CN107076381B - 车辆照明装置和用于借助车辆照明装置车灯提供照明功能的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆照明装置和借助车辆照明装置提供照明功能的方法。本发明所涉及的车辆照明装置具有至少三个布置在不同位置S1、S2、S3上的光源4、包括大量棱面9的光学元件，其中，能够由光源4朝棱面的方向发出的光射束的方向能够通过所述棱面9改变，和用于控制光源4的控制单元6。本发明的车辆照明装置1的特征在于，棱面9的位置和/定向相对于光源4的位置布置为，以远离车辆照明装置1的确定的观察位置P为基点，至少一个由第一光源4‑1发出的并且其方向通过第一棱面位置(F1)上的第一棱面9‑1改变的光射束L1‑1是可见的，由第二光源4‑2发出的并且其方向通过第二棱面位置(F2)上的第二棱面9‑2改变的光射束L2‑2是可见的，并且由第三光源4‑3发出的并且其方向通过第三棱面位置(F2)上的第三棱面9‑3改变的光射束3‑3是可见的，其中，所述第一、第二和第三棱面F1、F2、F3分别相互间隔地布置。此外，本发明还涉及用于借助所述车辆照明装置1提供照明功能的方法。

Description

车辆照明装置和用于借助车辆照明装置车灯提供照明功能的 方法
本发明涉及一种车辆照明装置，其带有至少三个布置在不同位置的光源。此外，所述车辆照明装置还包括光学元件，所述光学元件包括大量的棱面其中，可由光源朝棱面的方向发出的光射束的方向能够通过棱面改变。此外，车辆照明装置还包括用于控制光源的控制单元。此外，本发明还涉及一种用于借助车辆照明装置提供照明功能的方法，所述车辆照明装置具有至少三个布置在不同位置的光源并且具有光学元件，所述光学元件包括大量这种棱面。
由文献DE 10 2012 004 759 A1已知一种用于汽车的尾灯装置。所述尾灯装置具有多个在显示面上分散布置的照明元件。所述照明元件为了构成用于不同照明功能的不同照明模式而能够被单独地或者相互关联地控制。通过这种方式可以利用照明元件提供尾灯的不同照明功能。
由文献DE 2010 056 312 A1已知一种汽车照明装置，其带有至少两个用于发出光线的光源和至少一个用于使由光源发出的光线聚焦的反射体。已发出的光线用于形成至少两个不同的光分配，其中，每个光源对应于一个光分配。反射体在此配属于所有光源。反射体具有一个棱面状反射体面。一些棱面主要地配属于第一光源。其他的棱面则仅次要地配属于该光源。然而次要地配属于所述第一光源的棱面则次要地配属于其他光源，并且主要地配属于第一光源的棱面则仅次要地配属于其他光源。
此外，由文献DE 10 2012 005 826 A1已知一种用于车辆照明装置的光学元件以及带有这种光学元件的车辆照明装置。所述光学元件具有用于光源的发射光线射入的光射入面和射出结构，射入的光射束的方向在所述射出结构中改变，从而形成与车辆照明装置的光源的发射光线的出射特性不同的出射特性。射出结构包括大量棱面，光射束在所述棱面处以和棱面的相应的角定向相关的射出角射出。所述棱面以相互间不同的角度以不重复的模式布置。通过射出结构的棱面的设计，借助光学元件形成闪光效果，其中，观察者在变化的观察位置和观察角中察觉到不均匀发光的面。
车辆照明装置对于车辆的设计的贡献越来越大。通过车辆照明装置的设计应该为车辆尤其赋予标志性的外观印象，所述外观印象易于辨识而且通过该外观印象使车辆有别于其他车辆的设计。此外，对于车辆的车辆照明装置、尤其是车尾灯和前照灯的行驶特性来说必要的是，照明装置的结构非常紧凑而且具有较小的用于形成照明功能的出射特性的光学装置的空间。
因此本发明所要解决的技术问题在于，提供一种车辆照明装置和用于借助车辆照明装置提供照明功能的方法，所述车辆照明装置为车辆赋予特别标志性的外观印象。
根据本发明，所述技术问题通过一种具有权利要求1的车辆照明装置和具有权利要求12的技术特征的方法解决。由从属权利要求给出有利的设计方式和改进方式。
根据本发明的车辆照明装置的特征在于，棱面的位置和/或定向相对于光源的位置布置为，以远离车辆照明装置的确定的观察位置为基点，至少一个由第一光源发出的而且其方向在第一棱面位置上通过第一棱面改变的光射束是可见的，由第二光源发出的而且其方向在第二棱面位置上通过第二棱面改变的光射束是可见的，并且由第三光源发出的而且其方向在第三棱面位置上通过第三棱面改变的光射束是可见的，其中，第一、第二和第三棱面位置分别相互间隔地布置。
由此，在根据本发明的车辆照明装置中，以远离车辆照明装置的确定的观察位置为基点，至少一个由第一光源发出的、其方向在第一棱面位置上通过第一棱面发生改变的光射束是可见的，由第二光源发出的、其方向在第二棱面位置上通过第二棱面发生改变的光射束是可见的，并且由第三光源发出的、其方向在第三棱面位置上通过第三棱面发生改变的光射束是可见的。在此，第一、第二和第三棱面位置分别相互间隔地布置。
在根据本发明的车辆照明装置中，棱面由此尤其布置和定向为，发自不同光源的光射束能够通过不同位置上的棱面达到确定的观察位置。棱面的几何形状相对于光源的布置能够实现的是，发自不同位置的光射束能够达到确定的观察位置。当光源被控制为，光源先后依次地或以任意序列发出光线时，有利地形成在第一观察位置上的闪烁效果。在该观察位置上的观察者由此感知到不同棱面位置的先后依次的光射束。该闪烁效果在此有利地形成，而不必改变观察者与车辆照明装置的相对位置。
按照根据本发明的车辆照明装置的另一种设计方式，光学元件包括多个相互间隔布置的棱面，适用于所述棱面的是，从远离车辆照明装置的确定的观察位置出发，由第一光源发出的而且其方向在第一棱面位置上通过第一棱面改变的光射束是可见的。这意味着，由第一光源发出的、其方向在第一棱面位置上通过第一棱面改变的光射束是可见的。同样存在多个间隔布置的棱面，适用于所述棱面的是，从远离车辆照明装置的确定的观察位置出发，由第二光源发出的而且其方向在第二棱面位置上通过第二棱面改变的光射束是可见的。此外，还存在多个间隔布置的棱面，适用于所述棱面的是，从远离车辆照明装置的确定的观察位置出发，由第三光源发出的而且其方向在第三棱面位置上通过第三棱面改变的光射束是可见的。由此当例如第一光源发出光线，则从所述观察位置能同时看到发自多个棱面的光射束。然而所述棱面相互间隔地布置。当第二光源接通时，从所述观察位置能够同时看到发自多个其他棱面的光射束，并且当第三光源接通时，从所述观察位置又能够看到发自另外的其他棱面的光射束。由此，还有利地加强了闪烁效果，因为观察者在该观察位置中察觉到同时发自不同的间隔的棱面位置的光射束和先后依次发自其他间隔的棱面位置的光射束。
按照根据本发明的车辆照明装置的改进方式，棱面的位置和/或定向相对于光源的位置布置为，从所述观察位置，由第一光源发出的而且其方向通过与第一棱面直接相邻的棱面改变的光射束是不可见的，由第二光源发出的而且其方向通过与第二棱面直接相邻的棱面改变的光射束是不可见的，并且由第三光源发出的而且其方向通过与第三棱面直接相邻的棱面改变的光射束是不可见的。由此从所述观察位置，由第一光源发出的、其方向通过与第一棱面直接相连的棱面发生改变的光射束是不可见的，由第二光源发出的、其方向通过与第二棱面直接相连的棱面发生改变的光射束是不可见的，并且由第三光源发出的、其方向通过与第三棱面直接相连的棱面发生改变的光射束是不可见的。由此，当其中一个光源发光时，由第一棱面朝观察位置发出的光射束达到观察位置，然而从相邻的棱面发出的光射束不能达到该观察位置。由此，在观察位置恰好不会通过车辆照明装置的确定光源的发射光线形成均匀的发光面。由此有利地强化了闪烁效果。
此外，棱面的位置和/或定向相对于光源的位置布置为，以远离车辆照明装置的、与前述观察位置相间隔的确定的第二观察位置为基点，至少一个由第一光源发出的而且其方向在第四棱面位置上通过第四棱面改变的光射束是可见的，由第二光源发出的而且其方向在第五棱面位置上通过第五棱面改变的光射束是可见的，并且由第三光源发出的而且其方向在第六棱面位置上通过第六棱面改变的光射束是可见的，其中，第一、第二、第三、第四、第五和第六棱面位置分别相互间隔地布置。棱面由此布置和定向为，当光源以确定的序列被控制，以便发出光线或变化地发出光线时，可以有利地在不同的观察位置中同时形成闪烁效果。有利地，该闪烁效果可以对于车辆照明装置的确定的空间角内的所有观察位置形成。
在本发明的范畴内，棱面尤其是指光学元件的相邻的面，所述面不同地改变入射的光射束的方向。在此，在从一个棱面至另一个棱面、尤其至相邻的棱面的过渡区域的变化是不连续的。光射束的方向由此通过相邻的棱面完全不同地改变。在其中一个棱面上，还可以出现入射的光射束的方向的不同的改变。然而该改变是连续的。
按照根据本发明的车辆照明装置的一种设计方式，棱面是可反射的。由此可以有利地行车工根据本发明的车辆照明装置的紧凑的结构。棱面尤其是镜反射的，从而能够出现定向的反射，其中，反射的光射束的出射角等于入射的光射束的入射角。由此有利地实现，由确定的光源发出的光射束非常准确地向确定的观察位置偏转。
光学元件尤其是组合的带有反射体面的反射体。在反射体面上布置反射的棱面。该设计的优点在于，光学元件可以成本低廉地制备并且此外还具有较低的结构空间需求。最终由此有利地实现，棱面能够非常简单地借助光学元件组装。
按照根据本发明的车辆照明装置的一种改进方式，反射体的横截面包括由反射体面构成的抛物曲线。反射体面在此情况下通过抛物曲线在直线上的平移构成。由此在一个方向上，反射体的横截面在所有位置上都等于抛物曲线。抛物曲线是指位于抛物线上的曲线。然而反射的棱面并不位于抛物曲线上。然而当在反射体的部段上实施(抛光相邻棱面的不连续走向)的取平均值时，形成了反射体的在横截面中位于抛物曲线中的反射体面。在反射体面的沟槽状设计中有利的是，实现了带有特殊图样的车辆照明装置的非常个性化的外观印象。
按照根据本发明的车辆照明装置的一种改进方式，光源布置在反射体面的焦线上。反射体面的每个横截面(在所述横截面中反射体面之一形成抛物线)都具有焦点。当观察到相邻的平行的横截面时，得到反射体面的焦线。通过光源的该布置有利地实现，能够通过棱面非常简单地形成几乎平行的光射束。此外，所述光源的布置简化了棱面相对于光源的定向，以便形成车辆照明装置期望的出射特性。
其上布置有棱面的反射体面还可以具有不同的几何形状。该反射体面例如可以内凹地弯曲。在此情况下，光源还可以相对于反射体面以其他方式布置。光源例如可以布置在弯曲的曲线上，例如布置在抛物曲线或圆形线上。而且在此情况下，棱面的位置和定向相对于光源的位置布置为，当光源的发射光线先后依次改变时，满足上述条件，以便形成闪烁效果。
光源尤其是发光的二极管(发光二极管)。发光二极管具有的优点在于，其具有非常长的使用寿命而且此外还是极度的点状光源。根据本发明的车辆照明装置具有尤其三个以上的发光二极管。发光的二极管或者说发光二极管的数量尤其在5至100个光源的范围内、优选在10至20个光源的范围内。由此，有利地强化了闪烁效果。光源可以相互独立地布置。然而光源也可以集成为总光源，然而在所述总光源中发射光线从不同的、必要时非常临近的并列的位置实现。总光源例如可以是带有多个发光二极管的半导体芯片。
然而在本发明的范畴内，光源也可以是发光的面。在此情况下例如也在其他位置上形成为此的电磁射线，并且导入或照射向所述面发射。电磁射线则在所述面上改变其方向和/或波长。与形成光线或电磁射线的位置无关地，所述面位置(光射束自所述位置到达棱面)在本发明的范畴内是光源的位置。所述面的性质在此可以是随时间变化的，从而在不同的时间发射光线射到不同的棱面上。所述面例如可以包含在光学元件内，所述光学元件具有反射的和/或折射的面。光学元件还可以借助控制设备运动。
按照根据本发明的车辆照明装置的一种设计方式，棱面由平面构成。这种棱面能够以有利的方式成本低廉地制成。相邻的棱面的法线在此尤其不同地定向。由此通过简单且成本低廉的方式实现射入的发射光线的方向的不连续变化并由此实现上述闪烁效果。
棱面尤其通过棱边相互连接，其中，棱面的棱边的曲率半径尽可能小。棱面上的半径应该被避免，以便妨碍反射体的闪光感。同样地，在由相邻的棱面构成的棱边上的半径应该尽可能小。也通过这种设计加强闪烁效果。
棱面尤其由矩形面和/或三角面的组合构成。由此可以包括矩形面和三角面又可以仅包括矩形面或三角面。棱面的几何形状的选择取决于反射体面的几何形状，棱面构成在所述反射体面上。在此应该实现尽可能高效的反射，其中，应该考虑通过棱面的制造方法形成的制约和由棱面的尺寸造成的制约。由此，棱面的设计能够实现的是，非常灵活地设计反射体的几何形状并且实现高效的反射。
棱面可以例如如此构成在反射体面上，即，棱面借助非常小的铣刀铣削。例如反射体连同棱面可以由铝锭铣削形成。尤其不必为了获得反射体的光泽而对铝锭进行蒸镀。作为备选，也可以借助电镀技术制成反射体。在此情况下，需要对所形成的反射体的蒸镀。
按照根据本发明的车辆照明装置的另一种设计方式，棱面是光折射的元件，由光源发出的光线穿过所述元件。在此情况下，棱面例如构成在透明的光学元件的射出结构上，所述光学元件具有确定的折射率。在发射光线从光学元件射出时，发射光线则通过折射改变其方向。根据本发明的车辆照明装置的该设计有利地实现的是，在远离光学元件的位置上将电能转换为发射光线。
按照根据本发明的车辆照明装置的一种改进方式，控制单元包括随机发生器。利用所述随机发生器能够随机地选择一个或多个光源，所述光源的发射光线在短时间间隔内是可变的。所选择的光源的发射光线尤其可以暂时提高。通过随机发生器可以有利地实现的是，使得在车辆照明装置可感觉到闪烁接近自然的闪烁现象。
按照根据本发明的车辆照明装置的另一种设计方式，控制单元包括存储器，在所述存储器中存储了确定光源的依次选择的模式，所述光源的发射光线在短时间段内是可变的。而且在此情况下，所选择的光源的发射光线尤其暂时提高。通过事先存储的用于控制光源的模式，可以有利地事先精确地确定闪烁效果的特性。
通过随机发生器或通过在存储器中存储的模式尤其能够控制光源，从而在观察位置形成闪烁效果，其中，不同位置上的一个或多个棱面基于反射的发射光线而先后依次闪光。
按照根据本发明的车辆照明装置的另一种设计方式，沿由光学元件发出的发射光线的方向布置了带有其他光学效果的元件的车灯玻璃(Lichtscheibe)。所述车灯玻璃尤其是外部车灯玻璃，所述外部车灯玻璃沿发射光线方向封闭车辆照明装置的壳体。此外，车灯玻璃也可以是布置在光学元件与外部车灯玻璃之间的中间车灯玻璃。通过所述其他光学效果的元件有利地改变闪烁效果。所述光学效果的元件尤其布置为，从观察位置部分察觉在棱面处发生反射的发射光线并且部分察觉其方向通过其他光学效果的元件再次改变的发射光线。通过这种方式可以同时察觉到两个深度平面中的闪烁效果。一方面，在沿观察方向后方的平面中形成棱面上的闪烁效果。另一方面，在前方的平面中在车灯玻璃中形成在其他光学效果的元件上的闪烁效果。必要情况下，在此将其他光学效果的元件仅布置在车灯玻璃的部分区域上。根据另一种设计方式，在棱面上反射的所有发射光线都通过所述其他光学效果的元件再次改变其方向，从而使闪烁效果从车辆照明装置内部的背景处移动至车灯玻璃的前景处。
根据另一种设计方式，光学效果的元件还这样设计，使得从外部入射的光线至少部分被反射。其他光学效果的元件的所谓的反射光学元件也可以仅布置在车灯玻璃的一部分上。通过这种方式，可以利用自外部入射的光线的反射形成其他的光学效果，所述其他的光学效果有利地赋予车辆照明装置标志性的外观印象。通过反射光学元件可以实现闪光效果。对于闪光效果来说，观察者在变化的观察位置和观察角度中察觉到由反射光学元件的不同位置反射的光反射。在此，在观察位置连续变化时，在相应的观察位置中可见的光反射的位置变化是不连续的。然而与闪烁效果不同的是，对于闪光效果而言，当观察位置保持不变时光反射是不变的。
本发明还涉及一种借助车辆照明装置提供照明功能的方法。在此，车辆照明装置具有至少三个布置在不同位置上的光源并且具有光学元件，所述光学元件包括大量棱面，其中，从所述光源发出并且到达棱面上的光射束的方向通过所述棱面改变。车辆照明装置尤其是前述的车辆照明装置。
在根据本发明的方法中选择了光源的序列，所述光源的发射光线前后依次暂时改变。光源的发射光线依序列改变，使得从远离车辆照明装置的确定的观察位置，至少首先能够暂时看见由第一光源发出的、其方向在第一棱面位置上通过第一棱面改变的光射束，之后能够暂时看见由第二光源发出的、其方向在第二棱面位置上通过第二棱面改变的光射束，并且随后能够暂时看见由第三光源发出的、其方向在第三棱面位置上通过第三棱面改变的光射束。所述第一、第二和第三棱面位置在此分别相互间隔地布置。
通过光源的依次序控制以及车辆照明装置的几何形状，有利地形成了闪烁效果，而不必改变观察者与车辆照明装置的相对位置。由此为车辆照明装置赋予特别标志性的外观印象。此外，观察者还基于闪烁效果特别轻松和可靠地察觉到通过根据本发明的方法所提供的照明功能。
在根据本发明的方法中尤其这样控制光源，使得从第一观察位置不能看到由第一光源发出的、其方向通过与第一棱面直接相邻的棱面改变的光射束。而且从第一观察位置也不能看到由第二或第三光源发出的、其方向通过与第二或第三棱面直接相邻的棱面改变的光射束。由此有利地实现的是，发自不同的间隔位置、也即不相邻的位置的光脉冲暂时地向第一观察位置的观察者闪烁。该闪烁效果尤其针对在确定的空间角内部的大量观察位置形成。
按照根据本发明的方法的设计方式，在所述序列中，所选择的光源的光发射从第一状态转变为第二状态。在第一状态中，光源例如可以不发光或发射具有较低强度的光线。在第二状态中，所选择的光源这样被控制，从而使光源发出具有较高强度的光线。第一状态的较低的光强度例如可以在第二状态的光强度的0至50％的范围内。借助光源的光发射的两个状态可以有利地实现车辆照明装置的不同照明功能，其中，至少在其中一种照明功能中出现前述闪烁效果。
在所述序列中首先选择光源的真的子集。该子集的光源则在定义的时间间隔内改变，例如从第一状态转变为第二状态。之后选择光源的其他子集。该子集与之前所选择的子集不同。然而也可行的是，有光源包含在这两个子集的交集内。作为备选也可以排除存在交集。在此情况下，所述子集由此是完全不同的。对于第二子集来说，光发射在定义的时间区间内改变。在先后依次的时间区间之间可以给定中间时间区间，在所述中间时间区间内没有光源的光发射的改变。此外，两个时间区间还可以直接先后依次衔接。最终还可行的是，时间区间相叠。所有的设计方式都可以单独地结合光学元件的不同类型的设计包含在本发明内。随后，重新选择光源的第三子集。第三子集与第二子集的比例可以尤其和第一子集与第二子集的比例相同。针对第一子集与第三子集的比例可以规定，第一子集不应与第三子集相同，然而第三子集与第一子集之间的交集应该包含第一和第三子集的真子集。作为备选可以规定在确定的光源的光发射的重新变化之间必须具有多少定义的时间区间。由此则可以规定最短时长、例如光源的第一状态的最短时长。
按照根据本发明的方法的一种设计方式，随机地选择光源的选用(Auswahl)。为此可以使用随机发生器。然而光源的随机选用可以通过前述辅助条件被制约。由此以有利的方式确保，形成特别标志性且逼真的闪烁效果。
按照根据本发明的方法的另一种设计方式，光源的按序列的选用预先以确定的模式被存储。在此情况下，有利地实现精确地确定闪烁效果的特性。
所选择的光源的光强度尤其暂时提高。这在闪烁效果中有利地实现光脉冲的闪烁。
按照根据本发明的方法的一种改进方式，所有光源或光源的规定的子集为了提供第一照明功能而总体上分别发出具有较低的第一光强度的光线。为了提供第二照明功能选择光源的序列，所述光源的光发射先后依次暂时提高。由此可以有利地实现发出不同总强度的光线的照明功能。第一照明功能可以例如是车辆的尾灯功能，而第二照明功能可以例如是刹车灯功能或转向指示，所述刹车灯功能或转向指示有利地基于闪烁效果非常可靠地被随后的交通参与者察觉。
当第二照明功能提供转向指示时，在根据本发明的方法中可以存储用于光源的选用的序列的特殊模式。根据该模式，依次选择沿线并列布置的光源，从而有利地实现闪烁的反射光，其中，除了闪烁效果之外，还沿一定的方向进行光强度的升高。
通过根据本发明的车辆照明装置或通过根据本发明的方法，还可以形成车辆的不同的其他照明功能。通过光学元件形成对于所述照明功能必要的出射特性。所述照明功能例如是尾灯功能、刹车灯功能、转向指示或车辆尾灯的车尾雾灯。根据本发明尤其赋予所述照明功能特别标志性的外观印象，其中，观察者非常容易地记住所述外观影响并且观察者特别可靠地察觉所述外观印象。
借助附图根据实施例阐述本发明。
图1示意性示出根据本发明的车辆照明装置的实施例的基本结构；
图2立体地示出根据本发明的车辆照明装置的实施例的反射体的形式的示例；
图3示出在反射体面的示例的细节图，其如何安装在本发明的实施例中；
图4示出带有图3所示反射体的棱面的其他细节；
图5的视图用于阐述根据本发明的车辆照明装置的实施例的棱面相对于光源的位置的位置和定向；和
图6示出光学效果元件的几何形状，所述光学效果元件根据另一种实施例布置在根据本发明的车辆照明装置的车灯玻璃中。
结合图1阐述车辆照明装置1的基本结构：
车辆照明装置1安置在壳体2中，所述壳体沿车辆照明装置1的光发射方向被透明的外部车灯玻璃3封闭。车辆照明装置1包括至少三个光源4，所述光源布置在电路板5上并且借助控制单元6被控制。光源4布置在不同的位置中，如以下将要详细阐述的。光源4尤其是发光二极管。沿光源4的光发射方向布置有光学元件7。在本实施例中，光学元件7是反射体7、尤其组合的反射体7。所述反射体7具有反射体面8，所述反射体面与光源4对置，从而使由光源4发出的光线射在反射体面8上。由反射体面8反射的光射束通过外部车灯玻璃3向外射出。
反射体面8具有确定的几何形状。尽管如此，然而在反射体面8的该基本结构中还设置了微观结构。反射体面8包括大量棱面9。由光源4发出的光射束由此在反射体面8的棱面9上反射，从而使由光源4发出的光射束在其方向上改变。在棱面9上反射的光射束的方向在此通过棱面9的相对于对应的光源4的位置的位置和定向被确定。
在图2中立体地示出带有反射体面8的反射体7的基本结构。在横截面中，反射体7的反射体面8位于抛物曲线I中。反射体面8则通过抛物曲线I在直线上的推移构成，所述直线沿箭头A的方向延伸。由此在垂直于该方向A的横截面中，反射体面8的形状则分别由抛物曲线I构成。反射体7由此具有的沟槽的形状，该沟槽在横截面中为抛物线状。横截面的每条抛物曲线I都具有焦点。由此沿方向A形成用于反射体7的焦线。光源4在本实施例中布置在所述焦线上。由光源4发出的光射束在此达到反射体面8的所有棱面9上。光射束反射后的方向与棱面9与光源4的位置的相对位置和定向有关，所述光源发出光射束。
在图3中示出反射体7的细节图。反射体7在此由区段11组成，所述区段在反射体面8上在其表面上构成棱面9。
在图4中示出棱面9的细节。棱面包括矩形面和三角面。尤其选择由矩形面和三角面形成的组合。棱面9是平面的，其不具有曲率，也即是平整的面。在相邻的棱面9之间构成棱边，所述棱边具有尽可能小的半径。其中一个棱面9的法线的定向与所有相邻棱面9的法线的定向不同。通过棱面9完全填充反射体面8。
此外，棱面9是镜反射的，也即入射的光射束的入射角等于反射的光射束的出射角。击中棱面9的平行的光射束在确定的棱面9上按照反射规则反射。因为每个相邻的棱面的法线都不同地定向，则反射的光射束的方向在从一个棱面9过渡至另一个棱面9时的改变是不连续的。
总体上，棱面9在反射体面8上这样定位和定向，从而当所有光源4或光源的子集以定义的强度发出光射束时，提供车辆的第一照明功能。通过光射束在反射体面8的棱面9上的反射提供了该照明功能的定义的出射特性。此外，棱面9还这样定位和定向，从而当部分光源4的光发射与用于提供第一照明功能的光发射相比改变时，提供车辆的第二照明功能。光发射的改变在此尤其是随时间改变的。此外，光发射这样改变，即至少一部分光源4至少随时间发出不同的光强度。
通过这种方式，可以借助控制单元6通过对光源4的适当控制提供车辆的前照灯或车辆的尾灯的各个照明功能。根据本发明的车辆照明装置尤其作为尾灯使用。其由此可以提供尾灯功能、刹车灯功能、车尾雾灯功能和/或转向指示功能。作为备选或补充，还可以提供其他信号功能。
借助图5详细阐述棱面9的相对于光源4的位置的几何形状：
在此示出三个光源4-1、4-2和4-3。在此要说明的是，车辆照明装置1可以包括任意不同数量的其他光源4，所述光源分别布置在不同的位置上。光源4-1布置在位置S1上，光源4-2布置在位置S2上并且光源4-3布置在位置S3上。在反射体7上，此外还在反射体面8上将棱面9-1、9-2和9-3布置在位置F1、F2和F3上。位置F1、F2和F3相互间隔，从而在所述位置之间还在总体上以Fn表示的位置上布置了其他棱面9。
在此仅研究击中沿车辆照明装置1的光发射方向的确定的观察位置P上的光射束。由此研究观察者在该观察位置上如何察觉车辆照明装置1。
在位置S1上的光源4-1发出光射束L1-1、L1-2和L1-3。光射束L1-1击中位置F1上的棱面9-1，光射束L1-2击中位置F2上的棱面9-2并且光射束L1-3击中位置F3上的棱面9-3。棱面9-1定向为，光射束L1-1发生反射，由此使反射的光射束L1-1′到达观察位置P，从而使观察者在观察位置P能够看到该光射束。由此，当位置F1上的棱面9-1的光发射改变时，观察位置P上的观察者察觉到光源4-1的光强度的变化。
位置F2上的棱面9-2定向为，光射束L1-2发生反射，由此使反射的光射束L′1-2不击中观察位置P。由此从观察位置P不能看到该光射束。同样地，位置F3上的棱面9-3定向为，光射束L1-3发生反射，由此反射的光射束L′1-2不击中观察位置P。
此外，第二光源4-2朝棱面9-1的位置F1发出光射束L2-1，朝棱面9-2的位置F2发出光射束L2-2，朝棱面9-3的位置F3发出光射束L2-3。光射束L2-1在此在棱面9-1上发生反射，由此使反射的光射束L′2-1不到达观察位置P。同样地，光射束L2-3在棱面9-3上发生反射，由此反射的光射束L′2-3不到达观察位置P。相反，位置F2上的棱面9-2则定位为，光射束L2-2发生反射，由此使反射的光射束L′2-2击中观察位置P，从而使第二光源4-2的光发射在位置F3上的改变能够被观察位置P处的观察者察觉到。
此外，第三光源4-3发出光射束L3-1、L3-2和L3-3。在此，光射束L3-1被棱面9-1反射，由此使反射的光射束L′3-1不击中观察位置P。同样地，光射束L3-2被棱面9-2反射，由此反射的光射束L′3-2不到达观察位置P。相反，棱面9-3定向为，光射束L3-3发生反射，由此使反射的光射束L′3-3击中观察位置P。
此外，与棱面9-1、9-2和9-3相邻的棱面在位置Fn上这样定向，使得由光源4-1、4-2和4-3发出的光射束发生反射，使其不到达观察位置P。
要说明的是，观察位置P可以在光源1的空间角的内部任意选择，以至于以上形成的在棱面9上的反射相应地也适用于其他观察位置。
如果观察反射体面8的所有棱面9，则在一个实施例中存在多个相间隔但不相邻的、将由光源4-1发出的光射束朝观察位置P的方向反射的棱面9。同样地，还存在多个相间隔但不相邻的、将由光源4-2发出的光射束朝观察位置P的方向反射的棱面9，并且针对光射束L4-3存在多个相间隔但不相邻的、将由光源4-3发出的光射束朝观察位置P反射的棱面9。为了进行简化，将发自确定的光源4的光射束反射至观察位置P的棱面9在以下被称为棱面9的子集，该子集配属于所述光源4。
在其他实施例中，车辆照明装置1包括大量光源4。在此情况下，为每个其他光源4都构成棱面9的其他子集，所述子集将发自所述其他光源4的光射束反射至观察位置P。棱面9的子集的数量由此通常相当于光源4的数量。
以下阐述根据本发明的方法的实施例，所述方法可以借助以上所述车辆照明装置实施：
在以下描述的方法中，借助车辆照明装置1提供刹车灯功能。然而要说明的是，所述方法相应地可以应用于提供其他照明功能或实现照明功能的组合。
在控制单元6中设置存储器13，在所述存储器中存储确定光源4的先后依次选用的模式，所述光源的光发射在短时间区间内改变。此外，在存储器13中存储时间区间的长度。此外，必要时还存储中间时间区间的长度，所述中间时间区间位于不同光源的发射光射束发生变化的两个相邻的时间区间之间。
以下示例性地规定，在车辆照明装置1中总共设置16个光源4。模式在第一时间区间内选择光源4的第一子集。在所述时间区间内，第一子集的光源4从第一状态转变为第二状态。为简洁起见以下叙述为，在第一状态中光源4关闭，而在第二状态下光源4接通。
在例如100ms的较短的时间区间内，第一子集的光源4借助控制单元6转变为第二状态，也即接通。在该时间区间内，观察位置P处的观察者看到配属于该子集的光源4的棱面9的位置上的光脉冲，也即棱面9的配属于光源4的子集的位置上的光脉冲。第一子集的光源4的光射束通过所述棱面9反射至观察位置P。在经过第一时间区间之后，第一子集的光源4重新转变为第一状态、也即关闭。
在随后的第二时间区间内，控制单元6的存储在存储器13中的模式确定将光源4的与上述子集相比完全不同的其他的、第二子集接通。在第二时间区间内，在观察位置P处的观察者由此看到棱面9的配属于所述光源4的光射束，也即看到光源4反射至观察位置P的光射束。如上所述，所述棱面9与发出被观察位置P处的观察者在第一时间区间内看到的光射束的棱面9相间隔但不相邻。
在随后的时间区间内，又借助存储在存储器13中的模式选择光源4的其他子集，从而在该时间区间内在观察位置P处的观察者察觉到后续的其他的棱面9的变化的光脉冲。由此借助该模式选择先后依次短时地改变、尤其提高光发射的光源的序列。总体上任意观察位置P处的观察者都察觉到车辆照明装置1的光发射的闪烁，而不必改变车辆照明装置1相对于观察位置P的相对位置。然而当车辆照明装置1相对于观察位置的相对位置改变时，还会察觉到闪烁，因为针对任意观察位置P都形成该闪烁效果。然而该闪烁效果不同于开始所提到的闪光效果，所述闪光效果仅在观察位置相对于车辆照明装置1改变时才出现。
在另一种实施例中，作为备选或补充，在控制单元6中集成了随机发生器14。在此情况下，光源4的序列被随机地选择，其中，控制单元6考虑之前提到的辅助条件。由此在先后依次的时间区间内不选择相同的光源4。所选择的用于先后依次的时间区间的子集由此尤其完全不同。
要说明的是，以上所述的借助控制单元6对光源4的控制可以应用于反射体面8和棱面9的形状和定向的不同示例。同样地，反射体面8和所配属的棱面9的的不同设计和几何形状结合对光源4的不同的所述控制构成了其他实施例，所述实施例相互独立地包含在本发明内。然而在此，在所有属于本发明的实施例中都在不同的观察位置P中形成上述闪烁效果。
在根据本发明的方法的另一种实施例中，借助车辆照明装置1提供尾灯功能和刹车灯功能。在此情况下，控制单元6控制用于提供尾灯功能的光源4，从而发出较小的第一光强度的光射束。为了提供刹车灯功能，如上所述，选择先后依次地短时提高其光发射的光源4的序列。由此，刹车灯功能的特征在于增强的光发射和闪烁效果。光源4的发出的用于尾灯功能的光强度可以是用于刹车灯功能的所发出的光强度的例如10％。
在根据本发明的方法的另一种实施例中，借助车辆照明装置1提供尾灯功能和转向指示的功能。如在以上实施例中所述，控制单元6控制用于提供尾灯功能的光源4，从而发出较小的第一光强度的光射束。为了提供转向指示，则选择相互并列布置的先后依次短时地提高其光发射的光源4的序列。该序列在此选择为，基本上依次沿线布置的光源4被按顺序选择，从而形成闪烁的反光，其中，除了闪烁效果之外还沿一定方向实现光强度的提升。用于针对转向指示功能的光源4的选用的序列的该特殊模式被存储在存储器13中。
借助图1和图6描述另一种实施例。该实施例可以与上述所有设计方式和实施例相结合。
根据该所述另一种实施例，在外部车灯玻璃3中集成了其他光学效果的元件12，如图6所示。根据另外的一种实施例，在外部车灯玻璃3与反射体7之间设置中间车灯玻璃10。在此情况下，其他光学效果的元件12作为备选或补充集成在所述中间车灯玻璃10中。
其他光学效果的元件12设置在外部车灯玻璃3和/或中间车灯玻璃10的部分区域中。其他光学效果的元件12设计为，发自反射体7的光射束穿过所述其他光学效果的元件，然而通过折射改变所述光射束的方向。由此，如果到达观察位置P的光射束的方向已经通过所述元件12被改变过，那么由此通过所述元件12在观察位置P上不再察觉到棱面9上的闪烁效果，而是察觉到元件12上的闪烁效果。相反，在其方向没有明显变化的情况下在没有设置光学效果的元件12的区域中穿过外部车灯玻璃3和/或中间车灯玻璃10的光射束相反则还能在观察位置P中被察觉，从而察觉到反射体7上闪烁效果。由此在该实施例中，当光学效果的元件12即设置在外部车灯玻璃3又设置在中间车灯玻璃10中时，具有在两个平面或三个平面中的闪烁效果。
在另一种实施例中，光学效果的元件12布置在整个外部车灯玻璃3或整个中间车灯玻璃10上。在此情况下，针对观察位置P处的观察者的闪烁效果完全移动到外部车灯玻璃3或中间车灯玻璃10的平面中。
在另一种实施例中，光学效果的元件12还设计为，所述元件将从外部到达外部车灯玻璃3或中间车灯玻璃10的光射束反射。为此，例如在光学效果的元件12上构成其他棱面，由反射体7发出的光射束穿过所述其他棱面，然而从外部射入的光射束则被所述其他棱面反射。所述其他棱面尤其以相互间不同的角度以不重复的模式布置。通过该方式，通过反射的光射束形成闪光效果，并且设置当车辆照明装置1完全关闭时也形成该闪光效果。该闪光效果则出现在外部车灯玻璃3或中间车灯玻璃10的平面中。
附图标记清单
1 辆照明装置
2 壳体
3 外部车灯玻璃
4、4-1、4-2、4-3 光源
5 电路板
6 控制单元
7 反射体；光学元件
8 反射体面
9、9-1、9-2、9-3 棱面
10 中间车灯玻璃
11 区段
12 光学效果的元件
13 存储器
14 随机发生器
A 方向
P 观察位置
I 抛物曲线
S1、S2、S3 光源的位置
F1、F2、F3 棱面的位置
L1-1、L1-2、L1-3、L2-1、L2-2、L2-3、L3-1、L3-2、L3-3 光射束
L′1-1、L′1-2、L′1-3、L′2-1、L′2-2、L′2-3、L′3-1、L′3-2、L′3-3 反射的光射束

Claims (15)

1.一种车辆照明装置(1)，其具有
至少三个布置在不同位置(S1、S2、S3)上的光源(4)，
光学元件(7)，所述光学元件包括多个棱面(9)，其中，能够由光源(4)朝棱面(9)的方向发出的光射束的方向能够通过所述棱面(9)改变，和
用于控制光源(4)的控制单元(6)，
其中，
棱面(9)的位置和/定向相对于光源(4)的位置布置为，以远离车辆照明装置(1)的确定的观察位置(P)为基点，至少一个由第一光源(4-1)发出的并且其方向通过第一棱面位置(F1)上的第一棱面(9-1)改变的光射束(L1-1)是可见的，由第二光源(4-2)发出的并且其方向通过第二棱面位置(F2)上的第二棱面(9-2)改变的光射束(L2-2)是可见的，并且由第三光源(4-3)发出的并且其方向通过第三棱面位置(F3)上的第三棱面(9-3)改变的光射束(3-3)是可见的，其中，所述第一、第二和第三棱面(F1、F2、F3)分别相互间隔地布置，
其特征在于，
所述光源(4)被控制为，在观察位置(P)形成闪烁效果，其中，不同位置上的一个或多个棱面基于反射的发射光线而先后依次闪光，其中所述光源(4)先后依次地或以任意序列发出光线。
2.根据权利要求1所述的车辆照明装置(1)，
其特征在于，
棱面(9)的位置和/或定向相对于光源(4)的位置布置为，以观察位置(P)为基点，由第一光源(4-1)发出的并且其方向通过与第一棱面(9-1)直接相邻的棱面(9)改变的光射束是不可见的，由第二光源(4-2)发出的并且其方向通过与第二棱面(9-2)直接相邻的棱面(9)改变的光射束是不可见的，并且由第三光源(4-3)发出的并且其方向通过与第三棱面(9-3)直接相邻的棱面(9)改变的光射束是不可见的。
3.根据权利要求1或2所述的车辆照明装置(1)，
其特征在于，
棱面(9)是可反射光的。
4.根据权利要求3所述的车辆照明装置(1)，
其特征在于，
光学元件(7)是带有反射体面(8)的组合的反射体(7)，在所述反射体面上布置反射的棱面(9)，反射体(7)的横截面包括由反射体面(8)构成的抛物曲线，并且反射体面(8)通过抛物曲线在直线上的推移构成。
5.根据权利要求4所述的车辆照明装置(1)，
其特征在于，
光源(4)布置在反射体面(8)的焦线上。
6.根据权利要求1所述的车辆照明装置(1)，
其特征在于，
棱面(9)由平整的面构成。
7.根据权利要求1所述的车辆照明装置(1)，
其特征在于，
棱面(9)由矩形面和/或三角面的组合构成。
8.根据权利要求1或2所述的车辆照明装置(1)，
其特征在于，
棱面(9)是光折射的元件，由光源(4)发出的光线穿过所述元件。
9.根据权利要求1所述的车辆照明装置(1)，
其特征在于，
控制单元(6)包括随机发生器(14)，利用所述随机发生器能够随机地先后依次选择至少一个光源(4)，所述光源的光发射能在短的时间区间内改变。
10.根据权利要求1所述的车辆照明装置(1)，
其特征在于，
控制单元(6)包括存储器(13)，在所述存储器中存储了用于确定光源(4)的先后依次的选用的模式，所述光源的光发射能在短的时间区间内改变。
11.根据权利要求1所述的车辆照明装置(1)，
其特征在于，
沿从光学元件(7)发出的光射束的方向布置了带有其他的光学效果元件(12)的车灯玻璃(3、10)。
12.一种用于借助车辆照明装置(1)提供照明功能的方法，所述车辆照明装置具有至少三个布置在不同位置上的光源(4)并且具有光学元件(7)，所述光学元件包括多个棱面(9)，其中，由光源(4)发出的并且射到棱面(9)上的光射束的方向通过所述棱面(9)被改变，
其中，
其光发射先后依次短时地改变的光源(4)的序列被选择，并且所述光源(4)的光发射按序列地这样改变，使得以远离车辆照明装置(1)的确定的观察位置(P)为基点，至少首先由第一光源(4-1)发出的、其方向通过第一棱面位置(F1)处的第一棱面(9-1)改变的光射束(L1-1)是暂时可见的，之后由第二光源(4-2)发出的、其方向通过第二棱面位置(F2)处的第二棱面(9-2)改变的光射束(L2-2)是暂时可见的，并且随后由第三光源(4-3)发出的、其方向通过第三棱面位置(F3)处的第三棱面(9-3)改变的光射束(L3-3)是暂时可见的，其中，第一、第二和第三棱面位置(F1、F2、F3)分别相互间隔地布置，
其特征在于，
所述光源(4)被控制为，在观察位置(P)形成闪烁效果，其中，不同位置上的一个或多个棱面基于反射的发射光线而先后依次闪光，其中所述光源(4)先后依次地或以任意序列发出光线。
13.根据权利要求12所述的方法，
其特征在于，
随机地选择光源(4)的序列。
14.根据权利要求12或13所述的方法，
其特征在于，
所选择的光源(4)的光强度暂时地提高。
15.根据权利要求12所述的方法，
其特征在于，
光源(4)为了提供第一照明功能总体上分别发出较小的第一光强度的光射束，并且为了提供第二照明功能选择光源(4)的序列，所述光源的光发射先后依次暂时地提高。
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