CN106249339B - 用于机动车的光导体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车的光导体，尤其用于机动车的发光装置的光导体，所述光导体带有至少一个光耦入面和用于在主发射方向上来发射光的第一光耦出面，其中光导体具有用于在与主发射方向不同的第二方向上来发射光的第二光耦出面，其中第一和第二光耦出面布置在光导体的表面处并且在光导体的纵轴线的方向上延伸，其中第二光耦出面关于第一光耦出面倾斜，其中第一光耦出面具有散射光的第一元件并且第二光耦出面具有散射光的第二元件以用于耦出光，其中散射光的第一元件的几何上的大小和/或几何上的取向与散射光的第二元件的几何上的大小和/或几何上的取向如下不同，即使得在主发射方向上的光强度大于在第二方向上的光强度。

Description

用于机动车的光导体

技术领域

本发明涉及一种用于机动车、尤其用于机动车的发光装置的光导体（Lichtleiter），所述光导体带有至少一个光耦入面和用于在主发射方向上来发射光的第一光耦出面。

此外本发明涉及一种发光装置、尤其信号发光装置（其带有根据本发明的光导体）以及一种带有根据本发明的光导体和/或根据本发明的发光装置的机动车。

背景技术

从现有技术中已知了如下光导体，所述光导体设立成用于在主发射方向上来发射光。对此示例性地是安装在车辆大灯中的发射光的光导体，所述光导体设置成首要用于设计目的并且通常具有曲弯的伸延。

这种光导体通常在发射的光像（Lichtbild）中具有非常不均匀的光分布，这能够引起，光导体对于观察者而言从一定的视角上几乎不能够辨认为发光的物体，从其它的视角上能够又被观察者感知为明亮发光的。

出于这种原因使得这种光导体仅仅受限地适用于使用在机动车中、尤其在机动车的发光装置中。

发明内容

因此本发明的任务在于，创造一种光导体，其具有改善的光发射特性。所述任务利用开头提及的类型的光导体解决，方法是：使所述光导体根据本发明具有用于在与主发射方向不同的第二方向上来发射光的第二光耦出面，其中第一和第二光耦出面布置在光导体的表面处并且在光导体的纵轴线的方向上延伸，其中第二光耦出面关于第一光耦出面倾斜，其中第一光耦出面具有散射光的（lichtstreuende）第一元件并且第二光耦出面具有散射光的第二元件以用于耦出光，其中散射光的第一元件的几何上的大小和/或几何上的取向与散射光的第二元件的几何上的大小和/或几何上的取向如下不同，即使得在主发射方向上的光强度或光发射大于在第二方向上的光强度或光发射。光耦出面的倾斜围绕光导体的纵轴线进行。作为散射光的元件原则上能够使用任意的对于本领域技术人员而言从现有技术中已知的元件。第二光耦出面的散射光的元件能够典型地具有与第一光耦出面的散射光的元件相同的形式并且能够例如构造成仅仅更小的。与此补充或备选地，散射光的第二元件能够不太深地切入（eingeschnitten）到光导体中，从而通过所述散射光的第二元件发射的光量小于散射光的第一元件的光量。这能够适用于带有另外的散射光的元件的任意的其它的排（Reihen）。在第二方向上的光强度典型地为小于在主发射方向上的光强度的10%。

发光装置能够例如为照明装置、即用于针对性地照亮环境的发光装置，或还为信号发光装置。在信号发光装置的情况下信号灯的可见性最重要。在此能够例如涉及行驶方向指示器，所述行驶方向指示器必须由车辆观察人员从不同的视角上能够辨认。在行驶方向指示器的情况下所述视角在众多的国家中法律上被规定。

尤其能够设置成，第二光耦出面这样通过合适地选择斜倾角度来倾斜，即使得第二光耦出面的发射方向的偏差（Abweichung）在光导体的装入的状态中在竖直的方向上进行。由此当光导体安装在车辆中时，使得所述光导体能够例如对于行人而言更好地可见。

为了进一步改善由光导体发射的光像能够设置成，光导体具有用于在与主发射方向和第二方向不同的第三方向上来发射光的第三光耦出面。

尤其能够设置成，光耦出面在10和60°之间相对彼此倾斜。由此能够在同时足够的发光密度（Leuchtdichte）的情况下实现改善的光像。所有的光耦出面、即至少第一、第二和第三光耦出面，能够相对彼此错位，其中在第一光耦出面和第二以及第三光耦出面之间的错位优选地为最大30°。

能够特别适宜的是，光耦出面分别由布置成排的散射光的元件构造而成。原则上能够使用每种如下元件，即所述元件具有足够的散射光的特性。在此被证实为特别适宜的是如下布置方案，即在其中散射光的元件作为布置成排的偏转棱镜（Umlenkprismen）构造成棱镜排。相应的棱镜排的偏转棱镜围绕光导体的纵轴线转动并且那么使得偏转棱镜倾斜。

优选地棱镜排能够平行于光导体的纵轴线延伸。

备选于此能够设置成，至少第二棱镜排沿着围绕光导体的纵轴线的螺旋线延伸。由螺旋线包夹的角度能够例如包括90°或更大。

在本发明的一种特别紧凑的简单的实施方案中光导体能够具有圆形的横截面。

尤其能够设置成，偏转棱镜具有在2和10 mm之间的高度、在0.5和4 mm之间的深度和相对于光导体的纵轴线在5和30°之间的倾斜角度。纵轴线在光导体沿着光导体的纵延伸来弯曲的情况下具有弯曲的伸延。尤其在光导体带有光导体的纵轴线的弯曲的伸延的情况下(如所述光导体由于设计规定而越来越频繁地出现的那样)，第二和第三(以及附加的)光耦出面有助于，如下来改善光导体的光像，即能够保证从不同的视角上的良好的可见性。

实验已表明，偏转棱镜的剖切深度（Schnitttiefe）的增长不必然地引起通过偏转棱镜耦出的光量的进一步的提高。为了在剖切深度和耦出的光量之间实现适宜的比例，被证实为有利的是，用于带有在9和11 mm之间的直径的光导体的、偏转棱镜的剖切深度为最大4 mm、尤其最大2.5 mm。

为了尽管与耦入面越来越远离仍实现均匀的光耦出，能够设置成，偏转棱镜的高度、深度和/或倾斜角度和/或偏向角度（Ablenkwinkel）随着与光耦入面的间距越来越大而改变、尤其至少以区段方式增长或减少。这能够尤其(或还仅仅)适用于第二和第三光耦出面的偏转棱镜。通过不同地可变的倾斜角度使得发射方向能够在水平的方向上改变。

与此备选或补充地，能够设置成，第一棱镜排的所有的偏转棱镜的几何上的大小、尤其高度、深度、倾斜角度和/或偏向角度是相等的。

此外能够设置成，第二棱镜排沿着第一棱镜排的第一区段延伸并且第三棱镜排延续第二棱镜排的端部，其中第二和第三棱镜排的延伸优选地分别在纵轴线的方向上处在40和80 mm之间。所述延伸由必要的光流（Lichtstrom）得出，以便实现期望的照明效果。

此外开头提及的任务利用带有根据本发明的光导体的发光装置、尤其行驶方向指示器来解决。本发明的另一方面涉及一种带有根据本发明的光导体和/或根据本发明的发光装置的机动车。

附图说明

在下文中按照示例性的并且不起限制作用的实施方式进一步来阐述本发明，所述实施方式在图中说明。其中

图1示出了根据本发明的光导体的横截面截面图，

图2示出了朝根据图1的光导体的一区段的透视图，

图3和图3a示出了图1的光导体的棱镜排的细节视图，以及

图4示出了图1的光导体的纵截面图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的光导体1的横截面图。光导体1适用于使用在机动车中、尤其作为机动车的发光装置并且具有至少一个光耦入面，所述光耦入面典型地具有与横截面面积2相同的横截面。此外光导体包括用于在主发射方向x上来发射光的第一光耦出面3。此外光导体1具有用于在与主发射方向x不同的第二方向x1上来发射光的第二光耦出面4，其中第一和第二光耦出面3和4布置在光导体1的表面处(这优选地适用于所有的其它的可选的光耦出面)。光耦出面3和4以及如有可能另外的光耦出面在光导体1的纵轴线l(参见图2至4)的方向上延伸，其中第二光耦出面4关于第一光耦出面3倾斜。

发光装置能够例如为了照明车辆环境以照明装置的形式来使用和/或作为信号发光装置来使用，在其中可见性对于周围的人员而言是重要的。后者例如在行驶方向指示器中是这样的情况。

在本发明的示出的实施方式中第二光耦出面4如下倾斜，即使得第二光耦出面4的发射方向的偏差在光导体1的装入的状态中在竖直的方向上进行。

尤其能够设置成，光导体1具有用于发射与主发射方向x以及第二方向x1不同的第三方向x2的光的第三光耦出面5。

光耦出面3,4和5优选地在10和60°之间相对彼此倾斜。在当前的示例中使得第二光耦出面4以斜倾角度α2=54°并且使得第三光耦出面以斜倾角度α1=30°关于第一光耦出面3'来倾斜。这种角度例如在使用在车辆大灯中的情况下由对后置的隔板的必要性来获得，以便满足空间上的可见性。因此该角度能够匹配在大灯中的现存的规定的几何结构。第一、第二或第三光耦出面3,4和5分别由布置成排的散射光的第一、第二或第三元件3a,4a和5a构造而成。散射光的元件3a,4a和5a在示出的实施方式中设计为偏转棱镜，其中多个偏转棱镜分别布置成棱镜排3',4'和5'。棱镜排3',4'和5'平行于光导体1的纵轴线l(参见图2至4)延伸。光导体1在该示出的、特别适宜的实施方式中具有圆形的横截面。

图2示出了朝根据图1的光导体1的区段的透视图。其中明显能够看出，第二棱镜排4'沿着主排3'的第一区段延伸并且第三棱镜排5'延续第二棱镜排4'的端部。

图3示出了图1的光导体1的第二棱镜排4'的纵截面，其中纵截面平行于纵轴线l在光导体1的中点之上伸延，从而能够以完全的高度h来示出棱镜排4'。用于第二棱镜排4'的范围参数能够以类似的方式适用于光导体的所有的棱镜排，其中第一棱镜排3'或包含在其中的偏转棱镜3a如此来设计和/或定向，即在主发射方向x上的光强度大于在剩余的方向、尤其第二方向x1和第三方向x2上的光强度。图3a以图3的局部示出了单个偏转棱镜4a的特别详细的视图。偏转棱镜4a具有在2和10 mm之间的高度h、在0.5和4 mm之间的深度t和相对于光导体1的纵轴线l在5和30°之间的倾斜角度β。光导体1例如具有在8和15 mm之间的直径d(参见图1)。散射光的元件(尤其以偏转棱镜3a,4a和5a的形式)允许明显提高光导体的空间上的可见性。例如当将光导体1作为行驶方向指示器装入在车辆大灯中时，这是需要的，其必须在水平的方向上在从面向车辆内侧的45°至面向车辆外侧的80°的角度范围内为在车辆周围的人员所能够辨认。这种规定能够通过散射光的元件的合适的定尺寸和取向来实现。偏转棱镜4a(类似地还有3a和/或5a)在光导体1的装入的状态中具有关于车辆纵轴线L在20和50°之间的偏向角度γ1,γ2。偏向角度γ1,γ2能够沿着光导体1的纵轴线l来改变，以便由此平衡在光导体中引导的光流以及光导体1的弯曲方面的差别并且实现均匀的发射。第二棱镜排4'(以及另外的棱镜排5'等)的偏向角度γ1,γ2典型地与第一棱镜排3'的偏向角度不同，以便连同第一棱镜排3'一起来完成从不同的视角上良好地能够辨认的光像，尤其以便保证在上述提及的从面向车辆内侧的45°至面向车辆外侧的80°的角度范围的情况下的可辨认性。

图4以图1的光导体1的纵截面示出了第二棱镜排4'(实际上切除了仅仅四分之一，光导体的前边的光逸出面完全存在)。为了实现沿着光导体1的整个的延伸的均匀的发射，能够设置成，随着偏转棱镜3a,4a,5a与光耦入面2的间距越来越大使得偏转棱镜3a,4a和5a的高度h、深度t和/或倾斜角度β和/或偏向角度γ1,γ2增长。棱镜排3',4'和5'的倾斜及其相对彼此的布置优选地如此来选取，即棱镜排3',4'和5'切向地布置在光导体1的周缘处。优选地能够设置成，第二棱镜排4'沿着第一棱镜排3'的第一区段延伸并且第三棱镜排5'延续第二棱镜排4'的端部，其中第二和第三棱镜排4',5'的延伸优选地分别在纵轴线l的方向上处在40和80 mm之间。第二和第三棱镜排4',5'以及如有可能另外的附加的棱镜排能够用于行驶方向指示器、日间行车灯和轮廓标志灯以用于改善发射均匀性和与观察者相关的发光观感。

鉴于这种教导使得本领域技术人员能够得到本发明的其它的没有示出的实施方式。因此本发明不受限于示出的实施方式。同样能够考虑本发明或实施方式的各个的方面并且将其与彼此组合。重要的是处于本发明的基础的思想，所述思想能够通过本领域技术人员以本说明书的知识以各式各样的方式来阐述并且尽管如此本身仍维持不变。

Claims (20)

1.一种用于机动车的光导体(1)，所述光导体(1)带有至少一个光耦入面和用于在主发射方向(x)上来发射光的第一光耦出面(3)，其特征在于，所述光导体(1)具有用于在与所述主发射方向不同的第二方向(x1)上来发射光的第二光耦出面(4)，其中第一和第二光耦出面(3,4)布置在所述光导体(1)的表面处并且在所述光导体(1)的纵轴线(l)的方向上延伸，其中所述第二光耦出面(4)关于所述第一光耦出面(3)倾斜，其中所述第一光耦出面(3)具有散射光的第一元件(3a)并且所述第二光耦出面(4)具有散射光的第二元件(4a)以用于耦出光，其中所述散射光的第一元件(3a)的几何上的大小和/或几何上的取向与所述散射光的第二元件(4a)的几何上的大小和/或几何上的取向如下不同，即使得在所述主发射方向(x)上的光强度大于在所述第二方向(x1)上的光强度，其中所述第一光耦出面和所述第二光耦出面(3,4)分别由布置成排的散射光的元件(3a,4a)构造而成，其中所述散射光的元件(3a,4a)作为布置成排的偏转棱镜构造成棱镜排(3',4')。

2.根据权利要求1所述的光导体(1)，其特征在于，所述第二光耦出面(4)通过合适地选择斜倾角度(α2)关于所述第一光耦出面如下倾斜，即使得所述第二光耦出面(4)的发射方向的偏差在所述光导体(1)的装入在车辆中的状态中在竖直的方向上进行。

3.根据权利要求1或2所述的光导体(1)，其特征在于，所述光导体(1)具有用于在与所述主发射方向(x)和所述第二方向(x1)不同的第三方向(x2)上来发射光的第三光耦出面(5)。

4.根据权利要求1或2所述的光导体(1)，其特征在于，光耦出面(3,4,5)在10和60°之间相对彼此倾斜。

5.根据权利要求1或2所述的光导体(1)，其特征在于，所述棱镜排(3',4',5')平行于所述光导体（1）的纵轴线(l)延伸。

6.根据权利要求1或2所述的光导体(1)，其特征在于，所述棱镜排具有第二棱镜排(4')，并且至少所述第二棱镜排(4')沿着围绕所述光导体（1）的纵轴线(l)的螺旋线延伸。

7.根据权利要求1或2所述的光导体(1)，其特征在于，所述光导体(1)具有圆形的横截面。

8.根据权利要求1或2所述的光导体(1)，其特征在于，所述偏转棱镜(3a,4a,5a)具有在2和10 mm之间的高度(h)、在0.5和4 mm之间的深度(t)和相对于所述光导体(1)的纵轴线(l)在5和30°之间的倾斜角度(β)。

9.根据权利要求1或2所述的光导体，其特征在于，用于带有在9和11 mm之间的直径(d)的光导体(1)的、所述偏转棱镜(3a,4a,5a)的剖切深度(t)为最大4 mm。

10.根据权利要求1或2所述的光导体(1)，其特征在于，所述偏转棱镜(3a,4a,5a)在所述光导体(1)的装入的状态中具有关于车辆纵轴线(L)在20和50°之间的偏向角度(γ1,γ2)。

11.根据权利要求8所述的光导体(1)，其特征在于，所述偏转棱镜(3a,4a,5a)的高度(h)、深度(t)、倾斜角度(β)和/或偏向角度(γ1,γ2)随着与所述光耦入面的间距越来越大而改变。

12.根据权利要求7所述的光导体(1)，其特征在于，所述棱镜排具有第一棱镜排(3')，所述第一棱镜排（3'）如此来设计和/或定向，即在主发射方向（x）上的光强度大于在剩余的方向上的光强度，并且所述第一棱镜排(3')的所有的偏转棱镜(3a)的几何上的大小是相等的。

13.根据权利要求1或2所述的光导体(1)，其特征在于，所述偏转棱镜(3a,4a,5a)的边缘基本上切向于所述光导体(1)来定向。

14.根据权利要求1或2所述的光导体(1)，其特征在于，所述光导体(1)具有用于在与所述主发射方向(x)和所述第二方向(x1)不同的第三方向(x2)上来发射光的第三光耦出面(5)，所述棱镜排具有第一棱镜排(3')、第二棱镜排(4')和第三棱镜排(5')，其中所述第二棱镜排(4')沿着所述第一棱镜排(3')的第一区段延伸并且所述第三棱镜排(5')延续所述第二棱镜排(4')的端部，其中所述第二和第三棱镜排(4',5')的延伸分别在所述纵轴线(l)的方向上处在40和80 mm之间。

15.根据权利要求1所述的光导体(1)，其特征在于，所述光导体(1)用于机动车的发光装置。

16.根据权利要求11所述的光导体(1)，其特征在于，所述偏转棱镜(3a,4a,5a)的高度(h)、深度(t)、倾斜角度(β)和/或偏向角度(γ1,γ2)随着与所述光耦入面的间距越来越大而至少以区段方式增长或减少。

17.根据权利要求12所述的光导体(1)，其特征在于，所述第一棱镜排(3')的所有的偏转棱镜(3a)的高度(h)、深度(t)、倾斜角度(β)和/或偏向角度(γ1,γ2)是相等的。

18.一种发光装置，带有根据前述权利要求中任一项所述的光导体(1)。

19.根据权利要求18所述的发光装置，其特征在于，所述发光装置是信号光功能指示灯。

20.一种带有根据前述权利要求1至17中任一项所述的光导体(1)和/或根据前述权利要求18至19中任一项所述的发光装置的机动车。