CN105492824B - 用于机动车辆尾灯的间接照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的照明灯和/或信号灯的装置、特别是用于车辆的尾灯的装置，其在壳体(1)中包括：附接到不透明安装件(4，9)的至少一个LED光源(3)，该安装件包括照明开口(5)，意旨用于允许朝向观察者间接漫射的光通过；第一不透明的漫射元件(6)，位于照明开口上游并用于将从光源发出的光在开口的方向上进行反射和漫射；第二半透明的漫射元件(7)，位于第一漫射元件下游面对照明开口(5)并意旨对由第一漫射元件所反射和漫射的光进行透射和漫射；第三半透明的漫射元件(8)，位于第二漫射元件(7)下游并适于将从第二漫射元件发出的光在有关的灯外侧的方向上进行透射和漫射，第三漫射元件有助于灯在打开状态下的形状。

Description

用于机动车辆尾灯的间接照明装置
技术领域
本发明涉及用于车辆的照明和信号指示的领域，特别是用于机动车辆的照明和信号指示的领域。更特别地，涉及一种用于车辆信号灯的装置，其包括间接照明，其由至少一个LED发射的光由漫射材料反射，所述漫射材料将光朝向出射透镜引导，出射透镜本身通过根据要求的若干可能变型进行漫射。
背景技术
当前的规定根据车辆类型要求使用各种照明或信号灯。然而，除了所有灯的体积之外，可选地组合在一起的各个灯的性能和照明均匀性是主要的关注点。
在现有技术中，透明的辅助屏是已知的，由辅助光源发出的光可以在屏中传播，这些屏意旨配备于机动车辆的灯，特别是尾灯。屏的材料中提具有的局部不连续性构成从这些屏漫射出去的光的中心(参见法国专利公开FR 2 868 506)。
在德国专利申请DE 101 01 795中，描述了闪烁灯，特别是用于机动车辆的前闪烁灯，其中用于驻车灯的辅助光源照亮被横向地布置在主灯和前透镜之间的空间内的元件，并通过后者即前透镜实现在与主灯相同方向上的照明。
在法国专利申请FR 01 00048(公开号FR 2 819 040)中，描述了用于机动车辆的照明或信号指示的光学或样式组件。该组件由透明材料制成，在其内部用于漫射光的中心只位于预定位置处，以便漫射由与照明或信号指示装置相关联的光源所发出的光。该组件可构成机动车辆前灯的透镜，或置于这种前灯内的插入件。
在德国专利申请DE 103 11 317中，描述了用于车辆的照明装置，包括光导，所述光导包括基本上位于反射表面焦点处的漫射结构，从而其允许均匀的照明得以漫射。
此外，本申请人在2012年1月30日提交的法国专利申请FR 12 00270号中设计和描述了用于机动车辆照明灯和/或信号灯的一种新颖装置，其包括一个或多个LED并且结合有光导，其特征在于所述装置包括与所述光导结合的半透明屏，所述半透明屏设有颗粒并设置在所述光导和相关的灯或一组灯的可视面之间，以实现均匀颜色的发光功能，而所述半透明屏在其能够使得由一个或多个LED发出的光通过它们的主要表面的一个或另一个或两者上设有颗粒，并且半透明材料片被放置在所述光导的前方，有利地被放置在距离从所述光导约5毫米至20毫米的位置处。
在漫射由至少一个LED发出的光的光屏的这些不同的应用和这些不同的实施例中，在所漫射的光中可能会显现非均匀性，特别是在光导处，包括可设有漫射屏或幕的那些光导。
因此，有用的是寻求均匀化包括可选的光导的这种灯的光再现性(lightrendition)和/或掩盖其中的任何非均匀性。
发明内容
本发明的第一个主题是如在上面和以下的描述中所限定的用于照明灯和/或信号灯、特别是用于机动车辆尾灯的一种装置。本发明的另一个主题是包括这种装置的一种光学单元，以及所述装置用于照明和/或信号指示的用途，特别是但非排他性地，所述装置用于机动车辆尾灯中的照明和/或信号指示的用途。
因此，本发明涉及一种用于车辆的照明灯和/或信号灯的装置、特别是用于车辆的尾灯的装置，其特征在于，所述装置在壳体中包括：
-固定到不透明支撑件的至少一个LED光源，不透明支撑件包括照明开口，所述照明开口意旨用于允许被朝向观察者间接漫射的光通过；
-第一不透明的漫射元件，其位于所述照明开口的上游，并适于将从光源发出的光在开口的方向上进行反射和漫射；
-第二半透明的漫射元件，其位于所述第一漫射元件的下游与所述照明开口对齐并意旨对由第一漫射元件所反射和漫射的光进行透射和漫射；
-第三半透明的漫射元件，其位于所述第二漫射元件的下游并适于将从第二漫射元件发出的光在有关的灯外侧的方向上进行透射和漫射，所述第三漫射元件有助于灯在打开状态(switched-on state)下的几何形状。
在光由观察者所感知之前在光的路径上使用三个漫射元件使得可以通过衰减由根据本发明构成光源的一个或多个发光二极管(简称为LED)所导致的点状光源的效果而最佳地控制所感知的均匀性。此外，这三个漫射元件不并列而是远离彼此的事实使得能够最佳地利用它们的漫射效果。此外，必须指出的是，每个漫射元件提供用于调制其所导致的漫射的至少两种方式，即构成它的材料的性质和/或其外表面之一的状态。
根据本发明的照明装置使用间接照明，因为从光源发出的光在第一漫射元件的表面上反射之后从照明装置发出。因此，光源由不透明支撑件承载，所述不透明支撑件对于任何直接发出到照明装置外部的光形成障碍。
根据本发明的一个特征，为了增加所反射的光的量，所述第一漫射元件具有乳白色。这样的颜色提供光的有效反射。
根据另一个特征，所述第一漫射元件的反射表面具有不规则的表面状态。不规则的表面状态意味着第一漫射元件的反射表面不包括规则的样式，诸如反射镜或菲涅耳透镜，而是包括随机或伪随机的不规则样式。因此表面状态的不规则特性可类似于非均匀特性。这种不规则状态例如可以通过形成颗粒而获得。形成颗粒在此意味着在构成相关漫射元件的材料内和/或其上形成不连续性。
通常，然后可制备具有颗粒的材料：
-不添加或去除材料，通过对模具内壁的全部或一部分进行适当的处理使得元件形成颗粒来制备上述具有颗粒的材料；和/或
-通过添加反应性材料，其能够在制备漫射元件或形成颗粒的乳白色屏的条件下在用于制备漫射元件或形成颗粒的乳白色屏的材料中产生内含物；
在根据对于本领域技术人员已知的这两种情况下，本领域技术人员知道如何使得所获得的粗糙度适于所需的效果。
根据本发明的另一个特征，所述第一漫射元件由包含粒子和/或包含内含物的材料制成，所述粒子具有的尺寸大于或等于1微米，所述内含物具有的尺寸大于或等于1微米。构成第一漫射元件的材料则是非均质材料，诸如乳白色材料。这种乳白色类型的材料例如可以是PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)或PC(聚碳酸酯)，将选自具有乳白色效果的材料或可分散性材料的微珠的材料添加到上述乳白色类型的材料，具体是用于通过注入和分布气体，特别是CO2，来产生内含物，诸如微泡，以便在所产生的乳白色上赋予随机特性。通过对于本领域技术人员已知的技术，乳白色材料可以是白色或有色的，特别是显现出超浅的琥珀色或蓝色。因此可以使得能够实现在打开状态下的颜色不同于在关闭状态下的颜色。另外，在光源中也可以使用发出有色(例如红色或琥珀色)光的一个或多个LED。
优选地，第二漫射元件和第三漫射元件是半透明的。该半透明的状态可以各种方式来获得，要么通过每个漫射元件的一个或另一个或甚至两者的外表面的状态，要么通过由构成它的材料的性质，要么通过这三种方式的多种组合。
根据本发明的一个特征，第二漫射元件的前表面和/或后表面具有不规则的表面状态。该不规则的状态可以与所述第一漫射元件的反射表面的不规则状态相同的方式获得。在本发明的上下文中使用的术语“前”和“后”与从LED光源所发出的光的路径相关，前表面在后表面之前接收到光。这同样适用于术语“上游”和“下游”。
根据本发明的另一个特征，所述第二漫射元件由包含粒子和/或包含内含物的材料制成，所述粒子具有的尺寸大于或等于1微米，所述内含物具有的尺寸大于或等于1微米。具有填料的这种材料可以是透明材料，是有色的或不带颜色的，其内含物在其上赋予半透明特性。也被称为基质的材料可以是PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)或PC(聚碳酸酯)。
根据本发明的另一个特征，第三漫射元件的前表面和/或后表面具有不规则的表面状态。这种不规则表面状态可类似于第二漫射元件的可选的不规则的表面状态。
根据本发明的另一个特征，所述第三漫射元件由包含粒子和/或包含内含物的材料制成，所述粒子具有的尺寸大于或等于1微米，所述内含物具有的尺寸大于或等于1微米。具有填料的这种半透明材料可如前面针对第二漫射元件描述的那样。
根据本发明的一个实施例，照明装置包括用于封闭所述壳体的透明和/或半透明盖。所述盖优选提供防水密封。
根据另一个实施例，第三漫射元件适于封闭壳体。优选地，第三漫射元件提供防水密封。
根据该实施例的一个变型，第三漫射元件具有光滑的后表面。
根据本发明的一个特征，所述照明装置包括不透明的遮光部，其位于第三漫射元件相对于所述照明开口偏移并承载光源的一部分的后表面或前表面上。
根据该特征的变型，所述第二漫射元件与第三漫射元件的偏移部分重叠(duplicated)，优选通过包覆模制与第三漫射元件的偏移部分重叠。
根据本发明的另一个特征，所述第二漫射元件承载部分地遮盖其的不透明元件。
当然，本发明的各种特征、变型和实施例可根据各种组合彼此相关联，只要它们不是彼此不相容或彼此排斥即可。
附图说明
此外，本发明的各种其他特征从参照附图所作的相应描述显现，附图示出根据本发明的照明装置的非限制性实施例。
-图1是根据本发明照明装置的水平横截面的示意正视图；
-图2是根据本发明照明装置的一个变型的水平横截面的示意正视图；
-图3是根据本发明照明装置的另一变型的水平横截面的示意正视图。
具体实施方式
应当指出的是，在这些附图中，对于不同变型而言相同的结构和/或功能元件可具有相同的附图标记。
如图1中所示，根据本发明的照明装置包括在壳体1中的至少一个LED光源，其包括承载至少一个LED 3的至少一个印刷电路板或PCB 2。光源被固定到包括至少一个照明开口5的不透明支撑件4上。照明装置则包括第一漫射元件6，其适于将光在照明开口5的方向上进行反射和漫射。
所述照明装置包括在开口处形成第二漫射元件7的半透明屏，其适于使得由第一漫射元件6所漫射的光通过它并用于对所述光进行漫射。
所述照明装置还包括第三漫射元件8，其依次有助于对通过它的光进行漫射。
从而三个漫射元件6、7、8的组合，第一个漫射元件通过反射工作，另外两个漫射元件通过透射工作，因此产生在均匀化照明的相关灯的正面或前表面上朝向外侧的发出光，其光源对于观察者而言是不可见的，或者只略微可见。则光不会被观察者感知为来自并置的强点状光源，而是感知为来自没有热点的单个漫射光源，当观察者靠近灯时其降低对观察者的刺眼程度。
根据示出的示例，第三漫射元件8的前表面和后表面设有颗粒11。
此外，在当前情况下，相对于承载LED 3的所述印刷电路板2，元件8的部分10的后表面有利地设有不透明的元件9，其遮盖面对的漫射部分，因此除了专用于第三漫射元件8的那些之外的其它部分，使得观察者的眼睛看不到这些面对的漫射部分。该遮盖元件在实践中可以根据需要形成轮廓和金属化，从而实现对除了第三漫射元件所接收和漫射的那些光线之外的光线进行屏蔽的作用。
为了更均匀、具有更好的再现性的照明和由LED所发出的热的更有效排放，支撑LED的PCB 2远离位于上述切口或开口外侧的第三漫射元件的部分的平面，而印刷电路板和LED组合件由遮光部9包围，所述遮光部9只有一个面对LED的开口，其可根据需要进行选择或调整。
根据所示的示例，照明装置还有利地包括不透明遮光部，其根据需要被定位在第三漫射元件的突出超过所述开口的部分10的后表面或前表面上。PCB则固定到第三漫射元件的该部分。
在图1中所示的实施例中，第二漫射元件7的材料被复制，优选通过包覆模制通过第三漫射元件8的所述突出部分被复制。
在实践中，为了远至从相关灯的壳体出口处的光强度的良好再现性，所述第一漫射元件由乳白色PC(聚碳酸酯)制成。
第二漫射元件7和第三漫射元件8优选由PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)或PC(聚碳酸酯)制成，其具有至少一个不规则的外表面，该不规则的外表面优选经过形成颗粒、喷砂或拉绒处理。构成第二漫射元件和第三漫射元件的材料也可包含微粒，其具有的尺寸大于1微米，以便增加所述元件的漫射能力。
根据图1中所示的示例性实施例，壳体1是由盖或嵌板12封闭。
图2示出不同于图1的另一个实施例，不同之处在于不透明支撑件和/或遮光部4、9是平坦的，并抵靠第三漫射元件10的自由表面施加，第三漫射元件10其本身有利地通过与所述第二漫射元件7一起包覆模制而形成。
根据图3中所示的实施例，不透明元件4或9集成在第二漫射元件7的前方的灯中，从而使其相对表面保持干净，第三漫射元件8被施加到相对表面，该第三漫射元件8则可通过其本身单独构成灯的盖12，以及其由元件8的轮廓限定的漫射体积朝向灯的外侧突出。
该实施例使得照明灯和/或信号灯壳体具有厚度减小的优点。在实践中，由图中的A所表示的最大厚度因此可介于20毫米至30毫米之间。此外，由第三漫射元件8包围的空间的尺寸X和Y也可根据需要依据能够容易被本领域技术人员所应用的美观又实用的选择来改变。
在图3中所示的实施例中，建议只在内表面上而不在第三漫射元件的外表面上提供所述颗粒，第三漫射元件的外表面则是光滑的。
根据本发明的装置可包括可单独或以其技术上的任何的可行组合应用的其它特征，具体地：
-遮光部9由参与有关灯的外周的美学外观的可镀覆金属的装饰件(metallisibletrim)形成；
-颗粒可设置在第三漫射元件的外表面(后表面)和/或内表面(前表面)上；
-优选地，当第三元件代替壳体的玻璃时，在第三元件的内表面上赋予所述颗粒。
根据本发明装置的主要目的是与适合的能量源和连接装配形成机动车辆的侧灯、停车灯、高位停车灯、指示灯和/或可选的前部日间行车灯的照明系统。

Claims (16)

1.一种用于车辆的照明灯和/或信号灯的间接照明装置，其特征在于，所述间接照明装置在壳体(1)中包括：
-固定到不透明支撑件的至少一个LED光源(3)，不透明支撑件包括照明开口(5)，所述照明开口(5)意旨用于允许被朝向观察者间接漫射的光通过；
-第一不透明的漫射元件(6)，其位于所述照明开口的上游，并适于将从所述LED光源发出的光在所述照明开口的方向上进行反射和漫射；
-第二半透明的漫射元件(7)，其位于所述第一不透明的漫射元件的下游与所述照明开口(5)对齐并意旨对由所述第一不透明的漫射元件所反射和漫射的光进行透射和漫射；
-第三半透明的漫射元件(8)，其位于所述第二半透明的漫射元件(7)的下游并适于将从所述第二半透明的漫射元件发出的光在车辆的照明灯和/或信号灯外侧的方向上进行透射和漫射，所述第三半透明的漫射元件有助于车辆的照明灯和/或信号灯在打开状态下的几何形状，并且所述第二半透明的漫射元件(7)和所述第三半透明的漫射元件(8)限定漫射体积，所述漫射体积朝向车辆的照明灯和/或信号灯的外侧突出，所述第三半透明的漫射元件(8)突出超过所述不透明支撑件的照明开口(5)。
2.根据权利要求1所述的间接照明装置，其特征在于，所述第一不透明的漫射元件是白色的。
3.根据权利要求1或2所述的间接照明装置，其特征在于，所述第一不透明的漫射元件的反射表面具有不规则的表面状态。
4.根据权利要求1或2所述的间接照明装置，其特征在于，所述第一不透明的漫射元件由包含粒子和/或包含内含物的材料制成，所述粒子具有的尺寸大于或等于1微米，所述内含物具有的尺寸大于或等于1微米。
5.根据权利要求1或2所述的间接照明装置，其特征在于，所述第二半透明的漫射元件的前表面和/或后表面具有不规则的表面状态。
6.根据权利要求1或2所述的间接照明装置，其特征在于，所述第二半透明的漫射元件由包含粒子和/或包含内含物的材料制成，所述粒子具有的尺寸大于或等于1微米，所述内含物具有的尺寸大于或等于1微米。
7.根据权利要求1或2所述的间接照明装置，其特征在于，所述第三半透明的漫射元件的前表面和/或后表面具有不规则的表面状态。
8.根据权利要求1或2所述的间接照明装置，其特征在于，所述第三半透明的漫射元件由包含粒子和/或包含内含物的材料制成，所述粒子具有的尺寸大于或等于1微米，所述内含物具有的尺寸大于或等于1微米。
9.根据权利要求1或2所述的间接照明装置，其特征在于，所述间接照明装置包括适于封闭所述壳体的透明和/或半透明盖(12)。
10.根据权利要求1或2所述的间接照明装置，其特征在于，所述第三半透明的漫射元件(8)适于封闭所述壳体。
11.根据权利要求9所述的间接照明装置，其特征在于，所述第三半透明的漫射元件(8)具有光滑的后表面。
12.根据述权利要求1或2所述的间接照明装置，其特征在于，所述间接照明装置包括承载光源的不透明的遮光部，所述遮光部位于第三半透明的漫射元件相对于所述照明开口偏移的一部分的后表面或前表面上。
13.根据权利要求11所述的间接照明装置，其特征在于，所述第二半透明的漫射元件(7)与第三半透明的漫射元件(8)的偏移部分重叠。
14.根据权利要求11所述的间接照明装置，其特征在于，所述第二半透明的漫射元件(7)通过包覆模制与第三半透明的漫射元件(8)的偏移部分重叠。
15.根据权利要求1或2所述的间接照明装置，其特征在于，所述第二半透明的漫射元件承载不透明元件，所述不透明元件部分地遮盖第二半透明的漫射元件。
16.根据权利要求1或2所述的间接照明装置，其特征在于，所述间接照明装置是用于车辆的尾灯的间接照明装置。
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