CN106662311A - 具有带有为玻璃状件的加热部件供电的光电池的遮罩的车辆光学单元 - Google Patents

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Abstract

一种光学单元(BO)，所述光学单元能够装配在车辆上并且包括：玻璃状件(G)；加热部件(MC)，所述加热部件产生用于加热所述玻璃状件(G)的热量；至少一个光源(SL)，所述至少一个光源生成用于参与光照功能的光子；至少一个透镜(L)，所述至少一个透镜能够使所生成的光子偏转，以将所述光子导向所述玻璃状件(G)；以及至少一个遮罩(M)，所述至少一个遮罩包括能够反射未被导向所述玻璃状件(G)的入射光子的表面(FM)，并且包括至少一个光电池(CP)，所述至少一个光电池配置用于将接收到的入射光子转换成能够为所述加热部件(MC)供电的电流。

Description

具有带有为玻璃状件的加热部件供电的光电池的遮罩的车辆 光学单元
技术领域
本发明涉及一种车辆的光学单元，所述光学单元装配有用于加热光学单元玻璃状件的加热部件。
背景技术
一些车辆光学单元包括：至少一个光源，所述至少一个光源能够生成用于参与(照明或信号)光照功能的光子；以及至少一个透镜，所述至少一个透镜能够使所生成的光子偏转，以将所述光子导向用于确保与外部分界的玻璃状件。当在车辆的外部存在某些气象条件时，冷凝、甚至是冰可在所述玻璃状件的内表面和/或外表面上形成，这使光照功能变弱并且附带地损害了车辆的视觉质量感觉。
当参与光照功能的光源生成的光子中的一部分处在红外区域中时，该现象可略微减小。但一些光源(例如电致发光二极管(或LED))几乎不在红外区域中产生光子。
为了防止上述现象，能够将用于加热光学单元玻璃状件的加热部件安装在光学单元中。这些加热部件由车辆的供电网络经由线缆供应电流，这引起车辆中可用能量的消耗，并因此可减少了续航时间。
发明内容
本发明的目的尤其在于改善该情况。
为此本发明尤其提供了一种光学单元，所述光学单元能够装配在车辆上并且包括：玻璃状件；加热部件，所述加热部件能够产生用于加热所述玻璃状件的热量；至少一个光源，所述至少一个光源能够生成用于参与光照功能的光子；至少一个透镜，所述至少一个透镜能够使所生成的光子偏转，以将所述光子导向所述玻璃状件；以及至少一个遮罩，所述至少一个遮罩包括能够反射未被导向所述玻璃状件的入射光子的表面。
所述光学单元的特征在于，所述光学单元的遮罩包括在所述遮罩的反射表面上的至少一个光电池，所述至少一个光电池配置用于将接收到的入射光子转换成能够为所述加热部件供电的电流，以使所述加热部件产生能够加热所述玻璃状件的热量。
因此得到了一种设置有加热部件的光学单元，所述加热部件有利地由至少一个光电池供应电流，这被证实经济节省。
根据本发明的光学单元可包括可单独或组合采用的其它特征，尤其是：
-所述光学单元的加热部件可为电阻式且扁平类型的；
-在第一实施例中，所述光学单元的加热部件可安装在所述玻璃状件的内表面的一部分上；
所述光学单元的加热部件可安装在所述玻璃状件的内表面的周边部分上；
-在第二实施例中，所述光学单元的加热部件可安装在零件的后表面的一部分上，所述零件包括所述光源，所述后表面与前表面相反，由所述光源生成的光子从所述前表面输出；
-所述光学单元可包括至少一个照明装置，所述至少一个照明装置一方面包括所述光源和所述透镜，以及另一方面装配成可围绕至少一个第一预定方向旋转；
每个零件能够被驱动成可围绕所述第一预定方向旋转。
●每个零件能够被驱动成可围绕与所述第一预定方向垂直的第二预定方向旋转。在该情况下，所述透镜可与相关联的零件旋转联结；
-每个光源可包括至少一个电致发光二极管。
本发明还提供了一种车辆，任选地是机动型车辆，并且所述车辆包括至少一个上述类型的光学单元。
附图说明
通过阅读以下详细说明和附图，本发明的其它特征和优点将更加清楚，在附图中：
-图1示意性且功能性示出了根据本发明的光学单元实施例的纵向剖视图，以及
-图2示意性示出了用于装配在根据本发明的光学单元上的照明装置的实施变型的透视图。
具体实施方式
本发明的目的尤其在于提供一种光学单元BO，所述光学单元用于装配在车辆上并且设置有加热部件MC。
在下文中，作为非限制性示例，认为光学单元BO用于装配在机动车辆上。但本发明不限于该类型的车辆。事实上本发明涉及装配有至少一个光学单元的任何类型的车辆，所述至少一个光学单元包括照明装置和玻璃状件，所述玻璃状件包括内表面和外表面，冷凝或冰可在所述内表面和所述外表面中的至少一个上形成。
此处“照明装置”理解为用于参与至少一个照明或信号光照功能的发光装置。
另外，在下文中，作为非限制性示例，认为光学单元BO是前灯(或前照灯)。但本发明不限于该类型的光学单元。本发明事实上还涉及前信号灯和后灯。
图1上示意性示出了根据本发明的光学单元BO(此处作为非限制性示例为前灯)的简化实施例。
如图所示，根据本发明的光学单元BO一方面包括尤其由玻璃状件G限界的内部空间EI，在所述内部空间中安装有至少一个光源SL、至少一个透镜L和至少一个遮罩M，以及另一方面包括加热部件MC。
在图1上所示的非限制性示例中，光学单元BO的内部空间EI仅包括与透镜L以及与遮罩M相关联的光源SL。光学单元BO因此仅包括唯一的照明装置DE，所述照明装置尤其包括光源SL和透镜L。但光学单元BO可包括任选地与多个(至少两个)遮罩M相关联的多个(至少两个)照明装置DE。
玻璃状件G(例如通过粘贴)密封地与壳体固定地连成一体。所述玻璃状件可由透明的塑料(或合成)材料或由玻璃制成。
加热部件MC配置用于在被供应电流时产生用于加热玻璃状件G的热量。
每个(所述)光源SL能够生成用于参与(照明或信号)光照功能的光子。
例如，所述(每个)光源SL可包括至少一个电致发光二极管(或LED)。在变型中，所述(每个)光源可包括至少一个激光二极管或气体激光器又或灯(或灯泡)。
每个(所述)透镜L配置用于使由相关联的光源SL生成的光子偏转，以将所述光子导向玻璃状件G(箭头F1)。注意到透镜L可任选地使所生成的光子偏转，以使所述光子在由反射器反射之后被导向玻璃状件G。在该情况下，照明装置DE还包括这种反射器。在实施变型中，反射器可夹置在光源SL与透镜L之间，优选安置在透镜L的下游。
每个(所述)遮罩M包括反射表面FM，因为所述反射表面能够反射未被直接导向玻璃状件G的入射光子。该反射表面FM例如被镀铝。
注意到在图1上所示的非限制性示例中，遮罩M安置在照明装置DE的位置下方，以便向上反射光子。在相反的实施例中，遮罩M可安置在照明装置DE的位置上方，以便向下反射光子。但遮罩M还可部分或完全包围照明装置DE。
作为非限制性示例，由照明装置DE确保的光照功能用于外部照明。因此，所述光照功能可尤其涉及近光灯(或路灯)功能、防雾灯功能或远光灯功能。但由照明装置DE确保的光照功能可用于信号。
遮罩M的反射表面FM包括至少一个光电池CP，所述至少一个光电池配置用于将接收到(箭头F2)的入射光子转换成能够为加热部件MC供电的电流，以使所述加热部件产生能够加热玻璃状件G的热量。
注意到这些入射光子可来自透镜L(因为其中一部分所生成的光子未被充分朝向玻璃状件G偏转)以及来自车辆外部(例如涉及太阳光)。由此，光电池CP可在光源SL运行时以及在光源SL未运行时产生电流。当然，在后一情况下所产生的电流的强度较小。
注意到加热部件MC优选地(但非限制性地)是电阻式且扁平类型的。作为示例，可涉及电池类型的电阻轨道，所述电阻轨道经常与车辆的后窗连成一体，以通过加热为车辆后窗除雾。
在图1上所示的非限制性示例中，加热部件MC例如通过粘贴或丝网印刷甚至是通过一体化在微管或肋中而被安装在玻璃状件G的内表面FI的一部分上。更确切地，在该示例中所述加热部件MC安装在玻璃状件G的内表面FI的周边部分PP上，以便不减小由光学单元BO确保的每个光照功能的性能。然而，当玻璃状件G的预定部分不用于使参与光照功能的光子通过时，加热部件MC可安装在该预定部分上。
在图2上所示的另一非限制性示例中，加热部件MC可安装在零件PS的后表面FR的一部分上，所述零件包括光源SL。该后表面FR与前表面相反，由所述光源SL生成的光子从所述前表面输出。
注意到在该示例中，光源SL和透镜L作为照明装置DE的组成部分，所述照明装置装配成可围绕至少一个第一预定方向A1旋转。例如，如非限制性所示，(包括光源SL的)零件PS还能够被驱动成可围绕第一预定方向A1旋转。该第一方向例如是基本竖直的，以便能够将零件PS的后表面FR安置成面对玻璃状件G，以尽可能接近玻璃状件G的加热部件MC并且优化所述玻璃状件的加热，或是面对光学单元BO的壳体底部(与玻璃状件G相反)，以使透镜L安置成面对玻璃状件G，以便确保光照功能。
还注意到在图2上所示的该非限制性示例中，零件PS能够被驱动成可围绕与第一预定方向A1垂直的第二预定方向A2旋转。
更确切地，透镜L与作为设备ER组成部分的支架ML连成一体，所述设备与框架AS连成一体，所述框架装配成可围绕与第一预定方向A1平行的第一轴线(下文中与所述第一预定方向相似)旋转。透镜L由透明的材料制成。所述材料优选地涉及塑料合成材料，例如聚丙烯酸酯，所述材料提供的优点在于良好的光学特性(尤其是良好的透明度)和良好的机械特性(尤其是良好的硬度)。
透镜L具有限定第一光学轴线O1的前屈光面(凸面类型)和相反的后屈光面(凹面类型)。所述前屈光面与所述后屈光面通过片体(tranche)联接，所述片体形成限定第二光学轴线O2的侧屈光面。在所示的示例中，透镜L的外形是基本矩形的，但该形状仅作为示例给出。
根据优选的实施例，前屈光面和后屈光面配置成使第一光学轴线O1与第二光学轴线O2垂直并且在还包括第一旋转轴线A1的竖直平面中共同延伸。
支架ML优选地是金属的并且包括两个侧分支(如在所示示例中可被弯曲)，所述两个侧分支通过横向杆联接，所述透镜L固定在所述横向杆中。
通过这些分支，支架ML装配成可相对于框架AS围绕与第二预定方向A2平行的第二轴线(下文中与所述第二预定方向相似)旋转。该第二轴线A2例如由使所述分支与框架AS的臂在所述臂的端部处联接的枢轴(未示出)形成。同样，第二轴线A2在分支的与横向杆相反的端部处延伸。
设备ER包括零件PS，所述零件包括光源SL。该零件PS还包括反射器RL，所述反射器限定了：凹形的前反射表面，光源SL安置成面对所述前反射表面从而为所述前反射表面供应照明光子；以及相反的凸形的后表面FR，前表面与后表面FR通过片体联接。前表面的反射特性例如通过镀银涂层来获得。
另外，此处透镜L与零件PS旋转联结，以便在移动中跟随所述零件。
注意到图2上所示的照明装置DE可任选地被安装在光学单元BO中，所述光学单元的玻璃状件G还设置有补充的加热部件MC。
无论光学单元BO采用哪个所考虑的实施例，当由光电池CP产生的电流不足以使加热部件MC(和/或补充的加热部件MC)正确运行时，车辆的供电网络RE负责提供补充电流。
还注意到由光电池为加热部件MC供应电流可直接经由使光电池与加热部件联接的电缆来进行，或间接经由电缆和控制部件(所述控制部件还优选地与供电网络RE连接)来进行。这种控制部件用于控制加热部件MC的电流供应，以便尤其避免在不需要时为所述加热部件MC供电。

Claims (10)

1.一种光学单元(BO)，所述光学单元能够装配在车辆上并且包括：玻璃状件(G)；加热部件(MC)，所述加热部件能够产生用于加热所述玻璃状件(G)的热量；至少一个光源(SL)，所述至少一个光源能够生成用于参与光照功能的光子；至少一个透镜(L)，所述至少一个透镜能够使所生成的所述光子偏转，以将所述光子导向所述玻璃状件(G)；以及至少一个遮罩(M)，所述至少一个遮罩包括能够反射未被导向所述玻璃状件(G)的入射光子的表面(FM)，其特征在于，所述遮罩(M)包括在所述遮罩的表面(FM)上的至少一个光电池(CP)，所述至少一个光电池配置用于将接收到的入射光子转换成能够为所述加热部件(MC)供电的电流，以使所述加热部件产生能够加热所述玻璃状件(G)的热量。
2.根据权利要求1所述的光学单元，其特征在于，所述加热部件(MC)是电阻式且扁平类型的。
3.根据权利要求1或2所述的光学单元，其特征在于，所述加热部件(MC)安装在所述玻璃状件(G)的内表面(FI)的一部分上。
4.根据权利要求3所述的光学单元，其特征在于，所述加热部件(MC)安装在所述玻璃状件(G)的内表面(FI)的周边部分(PP)上。
5.根据权利要求1或2所述的光学单元，其特征在于，所述加热部件(MC)安装在零件(PS)的后表面(FR)的一部分上，所述零件包括所述光源(SL)，所述后表面(FR)与前表面相反，由所述光源(SL)生成的光子从所述前表面输出。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的光学单元，其特征在于，所述光学单元包括至少一个照明装置(DE)，所述至少一个照明装置一方面包括所述光源(SL)和所述透镜(L)，以及另一方面装配成可围绕至少一个第一预定方向旋转。
7.根据权利要求5和6的组合所述的光学单元，其特征在于，所述零件(PS)能够被驱动成可围绕所述第一预定方向旋转。
8.根据权利要求7所述的光学单元，其特征在于，所述零件(PS)能够被驱动成可围绕与所述第一预定方向垂直的第二预定方向旋转，并且所述透镜(L)与所述零件(PS)旋转联结。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的光学单元，其特征在于，所述光源(SL)包括至少一个电致发光二极管。
10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括至少一个根据上述权利要求中任一项所述的光学单元(BO)。
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