CN103797297A - 机动车用的照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机动车用的照明装置，其包括：用于沿光传播方向对光进行全反射传导的光导体（1），光发自至少一个光源（2）并且能够通过光导体（1）端面上的至少一个输入耦合面（3）输入耦合。另外，所述光导体包括一个沿光传播方向设置的输出耦合面（4），用于在沿光传播方向设置的射出面（5）上在消除全反射条件之情况下从光导体（1）中射出的光的输出耦合。本发明的照明装置的特征在于：所述至少一个光源（2）-它的光能够通过所述至少一个输入耦合面（3）输入耦合-为激光光源。

Description

机动车用的照明装置
技术领域
本发明涉及一种机动车用的照明装置。
背景技术
当今在机动车中越来越多地采用LED-照明装置，利用这些LED-照明装置来产生用于机动车的信号灯或前照灯的合适的光分布。
在机动车中，LED还与光导体组合使用，LED的光被输入耦合到所述光导体中并被引导通过光导体。在此，沿光导体的纵向构造有一个输出耦合面，该输出耦合面将光在光导体内偏转，从而使光通过光导体的一个射出面射出。在文献DE10317062A1中示出了一种具有光导体的LED-照明装置，在这个照明装置中，输出耦合面与光射出面重合。利用该照明装置，可以产生沿光导体的纵向延伸的光分布。然而，由于用以产生光的LED的亮度很小，故只能采用具有有限长度的和/或具有最小横截面面积的光导体。
发明内容
本发明的目的是，提供一种机动车用的照明装置，借其在使用光导体的情况下能够高效地产生光分布。
此目的通过如权利要求1所述的照明装置得以实现。在从属权利要求中限定了本发明的一些发展设计。
本发明的照明装置规定用于机动车，特别是用于轿车以及必要时也可能用于载重车。该装置包括一个用于沿光传播方向对光进行全反射传导的光导体，所述光发自至少一个光源，该光源为照明装置的组成部分。在此，光通过光导体的一个端面上的至少一个输入耦合面被输入耦合，其中，该光导体另外具有一个用于将光从光导体中输出耦合的、沿光传播方向设置的输出耦合面，使得被输出耦合的光在沿光传播方向设置的射出面上在消除全反射条件之情况下从光导体中射出。因此，输出耦合面与射出面还具有横向于光传播方向的延伸尺寸。光导体优选构造成细长形的以及必要时构造成棒状的，其中，光导体的纵向在此情况下就相应于光传播方向。本发明的照明装置的特征在于：至少一个光源-它的光能够通过至少一个输入耦合面输入耦合-为激光光源。该激光光源优选产生单色光。
激光光源与光导体的组合应用具有重大的优点：由于激光光源的高亮度之故，光可以在导体内很长距离上以足够的强度被输出耦合。另外，光导体能够以微小的横截面组装在照明装置中。
本发明照明装置的光导体可以以各种不同方式实施。特别是，该光导体可以构造得与文献DE10317062A1的照明装置中完全一样。该文献的公开内容通过参引而视为本申请的内容。
在一种特别优选的实施方式中，照明装置的激光光源为点状光源，和/或设有一个用于将激光光源的光转换为点状光源的转换装置，其中，该转换装置包括特别是前置光学器件和/或磷光体变换层，其由单色的激光产生点状的白色光源或者产生波长与该激光不同的点状光源。磷光体变换层本身在现有技术中是已知的。例如，在具有发射波长为450nm的蓝色激光光源中，可以使用由Ce：YAG-磷光体构成的、用于产生白光的磷光体变换层。对于波长为405nm的紫色激光，可以特别是使用由添加铈的氮化物磷光体（Nitrid-Phosphor）或者添加铈的氧氮化物磷光体（Oxinitrid-Phosphor）构成的磷光体变换层。
在本发明的意义上，所说点状光源是指具有很小辐射面积的光源，其相对于照明装置的尺寸而言可以被认为是非常近似地成点状这样构造的，即光源的所有射束由一个单独的点发出。在一种特别优选的实施方式中，在俯视图中观察，也就是说沿着具有光源最大强度的主辐射方向看，点状光源的最大延伸尺寸为500μm或更小，优选为100μm或更小以及特别优选为20μm或更小。另外，点状光源所具有的发射面在俯视图中观察优选为0.5mm2或更小，特别是0.01mm2或更小以及特别优选为0.0002mm2或更小。所述点状光源包括特别是一个多角的发射面，它的边分别具有500μm或更短以及优选20μm或更短的长度。不过，所述点状光源也可以包括一个圆形的发射面。在这种情况下，具有上文所说的延伸尺寸的点状光源优选构造为，使它产生的光通量为100Lm或更大以及特别是200Lm或更大，和/或具有的辐射功率为1瓦或更大，和/或具有的亮度为至少108Cd/m2以及特别是109Cd/m2或更大。这样的点状光源只能利用激光、例如在使用激光二极管的情况下得以实现。
在一种特别优选的实施方式中，激光光源、特别是点状光源的光在光导体的至少一个输入耦合面上利用准直仪被转换为准直的光束。在这种情况下，准直仪可以由一个拱曲的端面构成，在该端面上，点状激光光源的光被绕射或反射。拱曲的端面可以构成一个发射透镜，设置在光导体之外的激光光源的光落到该透镜上。必要时同样还具有如下可能性：激光光源设置在光导体中，例如设置在输入耦合面上的一个开口中并且朝向在光导体与周围介质之间由输入耦合面所构成的界面的方向辐射，其中，光在这个界面上被反射并且作为准直的光束被引导返回至光导体中。
在另一种实施方式中，本发明的照明装置构造为：通过前置光学器件由激光光源的光产生一准直的激光射束。在此，激光光源与前置光学器件必要时可以构成一个用于产生激光射束的单元，该单元传统上也被称为激光器。在此，准直的激光射束通过优选平整的输入耦合面被输入耦合到光导体中，其中，所述激光射束优选通过射束转向机构被导向输入耦合面。以此方式，激光光源的光能够很灵活地以不同的位置为起点被输入耦合到光导体中。因此机动车内现有的结构空间能够得到有效地利用。另外，通过激光可产生高亮度的射束，该射束同样能够被输入耦合到尺寸紧凑的、特别是横截面很小的光导体中并在那里被长距离传导。
在另一种特别优选的实施方式中，激光光源、特别是点状光源为激光二极管。优选激光光源为单色光源，该光源的光通过磷光体变换层被转换为白光或者波长与该单色光源的光不同的光，其中，特别是磷光体变换层设置在光导体的端面前和/或安装在该光导体的一个开口内和/或构造在该光导体的输出耦合面上。磷光体变换层必要时也可以构成输出耦合面和/或安装在输出耦合面后光导体之外。
在另一种特别优选的实施方式中，输出耦合面具有转向结构以及特别是棱镜装置或糙化的表面，通过该转向结构，射在输出耦合面上的光在光导体内被朝向射出面转向。在此，糙化的表面可以构造成类似于在文献DE10317062A1的光导体中那样。
在一种特别优选的实施方式中，所述转向结构构造为：使得通过射出面射出的光的强度在光导体的光传播方向上或纵向上保持基本上恒定不变，这一点例如可以通过使棱镜装置或者糙化表面的延伸尺寸随着距输入耦合面的距离的增加而横向于光传播方向连续加宽得以实现。
在本发明的照明装置的另一种优选实施方式中，光导体的射出面是拱曲的，使得准直的光从该射出面中射出。然而还可以设置一个（附加的）转向装置，特别是反射器和/或透镜的形式，该转向装置由从射出面中射出的光产生准直的光。在此，特别是可以使用在文献DE10317062A1中介绍的转向装置。
根据构造设计情况，照明装置可以具有横截面为矩形的或圆形的光导体。在此，横截面的最大延伸尺寸优选为10mm或更小。然而光导体也可以构造为：使该光导体的矩形横截面中的一个边具有10mm或更长的长度，而另一个边具有4mm或更短的长度，由此构成一个面状的光导体。在此，光特别是基本上垂直于较长的边以及基本上平行于较短的边射出。因此在本发明的照明装置中可以使用特别扁平的光导体。
本发明的照明装置可以设置为用于产生任意光分布。在此，优选所述照明装置用作信号灯，诸如日间行车灯和/或标志灯和/或转向灯和/或闪烁灯和/或尾灯和/或刹车灯。然而必要时所述照明装置也可以构成用于对机动车的周围环境进行主动照明的前照灯，诸如近光灯或远光灯。
在本发明的照明装置的另一种变型方案中，输出耦合面与射出面如同在DE10317062A1的照明装置中的情况那样是相同的。
除了上述照明装置之外，本发明另外还涉及一种包括一个或者多个本发明的照明装置的机动车。
附图说明
下文将参照附图对本发明的实施例进行详细说明。附图中：
图1为本发明具有激光二极管和光导体的照明装置的实施方式的示意性侧视图；
图2为图1所示实施方式的一个变型方案在输入耦合面的区域内的放大侧视图；
图3为图1所示光导体的剖视图；和
图4为图1所示光导体的一个变型方案的剖视图。
具体实施方式
以下基于矩形横截面的光导体1对本发明照明装置的实施方式加以阐述。在图1中示出了这个光导体的侧视图。光导体以本身已知的方式由传导材料构成，例如聚碳酸酯或普勒克西玻璃，以及包括两个端面3或3′，其中端面3用作输入耦合面，通过该输入耦合面，激光二极管2的光被导入光导体中。本发明的重要之处在于：激光被用于输入耦合到光导体中。以此方式，可以将亮度很高的光源组装在照明装置中并且通过这种方式提供一种光效高的、紧凑的照明装置。与光导体的尺寸、特别是横截面相比，激光二极管2可以被视为基本上点状的，也就是说，从光源发出的辐射非常近似地从唯一一个点射出。输入耦合面3通过其拱曲的形状而构成一个透镜，激光二极管2设置在其焦点中。结果是准直的激光束被导入光导体中。同时，由于激光二极管的微小的延伸尺寸，激光束的准直度很高。由于光源的微小的延伸尺寸，特别是在平整的横截面的情况下输入耦合损耗可以被降到最低。
在图1的实施方式中，在光导体1的下侧面4上设置有由大量棱镜401构成的结构，而光导体的那个对置的表面5却是平整的。与此同时，表面4构成了通过射出面5从光导体中射出的激光的输出耦合面。在表面4同样是平整的传统的光导体中，例如光为了数据传输经由在表面4或5上的全反射被引导通过光导体。与之不同，通过棱镜装置401实现了使掠过棱镜的射束改变方向，朝向射出面5的方向。在这种情况下，经转向的辐射射到射出面5的夹角小于全反射角，因而辐射就通过射出面5离开光导体。
棱镜401的结构按下述方式设置：输出耦合的光从输入耦合面3到对置端面3′的百分比份额这样地增加，即，绝对输出耦合的份额保持恒定不变，因此恒定强度的光沿着波导体的纵向射出。使输出耦合的光的百分比份额持续增加，是考虑到如下事实：光强度由于通过棱镜沿光导体纵向不断进行的输出耦合而降低，所以为了实现相同的强度必须将越来越大百分比份额的光输出耦合。为了实现按百分比输出耦合的光的份额的增加，例如棱镜垂直于图3的纸面的延伸尺寸随着距输入耦合面的距离的增加而增加。棱镜的侧面同样可以以合适的方式增大。
光通过棱镜的输出耦合仅仅是一种可能的变型方案。特别是如其在文献DE10317062A1中介绍的那样，输出耦合面4的表面也可以经过糙化处理以及随着距输入耦合面的距离的增加而不断放大。这个文献的光导体与此处说明的光导体区别在于：输出耦合面与射出面重合并且位于光导体的上侧面上。这种实现方式必要时也可以转用到本发明的光导体中。
在图1的实施方式中，输出耦合的光通过射出面5射向不同的方向，这一点在图3中再次清楚地看出，该图描述的是从端面3′观察的横截面图。同时，该横截面是取自输入耦合面3附近的区域内，这一点通过如下情况可以看出：在这个区域内，棱镜401在输出耦合面4上沿水平方向的延伸尺寸比较小。另外可以看到，不管是输出耦合面4还是射出面5都是平整的。其结果是：在棱镜上反射的辐射从光导体中通过射出面5射向不同的方向，这一点由图3中的光路S′示例性地绘出。为了从这个射出的光中产生一个准直的光束，在一种特别优选的实施方式中采用一个具有至少局部抛物线状的弯曲轮廓的反射器，光导体1设置在其聚焦线上。对此，可以采用文献DE10317062A1中示出的反射器。
如借助图1说明的那样，激光二极管2的光从外侧射到拱曲的输入耦合面3的外侧面上，该输入耦合面基于拱曲结构而产生一个平行的射束。图2示出的是这个实施方式的一种变型方案。在该图中示出的是输入耦合面3的区域的放大侧视图。与图1不同，激光二极管2现在是设置在光导体1内一个中心孔中并且与图1相比是向相反的方向照射。在此，激光二极管的光在输入耦合面3的内侧面上被反射，其中，与图1的实施方式相似，又产生了一个平行的、由光路S示出的射束。
图4示出的是本发明的光导体的一种可选实施方式的类似图3的视图。在此，光导体与图3的导体的不同之处在于：光射出面5现在被构造成拱曲的，由此又构成一个透镜。在此，输入耦合面4位于这个透镜的焦平面内，其结果是：由这个平面5射出的辐射构成一个准直的、由光路S″表示的射束。在本发明的这种变型方案中，可以放弃用于对射出的辐射进行准直的附加反射器并且通过这种方式减少了照明装置在机动车中的结构空间。
图1所示的光导体的空间延伸可以根据应用情况而有所不同。由于使用激光光源，可以提供特别长的50cm以及更长的光导体。光导体的横截面也可以选择的很小。在此，横截面既可以是矩形的也可以是圆形的。在图3或图4所示出的光导体的变型方案中，该光导体例如可以具有8mm或更小的高度和约3mm或更小的宽度，例如2mm。与此相应，激光二极管的辐射面具有仅仅约0.0002mm2的横截面。
上文所说明的照明装置在机动车中可以担负各种不同的功能。它可以用作对其他的道路使用者发出信号的信号灯或者必要时也可以用作对机动车的周围环境进行主动照明的前照灯。然而优选作为信号灯使用。在这种情况下，优选通过激光光源或者激光二极管产生单色光，例如红色光，该单色光然后以这个颜色从光导体中通过其射出面射出。必要的情况下也有如下可能性：激光光源的单色光通过一个适当的磷光体变换层转换成其他的颜色或白光。所述磷光体变换层例如可以安置在输入耦合面前。在这种情况下，激光二极管的光通过一个聚焦光学器件射到磷光体变换层上，由此在该层上产生一个点状的光源，该光源的光接着进入光导体中。必要时输出耦合面4也可以包括磷光体变换层，从而在输出耦合面上反射时将单色的光转换为白光或者具有其他波长的光。
在本发明的照明装置的一种变型方案中，激光器的射束也可以落到输入耦合面上。由激光器产生的激光射束必要时可以通过一个适当的转向光学器件射往输入耦合面上，因而激光器能够灵活地设置在不同的位置，而不必直接定位在输入耦合面上。由此，可以根据应用情况更加有效地利用用于照明装置的结构空间。
前述本发明的实施方式具有一系列的优点。特别是，在输入耦合到光导体中的区域内由于激光光源的高亮度而能够实现明显更高的效率以及更好地控制光导体内光的传播。在此，可以有针对性地通过输出耦合面的相应表面形状对光导体内的输出耦合施加影响，并因此通过光导体的射出面实现均匀的光射出。另外，通过对磷光体变换层的有针对性的定位，例如定位在输出耦合面上，能够以简单的方式控制由照明装置所产生的光色。另外，由于入射激光的亮度很高，还可以实现比起利用LED光源所能实现之情形来说明显更长的、具有足够辐射强度的光导体。

Claims (19)

1.机动车用的照明装置，其包括：用于沿光传播方向对光进行全反射传导的光导体（1），该光发自至少一个光源（2）并且能够通过光导体（1）端面上的至少一个输入耦合面（3）输入耦合，所述光导体具有沿光传播方向设置的输出耦合面（4），用于在沿光传播方向设置的射出面（5）上在消除全反射条件之情况下从光导体（1）中射出的光的输出耦合，其特征在于，所述至少一个光源（2）为激光光源，该光源的光能够通过所述至少一个输入耦合面（3）输入耦合。
2.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述激光光源（1）为点状光源，和/或设有用于将所述激光光源（2）的光转换为点状光源的转换装置，其中，该转换装置包括特别是前置光学器件和/或磷光体变换层，其由单色的激光产生一种点状的白色光源或者产生一种波长与该激光不同的点状光源。
3.如权利要求2所述的照明装置，其特征在于，所述点状光源（2）在俯视图中观察具有500μm或更小、优选为100μm或更小以及特别优选为20μm或更小的最大延伸尺寸。
4.如权利要求2或3之任一项所述的照明装置，其特征在于，所述点状光源（2）所具有的发射面在俯视图中观察为0.5mm2或更小，特别是0.01mm2或更小以及特别优选为0.0002mm2或更小。
5.如权利要求2至4之任一项所述的照明装置，其特征在于，所述点状光源（2）在俯视图中观察具有多角的发射面，它的边分别具有500μm或更短以及优选20μm或更短的长度。
6.如前述权利要求之任一项所述的照明装置，其特征在于，所述点状光源（2）构造为：使它产生的光通量为100Lm或更大以及特别是200Lm或更大，和/或具有的辐射功率为1瓦或更大，和/或具有的亮度为至少108Cd/m2以及特别是109Cd/m2和更大。
7.如前述权利要求之任一项所述的照明装置，其特征在于，所述激光光源（2）的光在所述光导体（1）的所述至少一个输入耦合面（3）上利用准直仪被转换为准直的光束。
8.如权利要求7所述的照明装置，其特征在于，所述准直仪由所述光导体（1）的拱曲的端面（3）构成，在该端面上，所述激光光源（2）的光被绕射或反射。
9.如前述权利要求之任一项所述的照明装置，其特征在于，该照明装置构造为：通过前置光学器件由所述激光光源（2）的光产生一准直的激光射束，该激光射束通过优选平整的输入耦合面（3）被输入耦合到所述光导体（1）中，其中，所述激光射束优选通过射束转向机构被导入所述光导体（1）内。
10.如前述权利要求之任一项所述的照明装置，其特征在于，所述激光光源（2）包括激光二极管。
11.如前述权利要求之任一项所述的照明装置，其特征在于，所述激光光源（2）为单色光源，该光源的光通过磷光体变换层被转换为白光或者波长与该单色光源的光不同的光，其中，所述磷光体变换层特别是构造为：使它设置在所述光导体（1）的端面前和/或安装在所述光导体（1）的开口内和/或构造在所述光导体（1）的输出耦合面（3）上和/或构成所述输出耦合面（3）和/或安装在输出耦合面（3）后所述光导体（1）之外。
12.如前述权利要求之任一项所述的照明装置，其特征在于，所述输出耦合面（4）具有转向结构（401）以及特别是棱镜装置或糙化的表面，通过该转向结构，射到所述输出耦合面（4）上的光在光导体（1）内被朝向射出面（5）转向。
13.如权利要求12所述的照明装置，其特征在于，所述转向结构构造为：使得通过所述射出面（5）射出的光的强度在光导体（1）的光传播方向上保持基本上恒定不变。
14.如前述权利要求之任一项所述的照明装置，其特征在于，所述光导体（1）的射出面（5）是拱曲的，使得准直的光从该射出面中射出。
15.如前述权利要求之任一项所述的照明装置，其特征在于，设置有转向装置，特别是反射器和/或透镜，该转向装置由从射出面（5）中射出的光产生准直的光。
16.如前述权利要求之任一项所述的照明装置，其特征在于，所述光导体（1）具有矩形的或圆形的横截面，其中，该横截面的最大延伸尺寸优选为10mm或更小，或者所述光导体（1）优选构造为：使该光导体（1）的矩形横截面内的一个边具有10mm或更长的长度，而另一个边具有4mm或更短的长度。
17.如前述权利要求之任一项所述的照明装置，其特征在于，所述输出耦合面（4）和所述射出面（5）是相同的。
18.如前述权利要求之任一项所述的照明装置，其特征在于，该照明装置包括信号灯和/或前照灯。
19.机动车，其包括一个或多个如前述权利要求之任一项所述的照明装置。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105987331A (zh) * 2014-10-15 2016-10-05 现代自动车株式会社 车辆照明装置
CN108613045A (zh) * 2016-12-21 2018-10-02 常州星宇车灯股份有限公司 一种采用激光光源的超长车内氛围灯
CN108873142A (zh) * 2016-08-25 2018-11-23 长春海拉车灯有限公司 一种光导部件及具有该光导部件的汽车车灯
CN110053546A (zh) * 2018-01-18 2019-07-26 黑拉有限责任两合公司 倒车灯
CN110887011A (zh) * 2018-09-10 2020-03-17 丰田合成株式会社 发光装置
CN111457317A (zh) * 2019-01-22 2020-07-28 亿光电子工业股份有限公司 汽车尾灯

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014214544A1 (de) 2014-07-24 2016-01-28 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Lichtmodul und Kfz-Beleuchtungseinrichtung
US9316376B2 (en) * 2014-08-05 2016-04-19 Valeo North America, Inc. Lighting and/or signaling device having improved light efficiency and dual color function
DE102014016835A1 (de) 2014-11-13 2016-05-19 Audi Ag Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug
DE102016210363B4 (de) * 2016-06-10 2020-11-05 Audi Ag Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug mit Beleuchtungseinrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungseinrichtung
DE102016117170A1 (de) 2016-09-13 2018-03-15 Pepperl + Fuchs Gmbh Sendeeinheit für optische Sensoren und optischer Sensor
DE102017102237A1 (de) 2017-02-06 2018-08-09 HELLA GmbH & Co. KGaA Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102019118496A1 (de) 2019-07-09 2021-01-14 HELLA GmbH & Co. KGaA Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102020109136A1 (de) 2020-04-02 2021-10-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5791757A (en) * 1997-04-01 1998-08-11 Ford Global Technologies, Inc. Vehicle lighting system utilizing a uniform thickness thin sheet optical element
EP0940625A2 (en) * 1998-03-03 1999-09-08 Ford Global Technologies, Inc. A dimpled manifold optical element for a vehicle lighting system
CN102121651A (zh) * 2009-12-17 2011-07-13 夏普株式会社 车辆用前照灯及照明装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5857770A (en) * 1997-03-24 1999-01-12 Ford Motor Company Laser illuminated vehicle lighting system utilizing a turning prism
DE10214505A1 (de) * 2002-04-02 2003-10-30 Kastriot Merlaku Bremslicht- und/oder Rücklicht-System für Fahrzeuge
US6910783B2 (en) * 2002-10-04 2005-06-28 Lumitex, Inc. Transparent light emitting members and method of manufacture
DE10317062B4 (de) 2003-04-14 2010-12-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Beleuchtungseinrichtung für Kraftfahrzeuge
US7213958B2 (en) * 2004-06-30 2007-05-08 3M Innovative Properties Company Phosphor based illumination system having light guide and an interference reflector
DE102005038826A1 (de) * 2005-08-17 2007-03-01 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Lichtleiter zur Verwendung in Kraftfahrzeugscheinwerfern
DE102006029203B9 (de) 2006-06-26 2023-06-22 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Lichtemittierende Vorrichtung
JP4919041B2 (ja) * 2007-03-14 2012-04-18 スタンレー電気株式会社 車両用灯具
DE102007046611A1 (de) * 2007-09-28 2009-04-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Lichtquelle mit Konversionselement und Lichtwellenleiter, Verfahren zur Herstellung der Lichtquelle und deren Verwendung
DE102008063634B4 (de) * 2008-12-18 2021-03-11 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Leuchtmittel und Projektor mit mindestens einem solchen Leuchtmittel
US8070341B2 (en) 2008-12-18 2011-12-06 Visteon Global Technologies, Inc. Light pipe with uniformly lit appearance
JP5266605B2 (ja) * 2009-03-27 2013-08-21 スタンレー電気株式会社 車両用灯具
DE102010001942B4 (de) 2010-02-15 2012-03-29 Osram Ag Lichtquelleneinheit und Projektor mit einer derartigen Lichtquelleneinheit
JP5577138B2 (ja) * 2010-04-08 2014-08-20 スタンレー電気株式会社 車両用前照灯

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5791757A (en) * 1997-04-01 1998-08-11 Ford Global Technologies, Inc. Vehicle lighting system utilizing a uniform thickness thin sheet optical element
EP0940625A2 (en) * 1998-03-03 1999-09-08 Ford Global Technologies, Inc. A dimpled manifold optical element for a vehicle lighting system
CN102121651A (zh) * 2009-12-17 2011-07-13 夏普株式会社 车辆用前照灯及照明装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105987331A (zh) * 2014-10-15 2016-10-05 现代自动车株式会社 车辆照明装置
CN108873142A (zh) * 2016-08-25 2018-11-23 长春海拉车灯有限公司 一种光导部件及具有该光导部件的汽车车灯
CN108873142B (zh) * 2016-08-25 2020-02-28 长春海拉车灯有限公司 一种光导部件及具有该光导部件的汽车车灯
CN108613045A (zh) * 2016-12-21 2018-10-02 常州星宇车灯股份有限公司 一种采用激光光源的超长车内氛围灯
CN110053546A (zh) * 2018-01-18 2019-07-26 黑拉有限责任两合公司 倒车灯
CN110053546B (zh) * 2018-01-18 2022-09-06 黑拉有限责任两合公司 倒车灯
CN110887011A (zh) * 2018-09-10 2020-03-17 丰田合成株式会社 发光装置
CN110887011B (zh) * 2018-09-10 2021-08-10 丰田合成株式会社 发光装置
CN111457317A (zh) * 2019-01-22 2020-07-28 亿光电子工业股份有限公司 汽车尾灯

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EP2771612B1 (de) 2020-12-02
US20140226359A1 (en) 2014-08-14

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