料的坯件模压成型的单块体，其中，该单块体包括至少一个光通道和光通路段，该光通路段包括至少一个光学操作性的光出射面，其中，光通道包括至少一个光入射面并且经由弯曲段进入光通路段，从而通过使光从第三光源照射到第三前灯透镜的光入射面而将弯曲段成像为明暗边界。
8.如权利要求7的机动车，其特征在于，该机动车包括至少一个第四光源和至少一个第四前灯透镜，该第四前灯透镜在机动车前部的中间三分之一处结合到机动车主体中，其中，所述第四前灯透镜包括透明材料的坯件模压成型的单块体，其中，该单块体包括至少一个光通道和光通路段，该光通路段包括至少一个光学操作性的光出射面，其中，光通道包括至少一个光入射面并且经由弯曲段进入光通路段，从而通过使光从第四光源照射到第四前灯透镜的光入射面而将弯曲段成像为明暗边界。
9.如权利要求2或6的机动车，其特征在于，第二前灯透镜包括光轴，该光轴相对于第一前灯透镜的光轴倾斜。
10.如权利要求3或7的机动车，其特征在于，第三前灯透镜包括光轴，该光轴相对于第一前灯透镜的光轴并且相对于第二前灯透镜的光轴倾斜。
11.如权利要求4或8的机动车，其特征在于，第四前灯透镜包括光轴，该光轴相对于第一前灯透镜的光轴、和/或相对于第二前灯透镜的光轴和/或第三前灯透镜的光轴倾斜。
12.如权利要求1或4的机动车，其特征在于，另一光源用于使光照射到第一前灯透镜的光通道中和/或直接地照射到第一前灯透镜的光通路段中。
13.如权利要求12的机动车，其特征在于，光通过该另一光源照射到明暗边界上方和/或下方。
14.如权利要求1或4的机动车，其特征在于，另一光源用于使光照射到光通路段的面向第一前灯透镜的光通道的表面。
15.如权利要求14的机动车，其特征在于，光通过另一光源照射到明/暗边界上方和/或下方。
16.如权利要求1或4的机动车，其特征在于，第一转向灯源与第一前灯透镜相关联，并且布置在第一前灯透镜的光通道的光轴左侧和/或第一前灯透镜的光通道的光轴上方。
17.如权利要求16的机动车，其特征在于，第二转向灯源与第一前灯透镜相关联，并且布置在第一前灯透镜的光通道的光轴右侧和/或第一前灯透镜的光通道的光轴上方。
18.如权利要求1或4的机动车，其特征在于，部分光源与第一前灯透镜相关联，并且布置在第一前灯透镜的光通道上方。
19.如权利要求1或4的机动车，其特征在于，布置在光通道上方并且彼此空间分离的至少两个部分光源与第一前灯透镜相关联。
20.如权利要求1或4的机动车，其特征在于，布置在光通道下方的部分光源与第一前灯透镜相关联。
21.如权利要求1或4的机动车，其特征在于，布置在光通道下方并且彼此空间分离的至少两个部分光源与第一前灯透镜相关联。
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