CN105814363A

CN105814363A - 照明设备

Info

Publication number: CN105814363A
Application number: CN201480041721.5A
Authority: CN
Inventors: M.索雷勒; S.邦巴德
Original assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Current assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date: 2013-06-28
Filing date: 2014-06-27
Publication date: 2016-07-27
Also published as: EP3014175B1; EP3014175A1; FR3007823A1; WO2014207328A1; FR3007823B1

Abstract

一种照明设备(10)，包括光源(12)和光导(14)，其中，所述光导包括入射屈光部(20)和出射屈光部(22)，入射屈光面(20)被构造为允许由照亮该入射屈光面的光源发射的光的进入，出射屈光面(22)被构造为允许光离开光导，其特征在于，所述光导还包括形成相反表面的侧向屈光部(43、44)和至少一个不通孔(30)，所述不通孔被设置于所述入射屈光部和出射屈光部之间，其中，所述不通孔(30)由形成侧向屈光部(43)的表面之一中的至少一个凹部(46)形成，且构造为不敞开到形成侧向屈光部(44)的相反表面上，所述不通孔的边缘形成次级屈光面(32、34)。

Description

照明设备

技术领域

本发明涉及照明领域，特别是饰板(fascia)照明系统的领域，例如用于机动车辆的控制面板，其中，通常寻求各种照明形状和尺寸，用于特别是照亮控制按钮或指示器/警告灯。

更具体地，本发明涉及一种包括光源和光导的照明设备，连同特别地旨在用于包括这种照明设备的机动车辆的指示器/警告灯及机动车辆仪表盘。

背景技术

存在于机动车辆乘客车厢内的照明设备的数量随着车辆复杂程度而增加。通过借助光导来照亮专用区域的光源，使这些照明设备中的一些对用户可见。

在这种设备中，光在整个待照明区域上的分布有困难。事实上，当待照亮区域在一个方向上具有的尺寸比所使用的光源的尺寸更大时，获得均匀的照明度就变得更加复杂。特别地，在待照亮区域采取线或圆的形式的情况下，难以获得均匀的照明度。

为了获得此均匀的照明度，通常需要增加光源的数量。然而，大量光源的使用实施困难，特别是在所需空间和电力供应方面。

此外，大量光源，除了能产生过多热量(其具有与其他相邻设备相互作用的风险)外，还能引起功率消耗的增加。

因此，存在提供这样的照明设备的需要，所述照明设备允许待照明区域的均匀照明度，该待照明区域的一个尺寸大于光源的尺寸。

发明内容

本发明因此提供一种照明设备,包括光源和光导，该光导包括：

-进入光学接口，构造为以允许由照亮该进入光学接口的光源发射的光进入，

-离开光学接口，构造为允许所述光离开所述光导，值得注意的是所述光导还包括：

-形成相反表面的侧向光学接口，和

-至少一个不通孔，被设置于所述进入光学接口和所述离开光学接口之间，所述不通孔形成为自形成侧向光学接口的表面中的一个中的至少一个凹部开始，且被构造为不敞开到形成侧向光学接口的相反表面上，所述不通孔的边缘形成次级光学接口。

有利地，相对于现有技术，根据本发明的照明设备的不通孔允许来自光源的光线沿主方向在所述离开光学接口的更宽区域上分布。

根据本发明的设备因此能够在所述在离开光学接口上获得管线的均匀分布并因此获得更加均匀的光照度，同时限制所使用的光源的数量。

根据本发明的设备还可包括一个或多个下述特征，这些特征被单独考虑或者根据所有技术上可行的组合考虑：

-所述照明设备还包括至少一个附加光学接口，其面向至少一个次级光学接口，且该照明设备被构造为使得：

-在所述光导内传播且入射在附加光学接口上的光线被所述附加光学接口沿所述离开光学接口的方向反射，且

-在所述光导内传播且入射在次级光学接口上的光线被所述次级光学接口沿所述附加光学接口的方向反射；且/或

-所述照明设备被构造为使得：

-在所述光导内传播且入射在所述附加光学接口上的光线的至少50％被所述附加光学接口沿所述离开光学接口的方向反射，且

-在所述光导内传播且入射在所述次级光学接口上的光线的至少50％被所述次级光学接口沿所述附加光学接口的方向反射；和/或

-不通孔被构造为允许所述进入光学接口被限制到直接位于所述至少一个光源前方的表面；和/或

-该不通孔具有“V”形形状；和/或

-该V形形状的不通孔的尖头沿由光源发射的最大光强度的方向取向；和/或

-该不通孔具有厚度e，该厚度e介于将所述不通孔上的所述侧向光学接口分开的距离的10％至70％的范围内；和/或

-所述进入光学接口包括至少一个光色散元件；和/或

-所述离开光学接口包括至少一个光色散元件；和/或

-所述光色散元件采取至少一个半圆柱形透镜的形式；和/或

-光源包括至少一个布置为面向所述进入光学接口的发光二极管。

本发明还涉及一种指示器/警告灯，特别地旨在用于机动车辆人机接口，所述指示器/警告灯包括根据本发明的照明设备。

本发明还涉及一种机动车辆的仪表盘，具有包括根据本发明的照明设备的人机接口。

附图说明

参照以下描述，本发明将被更好地理解，以下描述仅通过示例给出且不意于限制所述发明，并伴有下文的附图：

图1示意性地示出了根据本发明的照明设备；

图2是根据本发明的一个实施例的照明设备的示意性透视侧视图；

图3是图2中所示的照明设备的横截面；和

图4是图2中所示的照明设备的侧视图。

具体实施方式

如图1至4中所示的，本发明涉及包括至少一个光源12和一个光导14的照明设备10。

有利地，光导14是单个块体且/或由单种材料形成。因此，光在所述光导14内通过全内反射自然地传播，而没有可能不利于光传播的、所述光导的多部分之间的分离或障碍物。

光导14包括进入光学接口20和离开光学接口22。进入光学接口20被构造以允许由光源12发射的光进入光导14。有利地，为了限制光线的损失，光源12被设置成面向进入光学接口20。

为了减少所需空间和电功率消耗，光源12有利地包括至少一个设置成面向入射光借口的发光二极管。该发光二极管可被等同光源所替代，等同光源为OLED、AMOLED或甚至FOLED型光源。

根据图2至4中所示的实施例，进入光学接口201、202、203和204可包括光色散元件211、212、213和214。这些光色散元件可采取半圆柱形透镜的形式。

有利地，光色散元件21允许增加来自于光源12、经由进入光学接口20而穿入光导14中的光线的数量。

离开光学接口22被构造为允许光从光导14离开。

根据图2至4所示的实施例，离开光学接口22可包括光色散元件23。这些光色散元件23可采取半圆柱形透镜的形式。色散元件23用于分散经由离开光学接口22从光导14离开的光，从而使得照明设备的出口处的光的分布更加均匀。

根据本发明，光导14包括至少一个不通孔30，该不通孔30设置于进入光学接口20和离开光学接口22之间(见图1)。

有利地，不通孔30在根据本发明的照明设备的光导中的存在允许在离开光学接口22处获得均匀的照明度。为了允许整个离开光学接口被照亮，可使用多个光源121、122、123和124。因此，光导包括多个进入光学接口201、202、203、204。在图2至4中的示例性实施例中，根据本发明的设备包括四个光源121、122、123和124及四个进入光学接口201、202、203、204。然而，可以减少光源的数量和进入光学接口的数量，例如减少至三个，同时仍然在离开光学接口22处具有均匀的照明度。

需要找到在设备的复杂程度(随光源数量而增加)与对离开光学接口处的均匀照明度的需求之间的适当平衡。对于机动车辆中最常见的需求，发明人已经能够确定使用与四个进入光学接口相关联的四个光源表现出适当的平衡。根据图2至4中的实施例，光导14包括多个不通孔301、302、303、304。优选地，光导14包括与光源一样多的不通孔。

更具体地，且如图3所示，每个不通孔301形成为自形成侧向光学接口43的表面中的一个中的至少一个凹部46开始，且构造为不敞开到形成侧向光学接口44的相反表面上。在图3中，尽管凹部46位于形成侧向光学接口的外表面43上，但凹部46还可位于形成侧向光学接口的内表面44上。类似地，根据未示出的一个实施例，不通孔可形成为自两个相反的凹部开始，每个凹部由形成侧向光学接口的表面中的一个形成。

在每个不通孔301处，光导14具有厚度e。优选地，该厚度e介于分离在所述不通孔301附近的侧向光学接口43和44的距离的10％至70％的范围内。

有利地，不通孔301的存在允许光的一部分在光导的厚度e内穿过，且光的另一部分在形成次级光学接口32和34的不通孔的边缘上被反射(见图4)。

光线在离开光学接口22上的分布取决于在不通孔的厚度e内穿过的光线的量以及由次级光学接口32和34所反射的光线的量。材料的厚度e因而允许调整在离开光学接口22处的光的均匀度。

优选地，不通孔30、301、302、303、304被构造为允许使进入光学接口20的尺寸被限制至基本直接位于光源前方且具有与光源12的尺寸基本相等的尺寸的表面。

有利地，不通孔30、301、302、303、304具有V形形状。V形不通孔的尖头优选地沿由光源12发射的最大光强度的方向取向。

光导14还可包括附加光学接口24和26，该附加光学接口24和26面向由不通孔30、301、302、303、304的边缘形成的次级光学接口32和34。

附加光学接口24和26被构造为使得在光导内传播的光线，例如至少50％、优选地至少75％的的光线，当它们入射在附加光学接口上时，被所述附加光学接口沿离开光学接口22的方向反射。光线可全部地，或至少大部分地，被所述附加光学接口反射，这取决于所述附加光学接口的表面状态。

此外，光导被构造以使得在光导内传播的光线，例如至少50％、优选地至少75％的光线(且该光线到达入射在次级光学接口32和34中的一个上)由所述次级光学接口分别沿对应的附加光学接口24、26的方向反射。光线可全部地，或至少大部分地，被所述次级光学接口反射，这取决于所述次级光学接口的表面状态。

根据图2至4所示的非限制性实施例，照明设备10可具有基本为圆柱形的形状，带有具有基本上环形形状的离开光学接口22。具有此类型形状的照明设备允许可获得晕圈类型的指示器/警告灯。

如图4中所示的，由箭头表示的离开光源121的光线经由进入光学接口201、202、204中的一个穿入光导14。射入的光束由设置于所述进入光学接口201上的色散元件21所分散。

在已经穿入光导14后，光线的一部分自进入光学接口201直接穿过(即没有反射)所述光导14，直到该离开光学接口22。这些光线随着光源121特有的发射锥而在不通孔301的厚度e内穿过且到达离开光学接口22处。这些光线在光导14内传播，就像所述光导不包括不通孔。

在已经穿入光导14后，光线的一部分被次级光学接口321、341之一反射。考虑到次级光学接口321和341的构造，这些光线全部地，或至少大部分地，分别沿对应的附加光学接口241和261被反射。换句话说，全部地或至少大部分地被次级光学接口321反射的光线被全部地或至少大部分地沿附加光学接口241的方向反射，全部地或至少大部分地被次级光学接口341反射的光线被全部地或至少大部分地沿附加光学接口261的方向反射。

被次级光学接口321和341反射的光线随后全部地或至少大部分地分别被相应的附加光学接口241和261沿该离开光学接口22的方向反射。

在离开光学接口22处从光导离开的全部光线由色散元件23所分散。

因此，根据本发明的照明设备的光导的不通孔能使在光导内传播的光线束展开，并因而在离开光学接口处获得均匀的照明度。

根据本发明的照明设备可有利地用于指示器/警告灯中，该指示器/警告灯特别地旨在用于机动车辆的人机接口，例如在晕圈类型的设备中，或背光带，及更普遍地，用于照明设备中，所述照明设备的待照亮区域基本上大于所使用光源的尺寸。

Claims

1.一种照明设备(10)，包括光源(12)和光导(14)，所述光导包括：

-进入光学接口(20)，构造为允许由照亮该进入光学接口的光源发射的光进入，

-离开光学接口(22)，构造为允许所述光离开所述光导，

其特征在于，所述光导此外还包括：

-形成相反表面的侧向光学接口(43、44)，和

-至少一个不通孔(30)，被设置于所述进入光学接口和所述离开光学接口之间，所述不通孔(30)形成为自形成侧向光学接口(43)的表面中的一个中的至少一个凹部(46)开始，且被构造为不敞开到形成侧向光学接口(44)的相反表面上，所述不通孔的边缘形成次级光学接口(32、34)。

2.如权利要求1所述的设备，还包括至少一个附加光学接口(24)，所述附加光学接口(24)面向至少一个次级光学接口(32、34)，且所述设备被构造以使得：

-在所述光导内传播且入射在所述附加光学接口上的光线被所述附加光学接口沿所述离开光学接口的方向反射，且

-在所述光导内传播且入射在次级光学接口上的光线被所述次级光学接口沿所述附加光学接口的方向反射。

3.如权利要求2所述的设备，其被构造以使得：

-在所述光导内传播且入射在所述次级光学接口上的光线的至少50％被所述次级光学接口沿所述附加光学接口的方向反射。

4.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述不通孔被构造为允许所述进入光学接口被限制到直接位于所述至少一个光源前方的表面。

5.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述不通孔(30)具有“V”形形状。

6.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述V形形状的不通孔(30)的尖头沿由光源(12)发射的最大光强度的方向取向。

7.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中，该不通孔具有厚度e，该厚度e介于将所述不通孔上的所述侧向光学接口(43、44)分开的距离的10％至70％的范围内。

8.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述进入光学接口包括至少一个光色散元件(201)。

9.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述离开光学接口包括至少一个光色散元件(22)。

10.如权利要求8或9所述的设备，其中，所述光色散元件采取至少一个半圆柱形透镜(201)的形式。

11.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述光源包括至少一个布置为面向所述入口光接口的发光二极管。

12.一种指示器/警告灯，特别地旨在用于机动车辆人机接口，所述指示器/警告灯包括如前述权利要求中任一项所述的照明设备。

13.一种机动车辆的人机接口，包括如权利要求1至11中任一项所述的照明设备。

14.一种机动车辆的仪表盘，包括如权利要求13所述的人机接口。