CN106996531A - 用于机动车的带形的面状的发光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于机动车的带形的面状的发光装置（1），具有一定数目的有弹性的传导光的纤维（2），其中，每个纤维（2）具有用于射入源自至少一个光源（5）的光的光射入面（2a），其中，所述纤维（2）保持在带形的有弹性的复合物（3）中，其中，所述复合物（3）由至少三个彼此叠放地布置的带形的层（4）所构成，其中，在各个的层（4）之间伸延有至少一个纤维（2），其中，所述纤维（2）设立成，使得光至少局部地通过所述复合物（3）来射出。

Description

用于机动车的带形的面状的发光装置
技术领域
本发明涉及用于机动车的带形的面状的发光装置，具有一定数目的有弹性的传导光的纤维，其中，每个纤维具有用于射入源自至少一个光源的光的光射入面。
此外，本发明涉及机动车大灯，具有至少一个按本发明的发光装置以及机动车，具有至少一个发光装置和/或至少一个机动车大灯。
背景技术
按照现有技术的发光装置通常由专门成形的、带有安放在其中的光源和匹配的光学机构的刚性的壳体所构成。由这个结构构思一方面产生值得一提的结构空间深度并且另一方面必须为每种单个的应用情况完整地重新设计发光体包括加工器具（比如：注射成型工具）在内。
发明内容
本发明的任务因此是，提供发光装置，该发光装置能够为不同的应用以及为此设置的壳体以简单的方式来使用，而在此在所述发光装置处的专门的改动是没有必要的。该任务用开头所提到的类型的发光装置解决，对于该发光装置来说按照本发明将所述纤维保持在带形的有弹性的复合物中，其中，所述复合物由至少三个彼此叠放地布置的带形的层所构成，其中，在各个的层之间伸延有至少一个纤维，其中，所述纤维设立成，使光至少局部通过所述复合物来射出。
多亏本发明而能够实现，实现紧凑的、成本适宜的发光装置，该发光装置能够用于大量应用并且能够与多种多样的轮廓、尤其壳体轮廓相匹配或能够被安置在这些轮廓处。表述“带形的、面状的发光装置”是指如下发光装置，该发光装置的长度大于其宽度，其中，所述发光装置的厚度明显小于其宽度。所述发光装置能够以这种方式比如以任意的长度来制造并且为了运输目的被卷上到承载体上。而后，所述发光装置能够取决于所期望的使用以所期望的长度从载体（Trägerkörper）处展开和/或切断。
所述发光装置比如能够为照明装置，也就是用于有针对性地照亮发光装置的周围的发光装置，或者还为信号发光装置。对于信号发光装置来说，信号发光体的可见性很重要。其能够比如为行驶方向指示器，该行驶方向指示器必须能够由车辆观察者从不同的观点来识别。对于行驶方向指示器来说，这些观点在大量的国家中在法律上被规定。
尤其能够设置成，所述纤维设立成，使光沿着所述复合物的整个的纵向延伸以差不多保持相同的强度径向上从所述纤维中射出。为此设置有优选地光射出元件、尤其有针对性地被引入到纤维体积中的、作为散射元件或者衍射图样（Beugungsmuster）作用的干扰部位（Störstelle），其布置在所述纤维的内部。这种径向的射出在此能够在完整的周缘上相同形式地（比如：Corning fibrance纤维）或者优选在定制的（maßgeschneiderten）角度区段中（L.E.S.S.纤维）进行。
与此备选地能够设置成，所述纤维设立成，使光仅仅沿着所述复合物的纵向延伸的区段来射出，其中，所述区段为所述纤维的纵向延伸的优选5%与50%之间、特别优选10%与20%之间。只要多个这样的纤维并排布置，则能够在如下布置中（在该布置中光源配属于每个纤维并且各个的纤维的光射出区段彼此毗邻）实现行进光效果，在其中通过光到各个的纤维中的馈入的时间上的次序能够实现“行进的”光带的印象。这种效果比如能够用在动态的行驶方向指示器中（也被称为飞掠式闪光器（Wischblinker）），其中，通过小的纤维直径在高的灵活性的情况下以相应于比如箭头顶部的方式实现成形具有小的半径的线条分明的边缘。
此外能够设置成，所述层基本上彼此平行地伸延，其中，所述纤维在与所述层平行的平面中伸延。由此实现所述发光装置的特别均匀的并且紧凑的结构。
尤其能够设置成，所述发光装置具有刚好一个纤维，该纤维在至少一个沿着所述复合物存在的部位处从处于一个层对的内部的伸延到处于另一个层对的内部的伸延来转向，其中，层对通过两个彼此对置的层来形成。由此能够保证，沿着整个的发光装置射出仅仅一个唯一的光色、也就是射入到所述纤维中的光色，由此，还鉴于强度分布方面，能够以简单的方式实现特别均匀的光印象。第一层对比如能够由第一和第二层所构成；第二层对比如能够通过第二和第三层来构成，等等；表述“在层对的内部”因此意味着，纤维布置在层对的相应的层之间并且沿着所述层的纵向延伸来伸延。
与此备选地能够设置成，所述发光装置具有多个纤维，其中，所述复合物由一定数目的至少两个层对所构成，其中，层对通过两个彼此对置的层来形成，其中，在层对的内部布置至少一个、优选两个或者更多分开的纤维。通过多个纤维的设置能够实现，所述纤维比如通过不同的光源来馈给并且由此通过所述发光装置放射复杂的光分布。所述层对的数目为至少两个、但是还能够为三个、四个或者更多。
尤其能够设置成，所述发光装置包括至少三个光源，其中，所述光源一起设立成，将红的、绿的和蓝的光彼此独立地射入到所述纤维中，其中，每个光源优选为LED。通过红的、绿的和/或蓝的光的混合，能够将在很大程度上任意的颜色印象通过所述发光装置来放射。在一种简单的实施方式中能够设置有放射红的光的LED、放射绿的光的LED和放射蓝的光的LED。
此外能够设置成，每个光源配属于刚好一个纤维并且反之亦可。由此提供发光装置的特别简单的结构。
为了产生面状的光印象能够设置成，各个的纤维的区段沿着所述复合物的纵向方向并排布置，其中，所述纤维之间的间距为0mm与20mm之间、优选0mm与5mm之间。
此外，纤维在所述层之间能够具有曲折形的伸延，由此还能够实现带有清楚的（überschaubaren）数目的纤维的带有足够的发光密度的大面积的发光装置。
简单的方式能够设置成，所述发光装置包括至少一个光源，其中，所述至少一个光源是LED。
与此备选地能够设置成，所述发光装置包括至少一个光源，其中,所述至少一个光源是激光二极管。
为了将射入到所述纤维中的典型地单色的光、尤其激光转化为多光谱的（比如：白的）二级光，能够设置成，所述纤维和/或所述层中的一个利用转换光的介质、尤其所谓的、基于发光的材料、如比如：按照现有技术的Ce:YAG的“磷”来涂层。
此外能够设置成，所述复合物具有构成内面的内层和构成外面的外层，其中，所述内层由反射光的材料所构成或者用反射光的材料、尤其铝来涂层，其中，内层和外层、尤其内面和外面，向外限定所述复合物。通过反射光的内层的设置使得沿着所述外面的方向射出较大的光量。
为了将所述发光装置容易地安置在装配面处，能够设置成，所述内面用粘合材料来涂层。所述发光装置由此能够以简单的方式粘上到所述装配面、比如大灯的反射面或者壳体面上。
尤其能够设置成，所有的层除了所述内层之外是光可透的、尤其是透明的。在如下布置中（在其发光装置中安置、尤其粘合有比如反射器）能够将所述内层与此备选地同样实施成光可透的、尤其透明的。
此外能够设置成，所述外层由具有各向异性的光学的特性的材料所构成。由此能够实现，使光以能够预先给定的空间角度通过所述发光装置来放射。这样的材料比如由在“使光成形扩散器（Light Shaping Diffusers）”（LSD）中的应用已知，所述扩散器由“Luminit”公司制造。
比如能够使用如下薄膜，其具有所施加的结构、比如：全息摄影的（holographischen）图样，如其用于所谓的“使光束成形（Beam shaping）”那样，以便以很短的距离将由于小的纤维直径而非常集中的具有高的发光密度的光线（Leuchtstrich）在如下程度上扩展，使得在两个发光纤维之间的间距均匀地照亮并且总体上产生相同形式的发光面。
适宜的方式能够设置成，每个纤维是玻璃纤维或者是聚合的光学的纤维，其中，所述纤维优选具有特殊的外罩。
在本发明的一种变型方案中，所述发光装置能够构造为信号发光体。
与此备选地能够设置成，所述发光装置构造为照明装置。
在本发明另一方面中，开头所提到的任务用具有至少一个按本发明的发光装置的机动车大灯解决。
本发明另一方面涉及具有至少一个按本发明的发光装置和/或至少一个按本发明的机动车大灯的机动车。
附图说明
下面按照示范性的并且不限制性的、在附图中图解的实施方式来对本发明进行详细解释。其中：
图1示出本发明的第一实施方式的示意性的剖面图；
图2示出本发明的第二实施方式的示意图；
图3示出本发明的第三实施方式的示意图；
图4以俯视图示出复合物的纤维的示范性的伸延；
图5以俯视图示出复合物的纤维的备选的伸延；并且
图6示出纤维的示范性的布置。
具体实施方式
在以下附图中，只要未作其它说明，相同的附图标记表示相同的特征。
图1示出本发明的第一实施方式的示意性的剖面图。其中示出带形的、面状的发光装置1，该发光装置比如适合于用在机动车中。所述发光装置1具有一定数目的有弹性的传导光的纤维2、比如一个、两个、三个或者更多纤维，其中，每个纤维2具有用于射入源自至少一个光源5（参见图4和5）的光的光射入面2a，其中，所述光射入面2a在当前的实例中处在剖面平面中来示出。优选地所述光射入面2a布置在所述发光装置1的纵向延伸的前面的或者后面的端部处。所述纤维2被保持在带形的有弹性的复合物3中，其中，所述复合物3由至少（在当前的实例中刚好）三个彼此叠放地布置的带形的层4所构成，其中，在各个的层4之间伸延有至少一个纤维2，其中，所述纤维2设立成，使光至少局部地通过所述复合物3来射出。
在按照图1的实施方式中，所述层4基本上彼此平行地伸延，其中，所述纤维2相应地在与所述层4平行的平面中伸延。所述纤维2沿着所述复合物3的纵向方向并排地布置。在所述纤维2之间的间距在0mm与20mm之间、优选在0mm与5mm之间，以便产生面状的光印象。所述复合物3具有构成内面4a’的内层4a和构成外面4b’的外层4b，其中，所述内层4a由反射光的材料所构成或者用反射光的材料、尤其铝来涂层。内层4a和外层4b、尤其内面4a’和外面4b’向外限定所述复合物3。所述内层4a优选具有反射光的涂层，在所述内层的内面4a’处施覆有粘合材料，从而所述发光装置1能够借助于所述内面4a’粘上在为此设置的载体面处。剩余的层4优选实施成光可透的、尤其透明的。
所述外层4b能够由具有各向异性的光学的特性的材料所构成，通过所述外层4b使所述光能够有针对性地转向或者定向。所述发光装置1在这种实施例中具有多个纤维2，其中，所述复合物3由层对所构成，其中，层对通过两个彼此对置的层4来形成，其中，在层对的内部布置有至少一个、优选两个或者更多分开的纤维2。
图2示出按本发明的发光装置1的第二实施方式的示意图，其中，在其中同样示出三个层4，其中，当中的层与图1相反地现在实施成波状，从而布置在上方的层对内部的那些纤维向下朝下方的层对的纤维的方向偏置并且上方的和下方的层对的纤维几乎布置在一个平面中。由此所述纤维2能够特别紧凑并且平地来布置。
图3示出本发明的第三实施方式的示意图，更确切地说源自所述复合物3的局部，在该示意图中仅仅示出下方的层对。剩余的层对能够与图1或者2相类似地实施。为了改进光效率或为了发光面的更均匀的外观，在这种实施方式中设置成，容纳所述纤维2的那个层4在“纤维容纳形状”的意义上显著地结构化。由此不仅产生纤维的还形状配合的固定而且产生以直到10mm的数量级的明显的基体厚度“h”。特别地当所述复合物的起关闭作用的外层4b具有在光学上使光成形的特性（比如开头提到的Luminit公司的使光成形扩散器）时，那么这种方式是有意义的，由此按照期望来影响光像（均匀性或者有针对性的发光结构）。在由此复合物结构中特别有利的是，成形的基体具有反射特性（金属[Al]覆层、所施加的或者所压入的结构；全反射几何结构）。
图4和5以俯视图示出复合物3的纤维2的示范性的伸延。在图4中纤维2曲折形地在所述层4之间伸延。而在图5中纤维2以跟随曲折形的线路的循环来伸延。不仅在图4中而且在图5中都示出光源5，该光源被设立用于将光射入到相应的纤维2中。
图6示出纤维2的示范性的布置，如所述纤维能够布置在按本发明的发光装置1中那样。纤维2被设立成，使得光仅仅沿着所述复合物的纵向延伸的区段来射出，其中，所述区段为所述纤维2的纵向延伸的优选5%与50%之间、特别优选10%与20%之间。在图6中示范性地将纤维区段2b、2c和2d设有附图标记。通过将多个这样的纤维2布置成并排，能够实现行进光效果、比如以如下方式，即使得光源配属于每个纤维2，其中，各个的纤维的光射出区段2b、2c和2d彼此毗邻，并且其中，通过光到各个的纤维中的馈入的时间上的次序能够实现“行进的”光带的印象。这种效果比如能够用在动态的行驶方向指示器（也称为飞掠式闪光器）中。换句话说，为了产生动态的光功能能够设置成，多个纤维2并排地布置，其中，在每个纤维2中仅仅一个子区段发射光。在此的应用是产生非常紧凑的动态的、具有线条分明的部段界限的行驶方向指示器。
按本发明的发光装置1优选通过如下加工方法来制造，该加工方法还由薄膜处理（粘贴（Kaschieren）、层压、挤出）、尤其用于产生在机械方面能够承受高负载的层压材料的长纤维增强的复合物的加工来已知。特别地，纤维样品（Faservorlage）（具有在各线路之间的能够调整的间距的纤维束和定向[平行]；或者+/-x/y花纹（Legung）[图样形成]）的形成的方法能够具有大的意义。
所述层4优选由热塑性的合成材料所构成。反射性的内层4a能够作为薄膜存在或者至少在一侧作为熔体来引入到所述复合物3中。在复合物成形之后，所述纤维能够或者仅仅被固定在接触线处或通过基体材料润湿地直至完全的包裹地被包围。
适合为用于制造所述层4的材料的是不仅基体纯材料（PC、PMMA、PET[O/BO]、PA、PEI、PSU、COC、多种PO、苯乙烯衍生物等等）以及它们的改性物和混合物。
所述基体薄膜或者层4能够在功能上有利地实施成多层，比如：带有载体和接合覆层（Bindeschicht）；在内侧能够实现使用Al复合薄膜（Al薄膜或者PVD覆层）（反射层）。
与此备选地，尤其出于热稳定性原因，能够将热固性塑料薄膜（比如：由苯酚甲醛、三聚氰胺/尿素等制成）或者由烧结材料（比如：LCP、PPS、UH-PE、PTFE）构成的去皮薄膜（Schälfolien）用作层4（粘合剂粘贴或者与热塑性塑料的组合）。
特别对于粘合粘贴来说，能够实现将所述纤维2嵌入到反应性的树脂中（环氧树脂/苯酚/苯氧基/MMA；部分交联性的热塑性塑料；热固粘合剂（EVA、PVB[通称乙烯酯]、PA、TPU；硅酮）。
在程序技术上不仅能够实现对所述纤维2直接起引入作用地进行层压或还在分开的工序中首先固定在薄膜上并且而后紧接着起覆盖作用地进行层压。
所述层4能够实施成散射光的或者转向光的。相应的材料对本领域技术人员来说从现有技术中得知。
通过在接入的纤维2的不同的区段中的不同的半径（其通过所述复合物3的弯曲或者所放置的图样来产生），能够有利地影响来自所述纤维2的光射出的强度（避免在转向部位处的光损失、发光面的结构化），由此能够实现设置重点（设计或者发光功能）。
鉴于这种教导，本领域技术人员能够在没有创造性的附加工序的情况下实现本发明的其它的未示出的实施方式。本发明因此不局限于所示出的实施方式。还能够将本发明的或者实施方式的各个的方面进行考虑并且彼此组合。重要的是处于本发明的基础的构思，所述构思能够通过本领域技术人员在知道本说明书的情况下以多种多样的方式来实施并且仍然本身保持不变。

Claims (22)

1.用于机动车的带形的面状的发光装置（1），具有一定数目的有弹性的传导光的纤维（2），其中，每个纤维（2）具有用于射入源自至少一个光源（5）的光的光射入面（2a），其特征在于，所述纤维（2）保持在带形的有弹性的复合物（3）中，其中，所述复合物（3）由至少三个彼此叠放布置的带形的层（4）所构成，其中，在各个的层（4）之间伸延有至少一个纤维（2），其中，所述纤维（2）设立成，使光至少局部地通过所述复合物（3）来射出。
2.根据权利要求1所述的发光装置（1），其特征在于，所述纤维（2）设立成，使光沿着所述复合物（3）的整个的纵向延伸来射出。
3.根据权利要求1所述的发光装置（1），其特征在于，所述纤维（2）设立成，使光仅仅沿着所述复合物（3）的纵向延伸的区段（2b、2c、2d）来射出，其中，所述区段为所述纤维（2）的纵向延伸的优选5%与50%之间、特别优选10%与20%之间。
4.根据前述权利要求中任一项所述的发光装置（1），其特征在于，所述层（4）基本上彼此平行地伸延，其中，所述纤维（2）在与所述层（4）平行的平面中伸延。
5.根据前述权利要求中任一项所述的发光装置（1），其特征在于，所述发光装置（1）具有刚好一个纤维（2），所述纤维在至少一个沿着所述复合物（3）存在的部位处从处于一个层对的内部的伸延转向到处于另一个层对的内部的伸延，其中，层对通过两个彼此对置的层（4）来形成。
6.根据权利要求1到4中任一项所述的发光装置（1），其特征在于，所述发光装置（1）具有多个纤维（2），其中，所述复合物（3）由一定数目的至少两个层对所构成，其中，层对通过两个彼此对置的层（4）来形成，其中，在层对的内部布置至少一个、优选两个或者更多分开的纤维（2）。
7.根据权利要求6所述的发光装置（1），其特征在于，所述发光装置（1）包括至少三个光源（5），其中，所述光源（5）一起被设立成，将红的、绿的和蓝的光彼此独立地射入到所述纤维（2）中，其中，每个光源（5）优选是LED。
8.根据权利要求6或7所述的发光装置（1），其特征在于，每个光源（5）配属于刚好一个纤维（2）并且反之亦然。
9.根据权利要求6到8中任一项所述的发光装置（1），其特征在于，各个纤维（2）的区段沿着所述复合物（3）的纵向方向并排布置，其中，在所述纤维（2）之间的间距为了产生面状的光印象而在0mm与20mm之间、优选在0mm与5mm之间。
10.根据前述权利要求中任一项所述的发光装置（1），其特征在于，所述纤维（2）在所述层（4）之间具有曲折形的伸延。
11.根据前述权利要求中任一项所述的发光装置（1），其特征在于，所述发光装置（1）包括至少一个光源（5），其中，所述至少一个光源（5）是LED。
12.根据前述权利要求中任一项所述的发光装置（1），其特征在于，所述发光装置（1）包括至少一个光源（5），其中，所述至少一个光源（5）是激光二极管。
13.根据前述权利要求中任一项所述的发光装置（1），其特征在于，所述纤维（2）和/或所述层（4）中的一个用转换光的介质、尤其用发光的材料涂层。
14.根据前述权利要求中任一项所述的发光装置（1），其特征在于，所述复合物（3）具有构成内面（4a’）的内层（4a）和构成外面（4b’）的外层（4b），其中，所述内层（4a）由反射光的材料所构成或者用反射光的材料、尤其铝涂层，其中，所述内层（4a）和外层（4b）、尤其所述内面（4a’）和外面（4b’）向外限定所述复合物（3）。
15.根据权利要求14所述的发光装置（1），其特征在于，所述内面（4a’）用粘合材料涂层。
16.根据权利要求14或15所述的发光装置（1），其特征在于，所有的层（4）除了所述内层（4a）之外是光可透的、尤其透明的。
17.根据权利要求14到16中任一项所述的发光装置（1），其特征在于，所述外层（4b）由具有各向异性的光学的特性的材料所构成。
18.根据前述权利要求中任一项所述的发光装置（1），其特征在于，每个纤维（2）是玻璃纤维或者聚合的光学的纤维。
19.根据前述权利要求中任一项所述的发光装置（1），其特征在于，所述发光装置（1）构造为信号发光体。
20.根据前述权利要求中任一项所述的发光装置（1），其特征在于，所述发光装置（1）构造为照明装置。
21.机动车大灯，具有至少一个根据前述权利要求中任一项所述的发光装置（1）。
22.机动车，具有至少一个根据前述权利要求中任一项所述的发光装置（1）和/或至少一个根据前述权利要求中任一项所述的机动车大灯。
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