CN105555608A - 用于车辆的照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的照明装置，包括激光光源(11)和处于所述激光光源前面的用于产生预定的光功能的光导设备，其中，所述光导设备具有反射器(12)，所述反射器用作用于激光光源(11)的换向反射器，其中，激光光源(11)相对于水平的和/或垂直的平面转向地定向并且在所述反射器(12)的旁边、之上或之下这样定位，使得由激光光源(11)发射的光(17)朝反射器(12)的方向发射并且由反射器换向到主发射方向，以用于产生预定的光功能，其中，透镜(19)设置用于朝换向反射器(12)的方向束集激光光源(11)的光(17)，或光导设备仅具有一个用于产生光功能的朝主发射方向的光分布的透镜(39)，其中，透镜沿主发射方向设置在激光光源(31)前面。

Description

用于车辆的照明装置
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的照明装置，包括激光光源和处于所述激光光源前面的用于产生预定的光功能的光导设备，其特征在于，所述光导设备具有反射器，所述反射器用作用于激光光源的换向反射器，其中激光光源相对于水平的和/或垂直的平面扭转地定向并且在反射器旁边、反射器之上或反射器之下这样定位，使得由激光光源发射的光朝反射器的方向发射并且由反射器转向到主发射方向，以用于产生预定的光功能，其中，透镜设置用于朝换向反射器的方向聚集激光光源，或所述光导设备仅具有一个用于朝主发射方向产生光功能的光分布的透镜，其中，透镜沿主发射方向设置在激光光源前面。
由WO2009/040725A2已知一种用于车辆的照明装置，其具有用于产生光束的激光光源。为了提供发射相对均匀的光束的不连贯的光源，已知的照明装置设置光导设备，以用于将由激光光源发射的光束转换成光束。所述光导设备具有圆柱形的透明的纤维材料，在其端侧上设置有反射镜。在周向侧上，纤维材料设有具有散射的作用的涂层。在已知的照明装置中不利的是，其相对大体积地构造。
至今对于在车辆中的信号灯功能主要使用白炽灯、卤素灯或LED光源。LED光源具有相对小的尺寸，其利用对应的光导设备、例如光导体或反射器可以产生不同的光功能。为了产生后雾灯功能，通常使用多个LED光源，因为操控花费在使用唯一的LED光源时基于光通量波动过大。在这里，照明装置的尺寸能够在使用LED光源时多倍地只减少至确定的程度。在这里为照明装置的尺寸的减小设定界限，因为对于后雾灯功能总是必须维持相对于制动信号灯功能的最小距离。在该背景之下，即，出于设计的原因发光体总是更多地应该具有较小的尺寸，将后雾灯集成到照明装置的壳体中总是更困难的，所述照明装置应该发射多个光功能。
因此，本发明的任务是，这样进一步构成用于车辆的照明装置，使得可以进一步减少用于光功能、尤其是后雾灯功能的空间需求，从而给出在构造照明装置时较大的易变性。
为了解决该任务，所述照明装置结合权利要求1的前序部分的特征在于，由激光光源发射的光朝反射器的方向发射并且由所述反射器转向到主发射方向，以用于产生预定的光功能，其中，设置用于朝换向反射器的方向束集激光光源的光的透镜，或光导设备仅具有一个用于沿主发射方向产生光分布的光功能的透镜，其中，所述透镜沿主发射方向设置在激光光源上游。
本发明特别的优点在于，可以形成具有相对小的光出射面的紧凑的和小型的光功能，其节省空间地定位在照明装置中。该紧凑的光功能具有有效率的光分布和高的强度。尤其是可以由此节省空间地产生后雾灯。
按照根据权利要求2的一种优选的实施形式是多个光功能的节省空间的布置结构，其中，不同的光功能的光导设备沿照明装置的主发射方向彼此间隔开地设置。第一光功能的光导设备构成为光导体，所述光导体在其棱边和/或其前面的扁平侧上发射光，以用于产生第一光功能。作为第二光功能的光导设备设置反射器，所述反射器沿主发射方向设置在第一光功能的光导体，从而激光光源的光在穿过第一光功能的光导体的情况下可以发射，以用于产生第二光功能。有利地，激光光源通过第一光功能的光导体遮盖。通过发射的激光具有不同于其他光源、例如LED光源的光的另一个波长，可以已经基于不同的光色进行光功能的区分。
按照本发明的根据权利要求3的一种优选的实施形式，设置遮光框架，所述遮光框架包围反射器，其中借助空隙保证，激光源的只入射到反射器上的光换向并且发射到环境中。由此提高安全性，其方式为避免直接观察激光光源。遮光框架可以同时作为这样形成的发光单元的壳体空隙起作用，以用于形成第二光功能。
按照本发明的一种进一步构成，遮光框架的空隙在朝向激光光源的长边上具有成形部，从而给出激光光源相对于环境的围绕的屏蔽，除了指向到反射器上的照亮面，其用于，将激光光源的光仅释放到其上，所述光然后在换向的情况下可以发射到周围环境中。
按照本发明的一种进一步构成，反射器细长地构成，其中，反射器具有小于6mm的宽度。有利地，激光光源可以与反射器一起用于产生作为第二光功能的后雾灯功能。
按照本发明的一种进一步构成，激光光源作为唯一的激光二极管构成，所述激光二极管可以节省空间地紧固在支架体上。所述激光二极管能够结合反射器实现以节省空间的方式产生第二光功能。因为激光光源发射具有暗红色的光色(波长范围635nm-650nm)的光，这样形成的发光单元优选适合用于产生后雾灯功能。尤其是可以由此给出与相对淡红色的(617nm)LED光源的隔离，其用于产生尾灯中的制动信号灯功能。激光二极管能够对于第二光功实现更好的可识别性并且因此能够较高程度的交通安全。尤其是也通过减小发光的面，可以在亮度升高时较好地察觉该光功能。
按照本发明的一种进一步构成，激光光源和反射器紧固在共同的保持体上。激光光源和反射器可以因此在预装配的范围中调整并且然后才与其他构件一起装配到照明装置的共同的壳体中。激光源的再调整这时不再是必需的。
按照根据权利要求11的照明装置的一种进一步构成，可以通过构成光导设备作为具有集成的透镜的透镜盘，减少由激光光源照亮的面(发光面)，以用于产生发光功能。用于产生光功能、例如后雾灯功能的光源的尺寸可以因此进一步减少。在这里激光光源沿照明方向的主发射方向发射，其中，透镜盘沿主发射方向设置在其前面。此外在照明装置的壳体中的分开可以对于不同的发光功能更多变地构造。因为在后雾灯和制动信号灯光源之间总是必须存在法律上规定的最小距离，所述光功能的地点的定位可以更多变地构造。
本发明可以对应于应用权利要求13节省空间地在车身的附装件、例如保险杠上基于其小的尺寸定位。
接着借助附图进一步解释本发明的实施例。其中示出：
图1示出包括多个发光单元的照明装置的前视图，其中，后雾灯设置在尾灯发光体的光导体后面；
图2示出按照图1的照明装置的前视图，同时省略光导体和配置给光导体的LED光源，
图3示出包括遮光框架和反射器的后雾灯的放大的前视图；
图4示出后雾灯的保持体的透视图，反射器和激光源装配在所述保持体上；
图5示出包括可选地前置的透镜的激光光源的前视图；
图6示出激光光源和反射器的透视图，包括标绘的光线；
图7示出按照第二实施形式的后雾灯的透视前视图；
图8示出按照图7的后雾灯的透视后视图以及
图9示出按照图7和8的后雾灯的示意俯视图，包括标绘的光线。
按照本发明的照明装置可以在车辆中、优选在机动车中在汽车头部和/或尾部区域中使用。
在图1和2中示出包括壳体1的尾部照明装置，闪光灯或倒车灯光源在上面的区域2中集成到所述尾部照明装置中。在连接到上面的区域2上的中间的区域3和下面的区域4中，设置尾灯发光体5，所述尾灯发光体具有多个在共同的电路板上设置的LED光源6和面状的光导体7。板条形设置的LED光源6设置在壳体1的中间的区域3中并且在光导体7的窄侧上将光耦入。光导体7在朝向壳体1的底部8的一侧上具有未示出的输出耦合元件，从而耦入的光为了产生作为第一光功能的尾灯功能在光导体7的背离壳体1的底部8的扁平侧9上耦出并且沿照明装置的主发射方向H射出。
后雾灯10通过尾灯发光体5(第一发光单元)的着色成红色的光导体7遮盖并且在后雾灯10(第二发光单元)的非运行状态中不可看出。
后雾灯10主要具有激光光源11和作为光导设备的反射器12，所述光导设备按照本发明的第一变型装配在共同的保持体13上，参看图4。保持体13角形地构成，其中所述保持体具有优选竖直的第一支腿14和水平延伸的第二支腿15。在第一支腿14上在内侧紧固反射器12。第二支腿15具有折弯端部16，激光光源11紧固在所述折弯端部上。激光光源11的光轴平行于折弯端部16延伸，其中，折弯端部16和激光光源11的光轴以锐角相对于第一支腿14设置。
激光源11具有直角平行六面体形的灯体11'，在所述灯体中设置唯一的激光二极管11"作为光源。激光源11或激光二极管11"这样设置在折弯端部16上，使得激光源11的光线17入射到反射器12的反射器面上，从所述反射面换向到主发射方向H，从而光线17然后在穿透光导体7的情况下在其对置的扁平侧9上出射到环境中。激光源11在垂直的平面中设置在反射器12和尾灯发光体5的光导体7之间。由激光源11发射的光线17在相对陡的角度下入射到反射器12上，从而其在相对陡的角度下朝光导体7方向反射。激光源11的光线17在本实施例中从倾斜向下并且相反于照明装置的主发射方向H朝反射器12方向发射。
为了提高光线17到反射器12上的聚焦，激光光源11可以优选设有透镜盘18，所述透镜盘具有透镜19。透镜盘18连同透镜19因此设置在激光二极管11'和反射器12之间。
如由图3可看出的，在光导体7和反射器12之间设置包括空隙21的遮光框架20，其阻止激光二极管11"的光线17以未加控制的方式不希望地出射。为此空隙21具有长的窄侧21'和短的窄侧21"，所述窄侧基本上平行于主发射方向H或轻微倾斜于主发射方向地延伸。为了使激光源11的光线17可以针对性地入射到反射器12上，空隙21在长的窄侧21'上具有成形部22，从而光线17可以倾斜从下面出来地入射到反射器12上。
反射器12细长地构成并且具有宽度b1，所述宽度小于6mm。反射器12可以具有在30mm至50mm之间的范围中的长度l1。反射器12的尺寸预定后雾灯的照亮的面(发光面)。因为激光二极管11"在635nm至650nm之间的波长范围中发出光，所以所述光以较暗红色的颜色发射。在后雾灯10的运行状态中，照亮光导体7的对应于反射器12的尺寸的区域，所述区域相比于尾灯发光体5的运行状态较暗地显现。以这种方式，实现具有高的强度的相对小地确定尺寸的后雾灯功能，其中，后雾灯10节省空间地设置在尾灯发光体5的光导体7的后面。
相比于具有作为光源的LED光源的后雾灯，由此形成多倍的亮度提高。
按照本发明的按照图7至9的第二实施形式，可以设置激光光源31，所述激光光源这样定位，使得光线32沿主发射方向H发射。作为光导设备，为激光光源31配置有仅一个包括透镜39的透镜盘38，所述透镜借助其散射作用产生后雾灯分布。透镜39具有多个小平面39'并且朝激光光源31的方向成拱形地设置。透镜39相对于激光光源31的激光二极管31"以这样的距离设置，使得产生希望的后雾灯分布。
激光源31具有灯体31'，所述灯体如按照第一实施形式的保持体13可以作为冷却体构成，以用于激光二极管31"的导热。
如由图7可看出的，透镜盘38通过紧固机构紧固在灯体31'的前侧上。透镜39平凸地构成，其中凸出的部分设置在朝向激光二极管31"的一侧上。透镜39因此在在其他情况下直角平行六面体形设置的灯体31'的槽33中延伸。因此这样形成的后雾灯30具有紧凑的和相对小的构造。透镜39的光学的面仅具有5mm的宽度b2和8mm的长度l2。
按照一种未示出的备选的实施形式，透镜39也可以设置在透镜盘38的对置的侧上或仅设置在背离激光二极管31"的侧上。
当然，所述激光光源以及光导设备(反射器12、透镜盘18、38、透镜19、39)也可以用于其他光功能。
例如后雾灯10或30可以集成设置在车身的附装件、例如保险杠中。
附图标记列表
1壳体
2上面的区域
3中间的区域
4下面的区域
5尾灯发光体
6LED光源
7光导体
8底部
9扁平侧
10后雾灯
11、11'，
11"激光二极管
12反射器
13保持体
14第一支腿
15第二支腿
16折弯端部
17光线
18透镜盘
19透镜
20遮光框架
21窄侧
21'长的窄侧
21"短的窄侧
22成形部
31激光源
31'、31"激光二极管
33槽
38透镜盘
39透镜
39'小平面
H主发射方向
b、b1、b2宽度
l、l1、l2长度

Claims (15)

1.用于车辆的照明装置，所述照明装置包括激光光源和处于所述激光光源前面的用于产生预定的光功能的光导设备，其特征在于，所述光导设备具有反射器(12)，所述反射器用作用于激光光源(11)的换向反射器，其中，激光光源(11)相对于水平的和/或垂直的平面转动地定向并且在所述反射器的旁边、上方或下方这样定位，使得由激光光源(11)发射的光(17)朝反射器(12)的方向发射并且由反射器换向到主发射方向(H)，以用于产生预定的光功能，其中，透镜(19)设置用于朝换向反射器(12)的方向束集激光光源(11)的光(17)，或光导设备仅具有一个用于产生光功能的沿主发射方向(H)的光分布的透镜(39)，其中，透镜(39)沿主发射方向(H)设置在激光光源(31)前面。
2.按照权利要求1所述的照明装置，其特征在于，激光光源(11、31)和换向反射器(12)沿主发射方向(H)设置在光导体(7)后面，在所述光导体中可耦出用于产生另一种光功能的光，其中，由激光光源(11)发射的光(17)穿过光导体(7)。
3.按照权利要求2所述的照明装置，其特征在于，在光导体(7)和反射器(2)之间设置有包围反射器(12)的遮光框架(20)，所述遮光框架包括空隙(21)，由反射器(12)反射的光(17)通过所述空隙朝光导体(7)的方向释放。
4.按照权利要求3所述的照明装置，其特征在于，遮光框架(20)的空隙(21)具有相对于反射器(12)以一定角度并且向反射器延伸的窄侧(21'、21")，其中，长的窄侧(21')具有用于由激光光源(11)发射的光(17)朝反射器(12)的方向穿过的成形部(22)。
5.按照权利要求1至4之一所述的照明装置，其特征在于，激光光源(11)构成为唯一的激光二极管(11")。
6.按照权利要求1至5之一所述的照明装置，其特征在于，反射器(12)细长并且窄地构成，其中，所述反射器具有小于6mm的宽度(b1)。
7.按照权利要求1至6之一所述的照明装置，其特征在于，反射器具有30mm至50mm的长度(l1)。
8.按照权利要求1至7之一所述的照明装置，其特征在于，激光光源(11)和反射器(12)紧固在一个共同的保持体(13)上，所述保持体可装配在照明装置的壳体(1)上。
9.按照权利要求8所述的照明装置，其特征在于，保持体(13)角形地构成，其中，反射器(12)紧固在第一支腿(14)上并且激光光源(11)紧固在保持体(13)的第二支腿(15)上。
10.按照权利要求9所述的照明装置，其特征在于，保持体(13)的第二支腿(15)具有折弯端部(16)，激光源(11)紧固在所述折弯端部上。
11.按照权利要求1至10之一所述的照明装置，其特征在于，透镜(19、39)在光导设备的透镜盘(18、38)中集成地设置，其中，透镜(19、39)这样构成，使得光被散射以用于产生雾灯功能或将光(17)聚焦到反射器(12)上。
12.按照权利要求11所述的照明装置，其特征在于，透镜(19、39)设置在透镜盘(18、38)的第一扁平侧和/或第二扁平侧上。
13.按照权利要求11或12所述的照明装置，其特征在于，光导设备仅具有透镜盘(38)，所述透镜盘沿照明装置的主发射方向(H)设置在激光源(31)前面。
14.按照权利要求11至13所述的照明装置的应用，用于车身的附装件、尤其是用于保险杠。
15.按照权利要求1至13所述的照明装置的应用，用作小型的后雾灯。
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