CN104121530A - 用于汽车的照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于汽车的照明装置，其包括一细长的光导体，该光导体具有一端侧的光输入耦合面，由一光源发射的光束可输入耦合到该光输入耦合面中，并且光导体具有多个输出耦合元件，用于输入耦合的光束向细长的光导体的一前面的表面的方向的转向，光束可在该前面的表面上输出耦合用以产生预定的光功能，细长的光导体的前面的表面经由一弯曲的散射面连接于一后面的表面；其中，在一列光源与光导体之间设置至少一个光引导元件，使成列形设置的光源的光可输入耦合到光导体的后面的表面或弯曲的散射面中。

Description

用于汽车的照明装置
技术领域
本发明涉及一种用于汽车的照明装置，所述照明装置包括一细长的光导体，所述光导体具有一端侧的光输入耦合面，由一光源发射的光束可输入耦合到所述光输入耦合面中，并且所述光导体具有输出元件用于输入耦合的光束向细长的光导体的一前面的表面的方向的转向，光束可在该前面的表面上输出耦合用以产生预定的光功能，细长的光导体的前面的表面经由弯曲的散射面连接于后面的表面。
背景技术
由DE102008038668A1已知一种汽车的照明装置，它具有一细长的光导体。该光导体在一后面的表面上具有输出耦合元件，借助于它们可以将光导体中输入耦合的和传递的光向一前面的表面的方面转向并在其上输出耦合用以产生一预定的光功能。借助于一在细长的光导体的一端侧上设置的光源实现光输入耦合。照明装置因此能够实现线形的光输出耦合，其例如可以用于一闪光功能。通常这样产生光功能，使得接通在端侧设置的光源，由此突然地沿光导体的全长得到一照明作用。存在如下的目标，其如下放松对光功能的依法的要求，即由光导体按照一转移的光功能或一运行光功能可以提供一顺序的光发射。由此可以例如产生一“拂动的闪光灯”的光功能。可以例如通过多个成列形设置的光源的顺序接通产生这样的转移的光功能，在这些光源前分别设置单独的光导元件。如果将细长的光导体分段或分成各个段部分，为各段部分分别配置一光源，但光导体丧失一具有一均匀的照亮的连续的形象的特性。
发明内容
因此本发明的目的是，进一步构成一种汽车的照明装置，使得为了利用光功能可以按简单而紧凑的方式使用细长的光导体，在所述光功能中光导体的照明局部地沿其纵向方向改变，其中仍保持获得光导体的一连续的形象。
为了达到该目的，本发明与权利要求1的前序部分相结合的特征在于，在一列光源与光导体之间设置至少一个光引导元件，所述光引导元件可将成列形设置的光源的光输入耦合到光导体的后面的表面或弯曲的散射面中。
本发明的特别的优点在于，通过为一细长的光导体配置的细长的光引导元件，可以按简单的方式向细长的光导体供给附加的光，所述光可以用于光导体的局部可改变的照明。按这种方式可以产生转移的或者拂动的闪光功能，其中细长的光导体从一端侧向对置的端侧被逐渐地或顺序地照明。将由细长的光引导元件传递的第二光束目标明确地提供给细长的光导体的弯曲的散射面，所述第二光束从散射面上如此传递，使得第二光束在光导体的前面的表面上射出。
按照本发明的一优选的实施形式，细长的光引导元件平行于光导体延伸，使得第二光束只射到细长的光导体的弯曲的散射面上。由此有利地确保从一纵向侧向光导体的确定的光输入耦合。
按照本发明的一进一步构成，将光导体的横截面构成喇叭形的和对称的，其中，在各对置的侧面上设置相同成形的弯曲的散射面。由此有利地可以特别实现一垂直于光导体的纵向中平面的散射。
按照本发明的一进一步构成，可顺序地接通和/或可断开为光引导元件配置的各光源，以便确保光导体沿其纵向方向的局部可改变的照明。按这种方式为了产生一“拂动的闪光功能”可以依次接通各成列形设置的光源，优选从一汽车内侧面向一汽车外侧面直到光导体沿全长被照亮。接着接通在光导体的端侧设置的光源，以便光导体的照明强度突然地沿其全长增加。必要时，接着可以同时断开为光引导元件配置的各光源。如果光功能涉及一闪光功能，则按照一预定的时间间隔断开为光导体配置的光源并且可以重新开始该过程。如果光功能例如涉及一尾灯，则各相应的光源应该如此长时间地保持在接通状态直到应断开光功能。
按照本发明的一进一步构成，光引导元件这样构成，使得经由弯曲的散射面输入耦合的第二光束具有如一第一光束相同的散射，所述第一光束在端侧输入耦合到光导体中并经由光导体的各输出耦合元件向前面的表面的方向转向。因此有利地，第一光束和第二光束具有相同的散射作用，特别是横向于光导体的纵向中平面具有相同的散射作用。
按照本发明的一进一步构成，光引导元件构成为一反射器，所述反射器具有直到散射面附近延伸的反射表面。必要时反射器可以具有附加的内部的反射表面，由此确保一改善的光效率用于其向光导体的输入耦合。
按照本发明的另一方案，光引导元件构成为一种光导元件，它作为实心体设置在一列光源与光导体之间。通过在光导体元件的各侧面上的全反射向光导体的方向传递输入耦合到光导元件中的第二光束。
优选光导元件构成为爪形的，其中，第二光束基本上在光导元件的两臂的一端部区域内向散射面的方向发射。
由其他的从属权利要求得出本发明的其他的优点。
附图说明
以下借助附图说明本发明的各实施例，其中：
图1是一按照本发明的一第一实施形式的照明装置包括一构成为反射器的光导元件的示意的侧视图，
图2是包括按照一第二实施形式的另一光源系统的按照图1的照明装置的示意的侧视图，
图3是没有示出光导体的按图2的照明装置的透视图，
图4是包括示出的光导体的按图2的照明装置的透视图，
图5是包括一构成为光导元件的光引导元件的一按照一第三实施形式的照明装置的侧视图，
图6是各成列形沿光导体的延伸方向设置的附加的光源的接通过程的示意图，
图7是包括一隔板的按照另一实施形式的照明装置的侧视图，
图8是按图7的实施形式的俯视图，
图9是包括一沿延伸方向连续的光引导元件的一实施形式的俯视图，
图10是一设有缝隙的光引导元件的俯视图，
图11是一设有封闭的缝隙的光引导元件的俯视图，
图12是一包括定向的光输出耦合表面的光引导元件的侧视图，
图13是包括棱镜形的光输出耦合表面的光引导元件的侧视图，
图14是包括在光输出耦合表面上的枕形的光学元件的光导元件的侧视图，
图15是包括蚀刻的光输出耦合表面的光引导元件的侧视图，
图16是一包括一按照第一实施形式的输入耦合光学元件的光引导元件的侧视图，
图17是包括一按照一第二实施形式的输入耦合光学元件的光引导元件的侧视图，
图18是包括一按照一第三实施形式的输入耦合光学元件的光引导元件的侧视图，
图19是包括一按照一第四实施形式的输入耦合光学元件的光引导元件的侧视图和
图20是包括两个光引导元件的一照明装置的侧视图。
具体实施方式
一种汽车的照明装置设置在一汽车的尾部或前部中。照明装置可以用于产生一光功能，其中，地点和/或时间上可改变地发射光。
照明装置按照图1的一第一实施形式具有一细长的光导体1，为所述光导体沿主发射方向H在后面配置在一构成为反射器2的导光元件。反射器2，如同光导体1那样构成细长的并且优选沿一水平方向平行于光导体1延伸。在反射器2的远离光导体1的后侧设置一列光源3，它们沿反射器2的纵向方向彼此间隔开地设置。
光导体1的横截面构成喇叭形的并且具有一后面的表面4、一前面的表面5和将后面的表面4与前面的表面5连接的弯曲的散射面6、6′。关于光导体1的一纵向中平面M对称地设置反射器2，其中，相同成形的对置的散射面6、6′连接平面构成的窄的后面的表面4与成圆柱形构成的前面的表面5。在光导体1的一未示出的端侧上设置一光源，所述光源向光导体1发射一第一光束L1，其在光导体的一端面输入耦合并且在光导体1的表面4、5、6、6′上沿光导体的纵向延伸E传递。
后面的表面4作为输出耦合元件7具有棱镜形的光学元件，借助于这些光学元件将射到其上的光束L1向前面的表面5的方向转向。将该光束L1接着在前面的表面5上输出耦合以便产生光功能。
反射器2优选对称于纵向中平面M地构成并且具有外反射表面2′和内反射表面2″。各对置的外反射表面2′一直延伸到一在弯曲的散射面6或6′附近的区域内，从而分别将从各光源3发射的光束L2在弯曲的散射面6、6′中输入耦合到光导体1中。内反射表面2″在一接近于纵向中平面M的区域内延伸，使得射到其上的光束L2′(分光束)向外反射表面2′的方向反射。各内反射表面2″优选相交于纵向中平面M，从而从各光源3发射的光L2不可能直接射到后面的表面4和/或弯曲的散射面6、6′上。光束L2在其被一次或多次在外反射表面2′转向以后只射到弯曲的散射面6、6′上。
在光束L2射入光导体1以后将其借助于弯曲的散射面6、6′转向，使得所述光束在前面的表面5上沿主发射方向H输出耦合。在这方面第二光束L2的散射优选具有如第一光束L1的散射的相同的散射。因此光分布特别是沿垂直方向是相同的。
反射表面2′、2″可以是光滑面的或设有一光学的结构。例如可以通过枕形光学元件或条形光学元件构成光学的结构。替代地，也可以通过侵蚀或蚀刻或激光产生光学的结构。
反射器2可以固定于照明装置的一保持元件或覆盖框架中，光导体1在其中引导。
按照图1的第一实施形式，将各光源3构成为LED(发光二极管)光源，它们设置在一共同的刚性支撑板8上。
按照本发明图2至4的一第二实施形式不同于第一实施形式可以为反射器2配置一列侧面的LED光源3′。它们不同于第一实施形式不设置在一垂直于纵向中平面M延伸的印刷电路板上，而设置在一平行于纵向中平面M或平行于主发射方向H的印刷电路板8′上。
各实施例的相同的构件或相同的构件功能设有相同的附图标记。
按照另一示出的实施形式，各光源也可以构成为OLED光源，其中光束L2不是如上述各实施例那样成点形，而从一发光表面上发射。
按照本发明图5的另一实施形式，光引导元件可以构成为一种光导元件12，它作为实心体在一列光源3′与光导体1之间延伸。光导元件12的横截面构成为爪形的并且具有两个光导臂12′、12″，它们在纵向中平面M的两侧延伸。光导臂12′、12″的前端一直延伸到在弧形的散射面6、6′附近的区域内。两光导臂12′、12″分别具有外侧面13和内侧面14，在其上可全反射输入耦合的光束L2。在光导臂12′、12″的一自由端部区域在各内侧面14上输出耦合光束L2，由此光束L2在光导体1的弯曲的散射面6、6′上可以射入光导体中。接着实现以上已经描述的在光导体1内的转向，以便光束L2在前面的表面5上以相同的方式沿主发射方向H输出耦合。
为了接通照明装置，借助于一未示出的控制装置顺序地接通各光源3、3′，亦即从优选汽车内侧开始到一汽车外侧。因此光L2沿纵向延伸E逐渐地借助于光引导元件2、12输入耦合到光导体1中并且在其前面的表面5上发射。因此得出一转移(wandern)的光功能或一沿光导体1的延伸方向E逐渐延长的发光条。形成一拂动(wischender)的效果，可以将其用在接通例如一闪光功能、一尾灯功能或白天行车光功能中。
图6中示意示出从光导体1沿延伸方向E根据接通时刻发射的光。在接通过程开始时，在时刻t0时优选接通一面向汽车内部的光源3、3′，以便沿延伸方向E经由光导体1的一第一分区段E1实现光发射L2。在经过一时间间隔Δt以后又接通邻近的光源3、3′，以便经由一分区段E2实现光导体1的照亮，分区段E2大于分区段E1。接着顺序地以一时间间隔Δt又接通其他的光源3、3′，直到存在光导体1在其全长的照亮。从光导体1接着经由其全长发射由光引导元件2、12提供的光L2。因此结束各光源3、3′的接通过程。接着，通过在光导体1的端侧的光输入耦合面上安装的光源的接通可以附加经由前面的表面5发射第一光束L1，以便在光导体1的全长上产生增加的照明强度。可以保持接通为光引导元件2、12配置的各光源3、3′，或断开它们，从而只借助于第一光束L1照明光导体1。
为了产生闪光功能，在经过一预定的时间间隔以后同时断开为导光元件2、12配置的各光源3、3′和为光导体1配置的各光源，从而在一预定的间歇以后可以重新进行描述的接通过程。因此照明装置的接通导致一沿纵向方向延长的发光条的产生，其中通过光导体1的延伸预给定发光条。
光导体1和导光元件2、12可以成直线或弧形延伸。
各光源3、3′具有主轴A，它们沿主发射方向H或垂直于光导体1或光引导元件2、12的纵向延伸E延伸。优选以一彼此相同的间距设置光源6、6′。为光导体1配置的设置在光导体的端侧的光输入耦合面上的光源具有一主轴，当光导体1成直线延伸时，该主轴垂直于主发射方向H或沿光导体1的纵向延伸E的方向延伸。当光导体1成弧形延伸时，该光源的主轴优选沿光导体1的端侧的光输入耦合面的一法线的方向设置。
按照本发明图7和8的另一实施形式，一在一列光源6与光导体1之间设置的光引导元件构成为一基本上长方体形的光导元件22和一沿主发射方向H紧接光导元件22的隔板22′。光导元件22分段地构成并且分别具有对置的窄侧23、23′。平行于光导体1的纵向中平面M，通过对置的平面侧24、24′限定光导元件22。在一面向光导体1的前侧上各光导元件22分别成一件式连接于沿纵向延伸E连续(durchgehenden)的隔板22′。隔板22′具有一依从光导体1的延伸的轮廓25，在该轮廓上光L2向光导体1的后面的表面4的方向输出耦合。在本发明的该实施形式中，光束L2只在光导体1的后面的表面4上输入耦合。后面的表面4优选具有一棱镜形结构作为输出耦合元件，其一方面能够实现沿光导体1的纵向方向E输入耦合的光L1向前面的表面5的方向的转向而另一方面能够实现第二光束L2的穿过。
按照本发明图9的另一实施形式，一光导元件26可以沿延伸方向E构成为连续的。能够可选地省去隔板22′。
按照本发明图10的另一实施形式，一光导元件27可以具有缝隙28，它们具有深度t1，其小于成一件式构成的光导元件27的深度t2。各缝隙28从光引导元件27的一光输入耦合侧向其光输出耦合侧的方向延伸，而没有到达该输出耦合侧。分别为一光源3配置这样彼此分离的各光导段27′。
按照本发明图11的另一实施形式，可以设置一光导元件29，它不同于按图10的光导元件27具有分别封闭的各缝隙30。
在一面向光导体1的光输出耦合侧面上，一光导元件31可以具有一定向的光学结构32，例如一菲涅耳结构(Fresnelstruktur)。按选择，一光导元件33也可以在光输出耦合侧上具有一棱镜形的结构34。按选择，一光导元件35也可以在光输出耦合侧面上具有一设有枕形光学元件36的光学的结构。按选择，一光导元件37也可以在光输出耦合侧上具一蚀刻()的或涂漆的结构38。
按照本发明的一方案，一光导元件39可以在一光输入耦合侧上具有一凹形的凹槽40。按照图17的另一方案，一光导元件41可以向光输入耦合侧的方向逐渐缩小地构成，其中，一凹槽42为LED光源3配置。根据结构空间，也可以与一光导元件43的纵向延伸成一角度例如45°设置LED光源3。光导元件43为此在光输入耦合侧上具有侧面的凹槽44。按照本发明图19的另一实施形式也可以相对一光导元件45的纵向延伸成一直角地设置光源3。光导元件45具有一包括一反射表面47的转向凸缘46，在其上将经由一凹槽48输入耦合的光L2转向光导元件45的纵向延伸方向。
按照本发明图20的另一实施形式，在光导体1的一中平面M的两侧分别设置平板形的光导元件46、46′，为它们在一光输入耦合侧上分别配置一列光源3。光导元件46、46′分别在光输出耦合侧具有一弧形的光输出耦合表面47、47′，它们依从光导体1的弯曲的散射面6、6′的轮廓。优选在一方面光输出耦合表面47、47′的轮廓与另一方面弯曲的散射面6、6′之间存在一不变的间距b。
附图标记列表
1  光导体                   24，24′  平面侧
2，2′，2″  外内反射器     25  轮廓
3，3′  光源                26  光导元件
4  后面的表面               27  光导元件
5  前面的表面               28  缝隙
6，6′  弯曲的散射面        29  光导元件
7  输出耦合元件             30  缝隙
8，8′  支撑板              31  光导元件
12，12′，12″  光导臂      A   轴
13  外侧面                  H   主发射方向
14  内侧面                  M   纵向中平面
22，22′  光导元件/隔板     E   纵向方向
23，23′  窄侧              L1，L2   光束

Claims (15)

1.用于汽车的照明装置，所述照明装置包括细长的光导体，所述光导体具有端侧的光输入耦合面，由一光源发射的光束可输入耦合到所述端侧的光输入耦合面中，并且所述光导体具有输出耦合元件用于将输入耦合的光束向细长的光导体的前面的表面的方向转向，所述光束在所述前面的表面上可输出耦合用以产生预定的光功能，细长的光导体的前面的表面经由弯曲的散射面连接于后面的表面；其特征在于，在一列光源(3，3′)与光导体(1)之间设置至少一个光引导元件(2，2′，2″，12)，使得成列形设置的光源(3，3′)的光(L2)可输入耦合到光导体(1)的后面的表面(4)或弯曲的散射面(6，6′)中。
2.按照权利要求1所述的照明装置，其特征在于，在细长的光导体(1)的远离所述前面的表面(5)的一侧上设置细长的光引导元件(2，2′，2″，12)，为所述光引导元件在一远离细长的光导体(1)的一侧上配置一些光源(6，6′)，以便借助于光引导元件(2，2′，2″，12)传递由光源(3，3′)发射的第二光束(L2)，使所述第二光束在细长的光导体(1)的弯曲的散射面(6，6′)上输入耦合到所述光导体中并向前面的表面(5)的方向传递。
3.按照权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，细长的光引导元件(2，2′，2″，12)平行于细长的光导体(1)延伸并且细长的光引导元件(2，2′，2″，12)构成为使得第二光束(L2)只射到细长的光导体(1)的弯曲的散射面(6，6′)上。
4.按照权利要求1至3之一项所述的照明装置，其特征在于，细长的光导体(1)的横截面构成喇叭形的并且相对于一沿细长的光导体(1)的主发射方向(H)延伸的纵向中平面(M)对称地构成，其中，对置的散射面(6，6′)在后面的表面(4)与前面的表面(5)之间延伸。
5.按照权利要求1至4之一项所述的照明装置，其特征在于，顺序地可接通或可断开为细长的光引导元件(2，2′，2″，12)配置的各光源(3，3′)，用以产生沿光导体(1)的纵向方向(E)局部可改变的照明。
6.按照权利要求1至5之一项所述的照明装置，其特征在于，弯曲的散射面(6，6′)成形成使得输入耦合的第二光束(L2)向光导体(1)的前面的表面(5)的方向具有如在后面的表面(4)上转向的第一光束(L1)相同的散射，所述第一光束通过在光导体(1)的端侧的光输入耦合面上设置的光源发射。
7.按照权利要求1至6之一项所述的照明装置，其特征在于，细长的光引导元件构成为反射器(2)，所述反射器具有在一列光源(3，3′)与光导体(1)的弯曲的散射面(6，6′)之间延伸的反射表面(2′，2″)，所述反射表面构成为抛物线形的或球形的或构成为自由成形表面。
8.按照权利要求7所述的照明装置，其特征在于，反射器(2)具有接近光导体(1)的纵向中平面(M)的内反射表面(2″)和远离光导体(1)的纵向中平面(M)的外反射表面(2′)，其中，将内反射表面(2″)构成使得射到所述内反射表面上的分光束(L2)向外反射表面(2′)的方向反射。
9.按照权利要求7或8所述的照明装置，其特征在于，反射表面(2′，2″)是光滑面的或具有光学的结构。
10.按照权利要求1至6之一项所述的照明装置，其特征在于，细长的光引导元件构成为一种光导元件(12)，所述光导元件在一列光源(3，3′)与光导体(1)之间延伸，其中，通过在光导元件(12)的侧面(13，14)上的全反射可向光导体(1)的方向传递在光导元件(12)的面向光源(3，3′)的光输入耦合面上输入耦合的第二光束(L2)。
11.按照权利要求10所述的照明装置，其特征在于，光导元件(12)构成为爪形的，其包括两个光导臂(12′，12″)，这些光导臂一直延伸到光导体(1)的弯曲的散射面(6，6′)附近。
12.按照权利要求1至11之一项所述的照明装置，其特征在于，为光引导元件(2，2′，2″，12)配置的光源(3，3′)构成为LED光源或构成为OLED光源或构成为侧面LED光源。
13.按照权利要求1至12之一项所述的照明装置，其特征在于，光引导元件(22，26，27，29)成矩形地且沿其纵向延伸(E)分段地或连续地构成。
14.按照权利要求1至13之一项所述的照明装置，其特征在于，光引导元件(27，29)在面向该列光源(3)的一侧上设有敞开的缝隙(29)或设有封闭的缝隙(30)。
15.按照权利要求1至14之一项所述的照明装置，其特征在于，在光导体(2)的中平面(M)的两侧设置光引导元件(46，46′)，为这些光引导元件在远离光导体(1)的光输入耦合侧上分别配置一列光源(3，3′)并且这些光引导元件在面向光导体(1)的光输出耦合侧上具有依从光导体(1)的弯曲的散射面(6，6′)的轮廓的光输出耦合表面(47，47′)。
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