CN104344307B - 照明和/或信号指示装置和包括所述装置的光学单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种特别用于机动车辆的照明和/或信号指示装置，包括第一光源；光导，用于由第一光源生成的光，所述光导具有当光束沿着所述光导的纵向轴线传播时通过使得所述光衰减以传输白光的特性，使得通过光导传输的光束具有依赖于与所述第一光源的距离的、沿着光导的纵向轴线的不同的颜色。根据本发明，所述装置还包括：多个第二光源，设置在用于由所述第一光源生成的光的光导的纵向轴线的附近的轴线上；和至少一个着色装置，能够校正由第二光源和/或光导的所述区域发出的光的色调，使得由光导的所述区域和第二光源发出的光的色调匹配。本发明还涉及包括所述装置的光学单元。

Description

照明和/或信号指示装置和包括所述装置的光学单元
技术领域
本发明涉及照明和/或信号指示和/或内部照明装置，特别是用于机动车辆的照明和/或信号指示和/或内部照明装置，并且涉及包括所述装置的光学单元。本发明被预期特别用于位置灯和/或日间照明灯、指示灯或刹车灯。
背景技术
在该技术领域，制造商希望将他们自己进行区分，特别是借助于在视觉上原创的元件进行区分，以相对于竞争对手更容易识别。
近来的技术已经通过配置有光源(一般是发光二极管)和光导的装置得到发展，从光源发出的光束传播通过所述光导。光在光导中通过全反射传播到出射面，所述出射面投射光，使得在前面或在后面行驶的车辆可以看到所述光。
在汽车的技术领域中，这种装置是宝贵的，因为它们使得在实现原始的设计和十分紧凑的结构的同时计划实现多种形式和类型的光成为可能。
然而，光导具有通过在白光传播时使得白光衰减来传输白光的特性，使得通过这些光导传输的光束具有依赖于到光源的距离的、沿着这些光导的纵向轴线的不同的颜色。白光通过光导的衰减是由于制成光导的材料。光导现在由热塑性材料制成，优选地由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸脂(PC)制成；这两种材料吸收白光中的蓝色成分的程度大于吸收白光中黄色和红色成分的程度，并且在所述白光的传输过程中为白光提供微黄色的色调。
因此，希望将光导和第二光导并置在同一光学单元中的车辆制造商必须保证由这两个装置中的每个装置发出的光的颜色是均一的。如果不是均一的，特别地当这两个装置同时地发射色调不同而本应相同的光束时，这将导致对于用户没有美感的外观。
发明内容
本发明的目的因此是均一化由同一光学单元中不同的装置发出的光的色调，特别地当这些装置同时地发射色调必须被用户视作相同的光时。
为此，本发明的照明和/或信号指示和/或内部照明装置，特别是用于机动车辆的照明和/或信号指示和/或内部照明装置包括
第一光源，
光导，所述光导用于由所述第一光源生成的光，所述光导具有在白光沿着所述光导的纵向轴线传播时通过使得所述白光衰减以传输白光的特性，使得通过所述光导传输的光具有依赖于至所述第一光源的距离的、沿着所述光导的纵向轴线的不同的颜色。
根据本发明，所述装置还包括
多个第二光源，所述多个第二光源设置在用于由所述第一光源生成的光的光导的纵向轴线附近的轴线上，和
至少一个着色装置，所述至少一个着色装置能够校正由第二光源(多个第二光源)和/或光导的所述区域发出的光的色调，使得由光导的所述区域和第二光源(多个第二光源)发出的光的色调匹配。
使用着色装置以与不同的光源的色调匹配，所述不同的光源在同一光学单元中发射色调必须匹配并且甚至相同的光束，使得可以将被观察到的外观均一化。
根据本发明的不同的实施例，以下可以一起或单独考虑：
多个第二光源均匀设置在所述光导的纵向轴线的附近的轴线上；
多个第二光源设置在与光导的纵向轴线平行的轴线上，所述光导用于由所述第一光源生成的光；
着色装置是滤光器，在每种情况中，第二光源(多个第二光源)包括所述滤光器中的一个滤光器，
第二光源(多个第二光源)是每个都设置位于反射器的中心处的发光二极管，
着色装置设置在所述发光二极管和所述反射器之间的光的光路上，
着色装置设置在光的光路上，位于所述反射器下游，
着色装置是条带形式的滤光器，所述滤光器的色调沿着光导的纵向轴线渐变，
由第二光源(多个第二光源)发出的光束的色调通过所述着色装置与光导的所述区域的色调匹配，
由光导的区域发出的光的色调通过所述着色装置与所述第二光源(多个所述第二光源)的色调匹配，
所述第一光源和第二光源(多个第二光源)构造成用于同时地和/或在相同的方向上产生光，
所述匹配涉及黄颜色和/或蓝颜色。
所述第一光源是点光源，特别是发光二极管，
所述光导是对光透明的光导，特别地由塑料材料制成。
本发明还有利地涉及包括上文所述的至少一种装置的用于机动车辆的光学单元。
附图说明
将较好地理解本发明，并且本发明的目标、细节、特征和优点在本发明的至少一个纯粹地说明性和非限制性的实施例的下文中的详细说明的描述的整个过程中将变得更清楚，这参照附随的示意附图给出。
在这些附图中：
图1是显示设置在彼此附近的色调不匹配的两个发光装置的示意图，
图2是根据本发明的第一实施例显示设置在彼此附近的色调匹配的两个发光装置的示意图，
图3根据本发明示出第二实施例，
图4根据本发明示出第三实施例，
图5根据本发明示出第四实施例，
图6a和6b根据本发明用示意图示出关于将着色装置设置成直接邻近发光二极管的具体实施例。
具体实施方式
图1是现有技术的示意图。该图示出与用于发射由第一光源生成的光的装置12关联的第一光源10。所述发光装置12设置在一组第二光源20的附近。所述发光装置和所述第二光源构造成用于同时地和/或在相同的方向上产生光束。
将通过考虑颜色为白色的光束传输的例子说明该描述，同时记住在下文详细描述的本发明不受限于本申请。
发光装置12具有在白光沿着其纵向轴线传播时通过使得白光衰减以传输白光的特性。这里，通过第一光导12传输的第一光源10是点光源；所述第一光源10优选地是发光二极管10。由该二极管10发出的白光在所述发光装置12中沿着指示为X的方向衰减。
这里，所述发光装置12包括以可能具有圆形截面的索状或圆柱状元件的形式存在的光导。在光导12中传播的光在光导12的整个长度上被发出，例如在与所述光导的反射面相反的所述光导的出射面处被发出，所述反射面配置有光学图案以根据入射角使光偏转，使得光能够经由出射面从光导射出。
所述发光装置12，特别是所述光导，例如由透明的材料，特别是塑料制成。这种透明的塑料材料优选地是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸脂(PC)。
该光导12使得其传输的光衰减。特别地，所述光导逐步吸收所述光的蓝色成分，使得所述光导传输的光沿方向X变得逐渐远离二极管10时变黄。
所述第二光源20是点光源20,设置在所述光导12的区域附近。术语“点”光源意味着发射例如锥体形式光束的光源。这些光源包括，例如，设置位于反射器30的中心处的发光二极管。由该组点光源发出的光的颜色不改变。实际上，在所谈论的例子中，反射器30不衰减由发光二极管发出的光束的颜色。因此，如果该组点光源20发射白光，则产生外观可疑的区域Y，因为将在所述区域Y中发出两种色调的光：一种色调由光导12发出，光的该色调随着沿方向X逐渐远离二极管10而变黄，并且另一种色调由该组第二光源20发出，所述第二光源20发出的光的颜色是白色。
本发明在于提出能够校正由一组第二光源20发出的光的色调以将其与由光导12发出的色调匹配的装置。
参见图2，一组示出的发光二极管21、22、23、24、25中每个分别设置位于反射器31、32、33、34、35的中心处。由第一实施例提出的解决方案在于选择发光二极管21、22、23、24、25和/或反射器31、32、33、34、35，以形成不同颜色的光源。另外，每个发光二极管/反射器对的颜色是沿方向X渐变的。这意味着将选择与相邻的发光二极管22的类型和/或相邻的反射器32的类型等不同的发光二极管21的类型和/或反射器31的类型。该目的是选择发光二极管21、22、23、24、25的类型和/或反射器31、32、33、34、35的类型，这允许发出的光具有符合由光导12发出的颜色的色调的颜色，特别是由第一光源10发出的白光沿方向X变黄的颜色。
该方案可以适于不受限的数量的布置在光导12附近的发光二极管/反射器对。
另外，所述光导12可以是直的，如图2所示。所述光导也可以符合具有弯曲、弯折或其它的阻碍的路径。多个发光二极管/反射器对将总是被放置在轴线上，所述轴线平行地遵循所述光导，这里在与光导12的纵向轴线共线的轴线X’上。
图2中，发光二极管/反射器对示出为彼此均匀隔开；然而，可想到的是它们的间隔沿着轴线X’是不均匀的，无论其是否是直的。
相对于图3并且与以前的实施例比较，二极管21、22、23、24、25发射相同的白光，并且二极管放置于其中心处的反射器31、32、33、34、35构造成用于保证反射所述白光。通过对比，在第二实施例中提出的方案由提供多个滤光器43、44、45组成。这些滤光器设置在每个发光二极管/反射器对的下游，所述发光二极管/反射器对的色调必须与光导12的色调匹配。
所述滤光器43、44、45是有色的并且改变传递通过所述滤光器的光束的颜色。这些滤光器是标准的滤光器，诸如色板。
与第一实施例类似，这些滤光器中的每个滤光器的颜色沿方向X渐变。这意味着将选择着色与滤光器44的着色不同的滤光器43，等等，目的是选择符合由光导12发出的颜色的色调(特别是由第一光源10发出的白光沿方向X的变黄)的滤光器43、44、45的着色。
所述第二实施例也适合于不受限的数量的布置在光导12附近的发光二极管/反射器对。所述光导12可以是直的或可以具有带有弯曲、弯折或其它的阻碍的路径。
图4示出接近以前实施例的第三实施例。滤光器43、44、45被滤光器50替代，所述滤光器50以唯一的连续的滤光器50或条带的形式存在，并且所述滤光器50的色调在方向X上沿着轴线X’渐变。
这种连续的滤光器在垂直于轴线X’的平面中可以是平坦的或具有半圆形的轮廓。
这种第三实施例也适合于不受限的数量的布置在光导12附近的发光二极管和反射器对。所述光导12可以是直的或可以具有带有弯曲、弯折或其它的阻碍的路径。在这种情况下，滤光器50将随后具有不是直的条带的形式。
有趣的是注意到，还可想到的是，以互补的或可替换的方式将该类型的连续的滤光器与光导12相反放置，以修改所述光导发出的光的颜色。
图5示出第四实施例。示出的一组发光二极管21、22、23、24、25每个分别设置位于反射器31、32、33、34、35的中心处。在本实施例中，滤光器53、54、55局部地设置位于发光二极管23、24、25处，以对由所述发光二极管23、24、25发出的光着色，甚至在所述光束被它的反射器33、34、35反射之前进行着色。
因此，滤光器61、62设置在所述发光二极管20和反射器30之间的光的光路上。然而在图3和4中，滤光器43、44、45、50设置在发光二极管/反射器对的下游，即所述滤光器43、44、45、50设置在所述发光二极管/反射器对之后的光路上。
与以前的实施例类似，对滤光器53、54、55进行的着色符合由光导12发出的颜色的色调。这种方案也可以适合于不受限的数量的放置位于反射器33、34、35的中心处的二极管。
该方案自身完全地适合于光导12具有带有弯曲、弯折或其它的阻碍的路径的情况。
图6a和6b描绘采用图5的变化的两个可能的情况。实际上，可想到的是，在以前实施例的执行范围内使用从外侧不可见的发光二极管20、照明和/或信号指示和/或内部照明装置。滤光器61、62随后放置在每个发光二极管20处。这具有一定优势，即当关闭发光二极管20时，滤光器61、62是不可见的。所述滤光器可以如图6a所示是平整的部件61，或如图6b所示是半球形状的部件62。
应该说明的是，滤光器61、62可以在与单独的点光源相反的位置，或甚至可以在多个点光源前面延伸，这就是上文描述的实施例中的滤光器50的情况。在这种情况下，滤光器62具有圆柱的、非半球形状的表面。
对于图3、4和5中图示的实施例，可想到的是使用作为液晶滤光器的TFT(薄膜晶体管)滤光器；这通过更换描述的滤光器实现。另外，可以使用任何其它类型的滤光器。
在所有刚刚描述的实施例中，由发光二极管(多个发光二极管)发出的光的色调与在设置二极管的附近的光导12的区域的色调匹配。所述位置可以是不同的。实际上，可想到作用在布置在所述第二光源附近的光导12的区域的色调上，以甚至将该颜色都与由这些第二光源和由光导12发出的光匹配。
颜色匹配优选地涉及黄颜色和/或蓝色。所述匹配的颜色可以涉及所有其它的颜色。
应该说明的是变体的确是可能的。特别地，还可想到，在另外的实施例中，可以实时执行相对于第二光源调节光源中的一个的颜色。
无论那种实施例，刚刚描述的本发明优选地适用于包括预期同时并且/或在相同方向上发射光的多个光源和发光装置的机动车辆的光学单元。

Claims (14)

1.一种照明和/或信号指示装置，用于机动车辆，包括
第一光源(10)，
光导(12)，所述光导用于由所述第一光源生成的光，所述光导(12)具有通过在光沿着所述光导(12)的纵向轴线(X)传播时使得所述光衰减以传输白光的特性，以使得通过所述光导(12)传输的光具有依赖于与所述第一光源(10)的距离的、沿着所述光导的纵向轴线的不同的颜色，
其特征在于，所述照明和/或信号指示装置还包括
多个第二光源(20)，所述多个第二光源设置在用于由所述第一光源(10)生成的光的光导(12)的纵向轴线(X)的附近的轴线(X’)上，和
至少一个着色装置，所述至少一个着色装置能够校正由第二光源(20)和/或光导(12)的区域发出的光的色调，使得由光导(12)的所述区域和第二光源(20)发出的光的色调匹配。
2.根据权利要求1所述的照明和/或信号指示装置，其中，所述多个第二光源(20)均匀设置在所述光导(12)的纵向轴线(X)的附近的轴线(X’)上。
3.根据权利要求1或2所述的照明和/或信号指示装置，其中，所述多个第二光源(20)设置在与用于由所述第一光源(10)生成的光的光导(12)的纵向轴线(X)平行的轴线(X’)上。
4.根据权利要求1或2所述的照明和/或信号指示装置，其中所述着色装置是滤光器(43、44、45、53、54、55)，在每个情况中，所述第二光源(20)包括所述滤光器(43、44、45、53、54、55)中的一个滤光器。
5.根据权利要求1或2所述的照明和/或信号指示装置，其中所述着色装置是成条带(50)形式的滤光器，所述滤光器的色调沿着光导(12)的纵向轴线渐变。
6.根据权利要求1或2所述的照明和/或信号指示装置，其中所述第一光源(10)和第二光源(20)构造成用于同时地和/或在相同的方向上产生光。
7.根据权利要求1或2所述的照明和/或信号指示装置，其中，在所述至少一个着色装置校正由第二光源(20)发出的光的色调时，由所述第二光源(20)发出的光的色调通过所述至少一个着色装置与光导(12)的所述区域的色调匹配。
8.根据权利要求1或2所述的照明和/或信号指示装置，其中，在所述至少一个着色装置校正由光导(12)的区域发出的光的色调时，由光导(12)的区域发出的光的色调通过所述至少一个着色装置与所述第二光源(20)的色调匹配。
9.根据权利要求1或2所述的照明和/或信号指示装置，其中所述第一光源(10)是发光二极管。
10.根据权利要求1或2所述的照明和/或信号指示装置，其中所述光导是由塑料材料制成的透明光导(12)。
11.根据权利要求1或2所述的照明和/或信号指示装置，其中所述第二光源(20)是每个都设置于光反射器(30)的中心处的发光二极管(20)。
12.根据权利要求11所述的照明和/或信号指示装置，其中所述着色装置设置在所述发光二极管(20)和所述光反射器(30)之间的光的光路上。
13.根据权利要求11所述的照明和/或信号指示装置，其中着色装置设置在所述光反射器(30)下游的光路上。
14.一种用于机动车辆的光学单元，包括至少一个根据前述权利要求中的任一项所述的照明和/或信号指示装置。
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