CN104704288B - 用于车辆前灯的前灯透镜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆前灯(10),尤其是用于机动车前灯(10)的前灯透镜(100),其中,前灯透镜(100)具有尤其坯压的、整合的块体,该块体由透明材料组成并且包括至少一个光入射面(101)以及至少一个光学有源的光出射面(102),其特征在于,该整合的块体包括光通道(108),该光通道在光导部分(109)中与弯曲段(107)融合以使弯曲段(107)形成为光/暗边界,其中,通过光入射面(101)进入前灯透镜(100)并且从光出射面(102)(用于将弯曲段(107)形成为光/暗边界)离开的光的辐射功率是通过光入射面(101)进入前灯透镜的光的辐射功率的至少80%。

Description

用于车辆前灯的前灯透镜
技术领域
本发明涉及用于车辆前灯,尤其是用于机动车前灯的前灯透镜,其中,前灯透镜包括透明材料的单块的主体,该单块的主体包括至少一个光入射面和至少一个光学有效的光出射面。
背景技术
WO 2012/072188 A1公开了一种用于机动车前灯的前灯透镜,其中,前灯透镜包括透明材料的主体,该主体包括至少一个(尤其地光学有效的)光入射面和至少一个光学有效的光出射面,并且其中,主体包括光通道,该光通道经由弯曲段形成进入光通路段的过渡区,光通路段用于将弯曲段成像为明暗边界。
发明内容
尤其地,本发明的一个目的在于提出一种用于车辆前灯(头灯),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、头灯或前部灯的制造成本。
上述目的通过一种用于车辆前灯,尤其是用于机动车前灯的前灯透镜来实现,其中,前灯透镜包括特别是压模的、特别是单块的透明材料的主体,该主体包括至少一个(尤其是光学有效或操作性的)光入射面和至少一个光学有效的(操作性的)光出射面,其中,该特别是单块的主体包括光通道,该光通道经由弯曲段形成进入(特别是单块的主体的)光通路段的过渡区,该光通路段用于将弯曲段成像为明暗边界,其中,第一直线与第二直线以角度(α)相交,在观察光通路段位于光通道的右侧的前灯透镜时,当全部以始于第一直线的顺时针方向观察时,该角度为1°至10°,有利地为3°至7°,适当地为大约5°,其中,第一直线是:
-光通路段的所述光轴或光轴,和/或光出射面的所述光轴或光轴,和/或
-光通路段的所述光轴或光轴在垂直平面上的投影,和/或光出射面的所述光轴或光轴在垂直平面上的投影,
并且其中,第二直线是:
-光通道的所述光轴或光轴,和/或
-光通道的所述光轴或光轴在垂直平面上的投影。
在本文中,尤其设置使得通过光入射面进入前灯透镜并且离开光出射面(用于将弯曲段成像为明暗边界)的光的辐射通量是通过光入射面进入前灯透镜的光的辐射通量的至少80%,尤其为至少88%,尤其达到95%。
上述目的通过一种用于车辆前灯,尤其是用于机动车前灯的前灯透镜来实现,其中,前灯透镜包括特别是压模的、特别是单块的透明材料的主体,该主体包括至少一个(尤其是光学有效的)光入射面和至少一个光学有效的光出射面,其中,该特别是单块的主体包括光通道,该光通道经由弯曲段形成进入(特别是单块的主体的)光通路段的过渡区,该光通路段用于将弯曲段成像为明暗边界,其中,光通道在其表面上包括实质上对应于椭球的表面的一部分的区域,其中,第一直线与第二直线以角度(α)相交,在观察光通路段位于光通道的右侧的前灯透镜时,当以始于第一直线的顺时针方向观察时,该角度为1°至10°,有利地为3°至7°,适当地为大约5°,其中,第一直线是:
-光通路段的所述光轴或光轴,和/或光出射面的所述光轴或光轴,和/或
-光通路段的所述光轴或光轴在垂直平面上的投影,和/或光出射面的所述光轴或光轴在垂直平面上的投影,
并且其中,第二直线是:
-光通道的所述光轴或光轴和/或穿过椭球的两个焦点的直线和/或
-光通道的所述光轴或光轴在垂直平面上的投影和/或穿过椭球的两个焦点的直线在垂直平面上的投影。
在本文中,尤其设置使得通过光入射面进入前灯透镜并且离开光出射面(用于将弯曲段成像为明暗边界)的光的辐射通量是通过光入射面进入前灯透镜的光的辐射通量的至少80%,尤其为至少88%,尤其达到95%。
此外,上述目的通过一种用于车辆前灯,尤其是用于机动车前灯的前灯(头灯)来实现,其中,前灯透镜包括特别是压模的、特别是单块的透明材料的主体,该主体包括至少一个(光学有效的)光入射面和至少一个光学有效的光出射面,并且其中,特别是单块的主体包括光通道,该光通道经由弯曲段形成进入(特别是单块的主体的)光通路段的过渡区,该光通路段用于将弯曲段成像为明暗边界,其中,通过光入射面进入前灯透镜并且从光出射面(用于将弯曲段成像为明暗边界)离开的光的辐射通量是通过光入射面进入前灯透镜的光的辐射通量的至少80%,尤其为至少88%,尤其地达到95%。
光学有效的(或操作性的)光入射面(表面),和/或光学有效的(操作性的)的光出射面(表面)分别是单块的主体的光学有效的(操作性的)的表面。从来发明的意义上来说,尤其地,光学有效(或操作性)的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,尤其地,光学有效(操作性)的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,透明材料尤其是玻璃。从本发明的意义上来说,透明材料尤其是无机玻璃。从本发明的意义上来说,透明材料尤其是硅酸盐玻璃。从本发明的意义上来说,透明材料尤其是在PCT/EP2008/010136中描述的玻璃。从本发明的意义上来说,玻璃尤其包括:
按重量计0.2-2%的Al2O3
按重量计0.1-1%的Li2O,
按重量计0.3(尤其地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。
从本发明的意义上来说,尤其地,术语压模应该以下述方式理解:光学有效(操作性)的表面承受压力,从而分别可以省去、不应用或者不需要提供该光学有效的表面的轮廓的任何后续精加工或后续处理。因此,尤其地,设置使得:在压模之后,压模的表面不会被打磨(即,其将不会(不需要)通过打磨处理)。
从本发明的意义上来说,尤其地,光通道的特征为:全反射基本上发生在其侧部(尤其地,顶部、底部、左和/或右)表面上,从而进入光入射面的光被导向通过作为光导(导体)的通道。从本发明的意义上来说,尤其地,光通道是光导或光导体。尤其地,将在光通道的纵向表面上发生全反射。尤其地,光通道的纵向表面用于全反射。尤其地,设置使得全反射将沿着光通道的基本上朝向光通道的光学轴的方向的表面实现。尤其地,光通道的实质上朝向光通道的光学轴的方向的表面用于全反射。从本发明的意义上来说,光通道有利地在其朝着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,光通道尤其不是玻璃纤维、纤维玻璃或纤维光学器件。从本发明的意义上来说,尤其地,光通道在尺寸上稳定。从本发明的意义上来说,尤其地,光通道不是柔性的。此外,可以提供多个光通道,如分别在WO 2012/072188 A1中描述(WO 2012/072188 A1的图15、16和17)或本文的权利要求中所述的。
从本发明的意义上来说,尤其地,弯曲段是弯曲的过渡区。从本发明的意义上来说,弯曲段尤其是曲率半径不小于50nm的曲线过渡区。尤其地,设置使得前灯透镜的表面在弯曲段中不具有中断或间断,而是具有曲线或弯曲部。尤其地,设置使得弯曲段中的前灯透镜的表面具有弯曲部,尤其地,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。在一种有利实施方式中,曲率半径不超过0.25mm,尤其地,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。尤其地,设置使得前灯透镜的表面在弯曲段的区域中压模。
从本发明的意义上来说,尤其地,垂直平面是光出射面的光轴方向上和/或光通路段的光轴方向上的平面。从本发明的意义上来说,椭圆的焦点是其焦点。图7和图8中的点F1和F2将被示例为椭圆的焦点。
在本发明的实施方式中,第一直线与第二直线的相交点位于(布置在)弯曲段中和/或位于从光通道至光通路段的过渡区中。
在本发明的另一有利实施方式中,光通道在椭圆配置的区域和光通路段之间包括过渡区域,在该过渡区域中,在向上方向上限制光通道的(光通道的)表面在朝着光通路段的方向上升起,并且/或者,在该过渡区域中,在向上方向上限制光通道的(光通道的)表面具有拐点,并且/或者,在该过渡区域中,在向上方向上限制光通道的(光通道的)表面具有凹弯曲的区域,其适宜地具有至少10mm的曲率半径,有利地具有至少20mm的曲率半径。始于从限制光通道向上进入过渡区域的表面的椭圆配置的区域的过渡区可以通过压模的弯曲段来实现。
在本发明的另一有利实施方式中,光出射面是分段的。在本发明的另一有利实施方式中,光出射面包括至少三段,尤其地,这些段通过缺口、凹痕或弯曲段彼此分离。
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。尤其地,通过光入射面进入透明体并且在弯区段的区域中从光通道进入光通路段的光将以相对于光轴-30°至30°的角度离开光出射面。尤其地,设置使得通过光入射面进入透明体的光将以相对于光轴-30°至30°的角度离开光出射面。尤其地,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相对于光轴平行地离开光出射面。尤其地,设置使得通过光入射面进入透明体的光将大体上相对于光轴平行地离开光出射面。
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(表面)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,尤其地,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,光通路段的面向光通道的表面至少在弯曲段的朝着过渡区进入光通道的区域中是弯曲的,尤其地,这种弯曲是凸面的。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,弯曲段的曲率半径在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和/或光通路段的光轴方向上的曲率半径。在本发明的另一优选实施方式中,曲率半径的朝向与光出射面相对。
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8cm。
在本发明的另一有利实施方式中,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的主体之后以及通过另一光入射面进入单块的主体之后,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。在本发明的另一有利实施方式中,在未通过另一光出射面离开单块的主体并且未通过另一光入射面进入单块的主体的情况下,进入光入射面并且通过光出射面离开的光中的至少10%,尤其至少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的主体之后以及通过另一光入射面进入单块的主体之后,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。在本发明的另一有利实施方式中,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的主体并进入单块的主体的另一光入射面,并且其将从光出射面离开透明体,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的主体并且未进入单块的主体的另一光入射面的情况下)。
此外,上述目的通过车辆前灯实现,尤其地,通过机动车前灯实现,其中,车辆前灯包括前灯透镜(包括上述特征中的一个或多个)以及用于使光进入光入射面的光源。在本发明的有利实施方式中,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,光源也可以是平面或平坦发光场。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。
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,尤其地,辅助光学元件是用于分别将来自前灯透镜的光出射面或最后的光出射面的光对准的光学装置。从本发明的意义上来说,尤其地,辅助光学元件是用于对准光的光学元件,所述元件与前灯透镜分离和/或从属于前灯透镜。从本发明的意义上来说,尤其地,辅助光学元件分别不是封盖或保护窗,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。
尤其地,设置使得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,当从光通道和/或光通路段的光轴方向观察时,光源距第一光出射面中心的距离总计不超过10cm。在本发明的又一有利实施方式中,当从光通道和/或光通路段的光轴方向观察时,车辆前灯的长度总计不超过10cm。
一个或多个其他光源可以设置成使得它们的光分别进入或照射到通路段和/或光通道的一部分中,从而实现信号灯、远距光和/或转向前灯。当使得这些额外的光进入光通道时,尤其地,设置使得这在光通道的靠近光通路段和/或其中不具有光入射面的那一半中进行。
一个或多个其他光源可以设置成使得它们的光分别进入或照射到通路段和/或光通道的一部分中,从而实现信号灯、远距光和/或转向灯。当使得这些额外的光进入光通道时,尤其地,设置使得这在光通道的靠近光通路段和/或其中未布置有光入射面的那一半中进行。尤其地,可以提供分别在WO2012/072192 A1中的说明书或权利要求书中描述的额外的光源阵列。尤其地,额外的光源阵列在WO 2012/072192 A1的图10、14、15、18、19、20和21中示出。尤其地,根据本发明的前灯透镜可以用在具有相对于彼此倾斜的光轴的阵列中,如例如在WO 2012/072193 A2中公开的(或者要求保护的),尤其是WO 2012/072193 A2的图24中公开的。此外,或者可选地,可以设置使得前灯透镜可以用在车辆配置中,如分别在WO2012/072191 A2中公开或要求保护的。
在本发明的另一有利实施方式中,光源和(第一)光入射面相对于彼此配置和关联,以使得来自光源的光以至少75lm/mm2的光通量密度进入光入射面。
上述前灯透镜可以根据WO 2012/072188 A2中描述的方法来制造。
从本发明的意义上来说,可以设置使用光入射面和/或光出射面具有光色散结构。从本发明的意义上来说,举例来说,光色散结构分别可以是DE 10 2005 009 556 A1以及EP1 514 148 A1中公开的或EP 1 514 148 B1中公开的结构。从本发明的意义上来说,可以设置使得光通道被涂覆。从本发明的意义上来说,可以设置使得光通道被涂覆有反射涂层。从本发明的意义上来说,可以设置使得镜面涂层被施加到光通道上。
从本发明的意义上来说,特别是压模的、特别是单块的透明材料的主体尤其在尺寸上稳定。从本发明的意义上来说,特别是压模的、特别是单块的透明材料的主体尤其不具有弹性/是非柔性的。
从本发明的意义上来说,尤其地,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,尤其地,机动车不限于包括内燃机的陆地车辆。
附图说明
从下文对实施例的说明可以了解到其他优势和细节。在本文中,附图说明如下:
图1示出了机动车的实施例;
图2示出了实施在根据图中的机动车中的机动车前灯的实施例;
图3通过侧视图示出了根据图2的机动车前灯;
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示出了通过根据图3的前灯透镜产生的明暗边界;
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示出了椭球的实施例;
图8通过横截面视图示出了根据图7的椭球,其具有图6中的光通道的一部分的重叠视图。
具体实施方式
图1示出了具有机动车前灯10的机动车1的实施例。图2通过倾斜的俯视图示出了包括前灯透镜100的机动车前灯10,但未示出任何壳体、装配件和供能装置,前灯透镜100已经在图3中通过侧视图示出,然而,其中也没有示出任何壳体、装配件和供能装置。前灯透镜100包括由无机玻璃制成的压模的单块的主体,尤其地,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(尤其地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。
亮模的(bright-molded)单块的主体包括光通道108,该光通道在其一侧上具有光入射面101并且在其另一侧上通过在两个空间方向上弯曲的弯曲段107过渡到(亮模或压模的单块的主体的)光通路段109,该光通路段109具有一成段的光出射面102,这些段由附图标记102A、102B和102C指定。前灯透镜100配置成使得通过光入射面101进入前灯透镜100的光以及在弯曲段107的区域中从光通道108进入光通路段的光以实质上平行于前灯透镜100的光轴的方向离开光出射面102。此处,光通路段109将弯曲段107成像为明暗边界,如图5中所示的那样,其中,为了实施近光灯,光通过光源11分别照射到或进入光通道108的光入射面101。光通道108具有过渡性区域108A,其中,限制光通道向上的表面在光通路段109的方向上升高,并且其中(过渡性区域108A),限制光通道108向下的表面分别相对于前灯透镜100的光轴水平地或平行地延伸。机动车前灯10可以通过其他光源得到增补,如WO2012/072188A1和WO2012/072192A1中公开的。相应地,光分别可以照射到光通道108的底侧或者光通路段109面向光通道108的表面的部分110中,该部分110配置为佩兹伐表面,其例如可以通过可选择性连接以实现信号灯或高光束灯的光源(对应于如WO 2012/072188 A1中公开的光源12)来实现。
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通过亮模或压模形成并且配置为连续、弯曲的过渡部分。
图6示出了光通道108的一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。为了更清楚地示出该实施方式,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中示出的椭球150,适用以下方程:
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)。
已经选定了a、b并由此选定了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)将再次集中和聚集在焦点F2上。来自光源11的光束的路线(该光束分别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。
为了增加光输出和效率,前灯透镜100配置为使得在图3中由附图标记161指定的(虚)直线与在图3中由附图标记162指定的(虚)直线以角度α相交,当从始于第一直线的顺时针方向观察时,该角度达到1°至10°,有利地3°至7°,适宜地为5°,其中,直线161是:
-光通路段109的所述光轴或光轴,和/或光出射面102的所述光轴或光轴,和/或
-光通路段109的所述光轴或光轴在垂直平面上的投影,和/或光出射面102的所述光轴或光轴在垂直平面上的投影,
并且其中,第二直线162是:
-光通道108的所述光轴或光轴和/或穿过椭球105的两个焦点F1和F2的直线和/或
-光通道108的所述光轴或光轴在垂直平面上的投影和/或穿过椭球105的两个焦点F1和F2的直线在垂直平面上的投影。
在此或者因此,前灯透镜100被配置为使得通过光入射面进入前灯透镜100并且通过光出射面102离开的这些光的辐射通量达到通过光入射面101进入前灯透镜100的光的辐射通量的大约90%。
在附图中,分别地,出于简单和清楚起见绘制了元件、间隔、距离和间隙以及角度,其并不一定成比例。因此,举例来说,为了增强对本发明的实施例的理解,一些元件、间隔、距离和间隙以及角度的数量级分别相对于其他元件、间隔、距离和间隙以及角度被夸大了。

Claims (17)

1.一种用于车辆前灯的前灯透镜,其中,前灯透镜包括透明材料的主体,该主体包括至少一个光入射面和至少一个光学有效的光出射面,其中,该主体包括光通道,该光通道经由弯曲段形成进入光通路段的过渡区,该光通路段用于将弯曲段成像为明暗边界,并且其中所述光通道布置在所述弯曲段和所述光入射面之间,并且其中所述光通路段布置在所述弯曲段和所述光出射面之间,其特征在于,第一直线与第二直线以角度(α)相交,当在观察光通路段位于光通道右侧的前灯透镜时,以始于第一直线的顺时针方向观察时,该角度为1°至10°,其中,第一直线是:
-光通路段的光轴在垂直平面上的投影,或光出射面的光轴在垂直平面上的投影,
并且其中,第二直线是:
-光通道的光轴在垂直平面上的投影。
2.如权利要求1所述的前灯透镜,其中,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。
3.如权利要求1所述的前灯透镜,其中,透明材料的主体是单块的。
4.如权利要求3所述的前灯透镜,弯曲段是曲率半径不小于50nm并且不大于0.25mm的弯曲的过渡区。
5.如权利要求3所述的前灯透镜,弯曲段是曲率半径至少为0.05mm并且不大于0.25mm的弯曲的过渡区。
6.如权利要求3所述的前灯透镜,其中,通过光入射面进入前灯透镜并且从光出射面离开的光的辐射通量为通过光入射面进入前灯透镜的光的辐射通量的至少88%。
7.如权利要求3所述的前灯透镜,其中,光出射面包括至少两个段。
8.如权利要求3所述的前灯透镜,其中,第一直线和第二直线的相交点位于从光通道至光通路段的过渡区中。
9.一种用于车辆前灯的前灯透镜,其中,前灯透镜包括透明材料的主体,该主体包括至少一个光入射面和至少一个光学有效的光出射面,并且其中,该主体包括光通道,该光通道经由弯曲段形成进入光通路段的过渡区,该光通路段用于将弯曲段成像为明暗边界,并且其中,光通道在其表面上包括实质上对应于椭球的表面的一部分的区域,其中,光通道布置在弯曲段和光入射面之间,并且其中,光通路段布置在弯曲段和光出射面之间,其特征在于,第一直线与第二直线以角度(α)相交,当观察光通路段位于光通道右侧的前灯透镜时,以始于第一直线的顺时针方向观察时,该角度为1°至10°,
其中,第一直线是:
-光通路段的光轴在垂直平面上的投影,和/或光出射面的光轴在垂直平面上的投影,
并且其中,第二直线是:
-穿过椭球的两个焦点的直线在垂直平面上的投影。
10.如权利要求9所述的前灯透镜,其中,光出射面包括至少两个段。
11.如权利要求9所述的前灯透镜,其中,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。
12.如权利要求9所述的前灯透镜,其中,透明材料的主体是单块的。
13.如权利要求9所述的前灯透镜,弯曲段是曲率半径至少为0.05mm并且不大于0.25mm的弯曲的过渡区。
14.如权利要求9所述的前灯透镜,弯曲段是曲率半径不小于50nm并且不大于0.25mm的弯曲的过渡区。
15.如权利要求9所述的前灯透镜,其中,所述透明材料的主体是压模的。
16.如前述权利要求中的任一项所述的前灯透镜,其中,通过光入射面进入前灯透镜并且从光出射面离开的光的辐射通量为通过光入射面进入前灯透镜的光的辐射通量的至少88%。
17.如权利要求16所述的前灯透镜,其中,光出射面包括至少三个段,所述三个段通过缺口、凹口或弯曲段彼此分离。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6595881B2 (ja) * 2015-10-27 2019-10-23 スタンレー電気株式会社 拡散配光光学系及び車両用灯具
CN111503590A (zh) 2019-06-05 2020-08-07 华域视觉科技(上海)有限公司 车灯光学元件、车灯模组、车辆前照灯及车辆

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0493257A1 (fr) * 1990-12-27 1992-07-01 Valeo Vision Projecteur de véhicule automobile à moyens de conduction de lumière
US5499166A (en) * 1992-06-19 1996-03-12 Nippondenso Co., Ltd. Lighting device for vehicle
DE20213911U1 (de) * 2002-02-05 2002-12-19 Automotive Lighting Reutlingen GmbH, 72762 Reutlingen Scheinwerfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge
CN1523261A (zh) * 2003-02-10 2004-08-25 ��ʽ����С�������� 车用前照灯及其光学单元
DE102007052696A1 (de) * 2007-01-11 2008-07-17 Zizala Lichtsysteme Gmbh Totalreflexionsoptik-System für einen Scheinwerfer oder eine Lichteinheit eines Kraftfahrzeuges
EP2390561A1 (de) * 2010-05-28 2011-11-30 Hella KGaA Hueck & Co. LED-Projektionsmodul für einen Fahrzeugscheinwerfer
DE102011118277A1 (de) * 2010-12-03 2012-09-20 Docter Optics Gmbh Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10252228B4 (de) * 2002-02-05 2010-01-14 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Scheinwerfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE10226471B4 (de) 2002-06-14 2007-03-22 Schott Ag Optische Linse mit Weichzeicheneffekt
DE10315131A1 (de) 2003-04-03 2004-10-14 Hella Kg Hueck & Co. Scheinwerfer für Fahrzeuge
DE102005009556A1 (de) 2004-03-07 2005-09-22 Docter Optics Gmbh Scheinwerferlinse für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer
DE102004043706B4 (de) 2004-09-09 2010-04-01 Oec Ag Optisches System für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, Beleuchtungseinheit für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer und Kraftfahrzeugscheinwerfer
US20110000260A1 (en) 2008-03-03 2011-01-06 Doctors Optics Gmbh Method for producing an optical glass part, particularly of a motor vehicle headlight lens
WO2012072189A2 (de) 2010-12-03 2012-06-07 Docter Optics Gmbh Scheinwerferlinse für einen fahrzeugscheinwerfer

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0493257A1 (fr) * 1990-12-27 1992-07-01 Valeo Vision Projecteur de véhicule automobile à moyens de conduction de lumière
US5499166A (en) * 1992-06-19 1996-03-12 Nippondenso Co., Ltd. Lighting device for vehicle
DE20213911U1 (de) * 2002-02-05 2002-12-19 Automotive Lighting Reutlingen GmbH, 72762 Reutlingen Scheinwerfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge
CN1523261A (zh) * 2003-02-10 2004-08-25 ��ʽ����С�������� 车用前照灯及其光学单元
DE102007052696A1 (de) * 2007-01-11 2008-07-17 Zizala Lichtsysteme Gmbh Totalreflexionsoptik-System für einen Scheinwerfer oder eine Lichteinheit eines Kraftfahrzeuges
EP2390561A1 (de) * 2010-05-28 2011-11-30 Hella KGaA Hueck & Co. LED-Projektionsmodul für einen Fahrzeugscheinwerfer
DE102011118277A1 (de) * 2010-12-03 2012-09-20 Docter Optics Gmbh Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer

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