CN107923587B - 车灯和用于借助于车灯提供光功能的方法 - Google Patents

车灯和用于借助于车灯提供光功能的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种车灯(V)，其带有至少一个光学元件(7')，其包括多个小平面(9)，其中，可通过小平面(9)改变可在光学元件(7')的方向上发射的光束的方向。根据本发明提出，光学元件(7')关联有多个光源(4)，其中，光源(4)可如此来操控且相对于小平面(9)的位置和/或取向来布置，使得由光源(4)发射的光束在光学元件(7')处被反射(LR)并且可从一确定的观察位置(P)察觉闪变效应，其中，光学元件(7')构造成透明的并且在光学元件(7')的背对观察位置(P)的侧上存在至少一个另外的光源(12)，通过该光源可发射在观察位置(P)的方向上穿过光学元件(7')的光束(LT)。由此可提供一种车灯，利用其可以简单的方式产生多个光功能并且其在运行中具有尤其独特的显像图。

Description

车灯和用于借助于车灯提供光功能的方法
技术领域
本发明涉及一种车灯，带有至少一个光学元件，其包括多个小平面，其中，通过所述小平面可改变可在所述光学元件的方向上发射的光束的方向。本发明还涉及一种用于借助于车灯提供光功能的方法。
背景技术
这样的车灯由文件DE 10 2012 005 826 A1已知。具体地，光学元件具有用于耦入光源的光辐射的光耦入面和退耦结构，在其中被耦入的光束的方向如此变化，使得产生照射特性，其与车灯的光源的光辐射的照射特性不同。退耦结构包括多个小平面，在其中光束以照射角退耦，该照射角与小平面的相应的角度取向相关。小平面以不同的角度彼此布置在不重复的图案中。通过退耦结构的小平面的外形，借助于光学元件产生闪光效应，在其中观察者在变化的观察位置和观察角度的情况中没有察觉到均匀的照明面。
在文件DE 10 2012 019 941 A1中说明了一种车灯，在其中关于车灯的光照射方向相继布置有两个反射器。在每个反射器之前布置有关联于相应的反射器的光源。前面的反射器构造成半透性的镜子。如此以来，由关联于后面的反射器的光源投到后面的反射器上并且反射回到前面的反射器上的光束可穿透前面的反射器并且由此还有助于一确定的光功能(例如后灯灯光)的期望的光分布。通过前面的反射器和关联于其的光源可产生另一光光功能(例如制动灯)。
最终，在文件DE 10 2010 050 955 A1中公开了一种车灯，在其中两个相应地产生光功能的光单元相继布置在车灯的光照射方向上。在光单元之间布置有遮盖第一光单元、部分透性的以中间光盘片形式的镜面。由此应可在照明壳体中位置节省地、简单地且成本适宜地提供多个光功能。此外，后面的光单元可以该方式在其关断的状态中被部分透性的镜面覆盖并且改善车灯的光学显像图。
车灯日益有助于车辆的设计。通过车灯的外形应尤其赋予车辆独特的显像图，其可被轻易识别并且通过其区分车辆与其他车辆的设计。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种车灯，利用其可以简单的方式产生多种光功能并且其在运行中具有尤其独特的显像图。
根据本发明，该目的通过一种带有至少一个光学元件的车灯来实现，其包括多个小平面，其中，通过所述小平面可改变可在所述光学元件的方向上发射的光束的方向，其中所述光学元件关联有多个光源，其中，所述光源可如此操控且相对于所述小平面的位置和/或取向如此布置，使得由所述光源发射的光束在所述光学元件处被发射并且在一确定的观察位置中可产生带有可察觉的闪烁的至少一个光功能，所述光学元件构造成透明的并且在所述光学元件的背对所述观察位置的侧上存在至少一个另外的光源，通过该光源可发射在所述观察位置的方向上穿过所述光学元件的光束以用于实现至少一个第二光功能。
本发明由一种带有至少一个光学元件的车灯出发，该光学元件包括多个小平面，其中，可通过这些小平面改变可在光学元件的方向上发射的光束的方向。
本发明提出，光学元件关联有多个光源，其中，这些光源可如此操控并且相对于小平面的位置和/或取向如此布置，使得由光源发射的光束在光学元件处被反射并且在一确定的观察位置中可产生至少一个带有可察觉的闪烁的光功能。在此，光学元件构造成透明的并且在光学元件的背对观察位置的侧上存在至少一个另外的光源，通过该光源可发射在观察位置的方向上穿过光学元件的光束以用于实现至少一个第二光功能。
以该方式可实现一种车灯的设立，其在运行中具有特殊的显像图并且可利用其以简单的方式产生多个光功能。
当车灯例如构造成尾灯时，那么例如可设想的是，通过在光学元件处反射的光束实现带有闪烁效应的后灯灯光的光功能，而至少一个另外的光源的穿过光学元件的光束可实现制动灯、倒车灯、后雾灯和/或行驶方向指示器的光功能。
如果车灯例如构造成前大灯，则例如可行的是，通过在光学元件处反射的光束实现带有闪烁效应的近光灯的光功能，而至少一个另外的光源的穿过光学元件的光束可实现远光灯、行驶方向指示器、雾灯和/或还有日间行车灯的光功能。
根据本发明的第一改进方案提出，其光束在光学元件处被发射的光源具有第一取向，并且其光束穿过光学元件的至少一个另外的光源具有第二取向，其中，第一取向大致垂直于、优选地垂直于第二取向来取向。在此，第一取向大致垂直于行驶方向取向而第二取向大致平行于行驶方向取向。
这些特征有助于车灯的紧凑的结构。在光源作为发光二极管的一优选的构造方案的情况中，发光二极管的取向通过发光二极管安装到其上的电路板的面上的面法线来限定。
在此，根据本发明构思的另一构造方案非常有利的是，其光束在光学元件处被反射的光源布置在光学元件以上。由此可妨碍光源的可见性并且进一步改善车灯的显像图。
根据另一改进方案，光学元件是带有反射器面的相关联的反射器，在其上布置有小平面。
该设计方案具有的优点是，光学元件可成本适宜地来制造并且此外具有小的结构空间要求。最终由此有利地实现的是，小平面可非常简单地借助于光学元件来安装。
依照根据本发明的车灯的一改进方案，反射器的横截面包括由反射器面形成的抛物线。反射器面在该情况中通过在一直线上移动抛物线来形成。在一方向上，反射器面的横截面由此在所有位置的情况中等于抛物线。抛物线理解成位于抛物面上的线。虽然反射的小平面不位于抛物线上。然而当在反射器的一区段上执行取平均值(其平整相邻的小平面的不平稳的走向)时，得出反射器的反射器面，其在横截面中位于一抛物线上。反射器面的该槽形设计方案有利的是，实现车灯的带有特定符号的非常独特的显像图。
其光束在光学元件处被反射的光源可优选地布置在反射器面的焦线中。反射器的每个横截面(在其中反射器面中的一个形成抛物线)具有焦点。当现在观察相邻的平行的横截面时，得出反射器面的焦线。通过光源的该布置方案可有利地实现的是，可通过小平面非常简单地产生近似平行的光束。此外，光源的该布置方案简化了小平面相对于光源的取向，以便于产生车灯的期望的照射特性。
在其上布置有小平面的反射器面还可具有另外的几何形状。其可例如凹形地成拱。在该情况中，光源还可以另外的方式相对于反射器面来布置。其可例如布置在弯曲的线上、例如在抛物线形或圆形的线上。同样地在该情况中，小平面的相对于光源的位置的位置和取向布置成，使得当光源的光辐射相继变化时，满足以便产生闪烁效应的前述条件。
光源尤其是发射光的二极管(发光二极管)。发射光的二极管具有的优点是，其具有非常长的使用寿命并且此外是非常呈点状的光源。
根据本发明的车灯对于其光束在光学元件处被反射的光源而言尤其具有多于三个发射光的二极管。发射光的二极管或光源的数量尤其在5至100个光源的范围内、优选地在10至20个光源的范围内。由此有利地增强闪烁效应。光源可彼此单独地布置。然而它们也可集成在总光源中，在其中然而实现不同的、必要时非常近地彼此毗邻的位置的光辐射。总光源例如可以是带有多个发射光的二极管的半导体芯片。
本发明可如此来改进，使得反射器面具有至少一个面区域，在其中不存在小平面。这可意味着，在该面区域中完全不存在光学系统(即平滑的、透明的反射器面)或备选的、与小平面不同的光学系统。
在这样的区域中于是意识到不可获得闪烁效应。反而以该方式有利于实现确定的光分布，其可有助于形成确定的(另外的)光功能。
在此，当在实现另外的光功能的情况中在至少一个另外的光源与反射器之间布置至少一个另外的使光转向的构件时，有益于提高光产生或效率。这由此来实现，即，使得由至少一个另外的光源发射的光束在穿透反射器之前能穿过使光转向的构件。使光转向的构件可尤其构造成折射的或反射的构件。这样的构件例如可构造成瞄准仪，其在光束进一步达到至反射器之前将至少一个另外的光源的尽可能多的光束“聚集”。但是还可设想作为光导体的构造方案。可设想到这些特征的组合。
至少一个另外的使光转向的构件可根据另一改进方案一件式地与反射器相连接。换句话说，构件和反射器一同制成一个零件并且材料配合地相互连接。该制造可例如以注塑工艺实现。以该方式可节省构件并且可减少车灯的装配耗费。
提出本发明的另一构造方案，即，至少局部地将金属层带到光学元件的反射器面上，该金属层在厚度上如此衡量，使得至少一个另外的光源的光束可穿透金属层。
以该方式，在车灯的关断状态中在从观察位置的方向上观察车灯的情况中可获得对于反射器面而言高品质呈现的铬效应(Chromeffekt)，在其中掩盖至少一个另外的光源。然而在车灯的接通状态中，至少一个另外的光源的光束可穿透光学元件并且由此有助于实现另一光学功能。
最终根据本发明的另一构造方案还可将这样的覆层至少局部地带到反射器面上，该覆层仅仅允许让一确定波长的光束通过(所谓的干涉覆层)。
由此可避免的是，仅如下这样的光束穿过光学元件，即，该光束由至少一个另外的光源发射以用于实现确定的光功能。覆层例如可构造成，使得其仅仅允许让行驶方向指示器的黄光通过。以该方式可使这样的确定的光功能在光学上更好的与待实现的另外的光功能分离开。
就此而言还可设想的是，反射器如此局部设有不同的干涉覆层，使得一区域仅允许让一确定波长范围的光通过，而另一区域仅允许让另一确定波长范围的光通过。于是，例如当在不同位置处在光学元件的背对观察位置的侧上存在应实现不同光功能的光源时，这可以是有意义的。这些光功能可例如是行驶方向指示器和日间行车灯或行驶方向指示器和倒车灯。
接下来更详细地说明如何可产生光功能的可察觉的闪烁。
小平面的相对于光源的位置的位置和/或取向如此来布置，使得由一确定的、远离车灯的观察位置起可看见至少一个由第一光源发射的且在其方向上由第一棱面位置处的第一小平面改变的光束，可看见由第二光源发射的且在其方向上由第二棱面位置处的第二小平面改变的光束，并且可看见由第三光源发射的且在其方向上由第三棱面位置处的第三小平面改变的光束。其中，第一、第二和第三棱面位置相应地彼此间隔开地布置。
在根据本发明的车灯的情况中，由此由一确定的、远离车灯的观察位置起可看见至少一个由第一光源发射的、其方向由第一棱面位置处的第一小平面改变的光束，可看见由第二光源发射的、其方向由第二棱面位置处的第二小平面改变的光束，可看见由第三光源发射的、其方向由第三棱面位置处的第三小平面改变的光束。在此，第一、第二和第三棱面位置相应地彼此间隔开布置。
在根据本发明的车灯的情况中，小平面由此尤其布置或取向成，使得不同光源的光束经由小平面可在不同位置处达到至确定的观察位置。小平面的相对于光源的布置的该几何形状所实现的是，允许光束从不同的位置到达至确定的观察位置。当光源现在被如此操控，使得其相继或以任意次序发射光时，则有利地在第一观察位置处得出闪烁效应。也就是说，在该观察位置处的观察者从不同的棱面位置察觉到相继的光束。在此有利地得出该闪烁效应，而不必改变观察者相对于车灯的相对位置。
依照根据本发明的车灯的另一设计方案，光学元件包括多个彼此间隔开布置的小平面，对于其而言适用的是，由一确定的、远离车灯的观察位置可看见由第一光源发射的且在其方向上由这些小平面改变的光束可见。这意味着，可看见由第一光源发射的其方向由这些小平面改变的光束。同样地，存在多个间隔开的小平面，对于其而言适用的是，由该观察位置起可看见由第二光源发射的且在其方向上由这些小平面改变的光束。此外，存在多个彼此间隔开的小平面，对于其而言适用的是，由该观察位置起可看见由第三光源发射且在其方向上由这些小平面改变的光束。当由此例如第一光源发射光束时，由该观察位置起，可同时看见多个小平面的光束。然而，小平面彼此间隔开地布置。当第二光源接通时，由该观察位置起可看见多个另外的小平面的光束，并且当第三光源接通时，由该观察位置起，又可看见由多个仍不同的小平面出发的光束。由此有利地进一步增强闪烁效应，因为观察者在该观察位置处同时从不同的、间隔开的棱面位置且相继又由其它间隔开的棱面位置察觉到光束。
依照根据本发明的车灯的改进方案，小平面的相对于光源的位置的位置和/或取向如此布置，使得由该观察位置起不可看见由第一光源发射的且在其方向上由直接相邻于第一小平面的小平面改变的光束，不可看见由第二光源发射的且在其方向上由直接相邻于第二小平面的小平面改变的光束，并且同样地不可看见由第三光源发射的且在其方向上由直接相邻于第三小平面的小平面改变的光束。由此由该观察位置起不可看见由第一光源发射的其方向由直接相邻于第一小平面的小平面改变的光束，不可看见由第二光源发射的其光源由直接相邻于第二小平的小平面改变的光束，并且同样地不可看见由第三光源发射的其方向由直接相邻于第三小平面的小平面改变的光束。当由此光源的一个照明时，对于该观察位置，由第一小平面出发的光束达到至该观察位置，然而由相邻的小平面出发的光束不达到至该观察位置。由此刚好在该观察位置处通过车灯的确定的光源的光辐射不产生均匀照明的面。由此有利地增强闪烁效应。
此外，小平面的相对于光源的位置的位置和/或取向可布置成，使得由一确定的、远离车灯的与前述观察位置间隔开的第二观察位置起，可看见至少一个由第一光源发射的且在其方向上由第四棱面位置处的第四小平面改变的光束，可看见由第二光源发射的且在其方向上由第五棱面位置处的第五小平面改变的光束，并且可看见由第三光源发射的且在其方向上由第六棱面位置处的第六小平面改变的光束，其中，第一、第二、第三、第四、第五和第六棱面位置相应地彼此间隔开地布置。小平面由此布置和取向成，使得当光源以确定的顺序被操控时，可在不同观察位置处有利地同时产生闪烁效应，以便于发射光或变化地发射光。有利地，对于在确定的空间角度内的所有观察位置而言，该闪烁效应可由车灯产生。
小平面在当前文字的意义中尤其理解成光学元件的相邻的面，其不同地改变落入的光束的方向。在此，在从一小平面过渡至另一小平面、尤其至相邻的小平面的情况中的改变是不稳定的。光束的方向由此从相邻的小平面完全不同地改变。在单个小平面上还可引起落入的光束的方向的不同的改变。然而该改变于是为稳定的。
在根据本发明的车灯的情况中，小平面是反射的。小平面尤其是镜面反射的，从而出现定向的反射，在其中被反射的光束的反射角等于落入的光束的入射角。由此有利地实现的是，由一确定的光源发射的光束非常准确地偏转至一确定的观察位置。
小平面的反射的、尤其镜面反射的作用可通过非常光滑的表面、即带有极其小的粗糙度的表面来获得。这可通过小平的相应的精加工、例如通过抛光、磨光或酸洗设想到，其中，所列出的可能的表面加工不是决定性的。
通过所提到的非常光滑的表面还可在没有另外的透明的光学元件的镜面反射覆层(例如以铝覆层形式)的情况下实现小平面的反射作用。
小平面优选地由平的面形成。有利地，这样的小平面可成本适宜地制成。在此，相邻的小平面的法线尤其不同地取向。由此以简单且成本适宜的方式实现落入的光束的方向的不平稳的变化，并且由此实现前述闪烁效应。
小平面尤其经由棱边相互连接，其中，棱面(Facette)的棱边的曲率半径尽可能小。应避免小平面的损害反射器的光泽的美感(Anmutung)的半径。同样地，在由相邻的小平面形成的棱边的情况中的半径应尽可能小。通过该设计方案还增强了闪烁效应。
小平面尤其由矩形和/或三角形的面构成的组合形成。由此包括不仅矩形的、而且三角形面以及仅包括矩形的或仅包括三角形的面，其必要时具有不同的尺寸。小平面的几何形状根据在其上形成有小平面的反射器面的几何形状来选择。这里应获得尽可能高效的反射，其中，应考虑由于小平面的制造方法引起的限制以及通过小平面的尺寸所得出的限制。小平面的该外形由此实现的是，非常灵活地设计反射器的几何形状且获得高效的反射。
依照根据本发明的车灯的一改进方案，其包括带有随机发生器的控制单元。利用该随机发生器可相继地随机地选出一个或多个光源，其光辐射经短时间间隔可变化。选出的光源的光辐射可尤其短暂地提高。通过该随机发生器可有利地实现的是，在车灯处可察觉的闪烁接近自然闪烁现象。
依照根据本发明的车灯的另一设计方案，控制单元包括储存器，在其中储存有图案，其确定光源的相继的选出，这些光源的光辐射经短时间间隔可变化。同样在该情况中，选出的光源的光辐射尤其短暂地提高。通过提前储存的用于操控光源的图案可有利地提前准确确定闪烁效应的特性。
通过随机发生器或通过在储存器中储存的图案尤其可如此操控光源，使得在一观察位置处产生闪烁效应，在其中相继一个或多个小平面在不同的位置处基于被反射的光束闪光。
利用本发明还应提供一种用于借助于根据本发明的车灯提供光功能的方法。该目的通过以下方式实现，即所述车灯具有至少三个布置在不同位置处的光源和透明的反射器，其包括多个小平面，其中，通过所述小平面改变由所述光源发射且落到所述小平面上的光束的方向，其特征在于，选出光源的一种顺序，所述光源的光辐射相继短暂地变化并且所述光源的光辐射按顺序地如此变化，使得从一确定的、远离所述车灯的观察位置起可短暂地看见至少首先由第一光源发射的其方向被第一棱面位置处的第一小平面改变的光束，然后可短暂地看见由第二光源发射的其方向被第二棱面位置处的第二小平面改变的光束，并且紧接着可短暂地看见由第三光源发射的其方向被第三棱面位处的第三小平面改变的光束，其中，所述第一、第二和第三棱面位置相应地彼此间隔开布置，并且其中，所述光功能通过以下方式被至少一个另外的光功能重叠，即，操控至少一个另外的光源，其布置在透明反射器的背对所述观察位置的侧处，使得从所述光源发射的光束可穿过所述透明的反射器并且在所述反射器的面向所述观察位置的侧上在所述观察位置的方向上又离开所述反射器。
现在应描述一种借助于根据本发明的车灯提供光功能的方法。在此，车灯具有至少三个布置在不同位置处的光源和光学元件，其包括多个小平面，其中，由光源发射的且落到小平面上的光束的方向通过小平面被改变。车灯尤其是前述车灯。
在该方法中选出光源的顺序，其光辐射相继短暂地变化。光源的光辐射按顺序地如此变化，使得可短暂地看见由一确定的、远离车灯的观察位置起，至少首先由第一光源发射的其方向被第一棱面位置处的第一小平面改变的光束，之后可短暂地看见由第二光源发射的其方向由第二棱面位置处的第二小平面改变的光束，且紧接着可短暂地看见由第三光源发射的其方向由第三棱面位置处的第三小平面改变的光束。第一、第二和第三棱面位置在此相应地彼此间隔开布置。
通过光源的按顺序的操控以及车灯的几何形状有利地得出闪烁效应，而不必改变观察者相对于车灯的相对位置。由此赋予车灯尤其独特的显像图。此外，观察者基于闪烁效应尤其简单且可靠地察觉到由根据本发明的方法提供的光功能。
在该方法中，尤其如此操控光源，使得由第一观察位置起不可看见由第一光源发射的其方向由直接相邻于第一小平面的小平面改变的光束。同样，从第一观察位置起不可看见由第二或第三光源的其方向由直接相邻于第三或第三小平面的小平面改变的光束。由此有利地实现的是，对于观察者而言，由第一观察位置起，光脉冲由不同地间隔开的、也就是说不相邻的位置起短暂闪光。产生该闪烁效应尤其用于在一确定空间角度内的多个观察位置。
在该顺序的情况中，选出的光源的光辐射优选地从第一状态转移到第二状态中。在第一状态的情况中，光源例如不反射光或发射带有较小强度的光。在第二状态中，选出的光源于是如此操控，使得其发射带有较高光强度的光。第一状态的较小的光强度例如可在第二状态的光强度的0至50%的范围内。有利地，可借助于光源的光辐射的该两种状态实现车灯的不同的光功能，其中，至少在一光功能的情况中出现前述闪烁效应。
在该顺序中首先选出光源的实际子集。该子集的光辐射于是经限定的时间间隔被改变，例如从第一状态转移到第二状态中。随后选出光源的另外的子集。该子集与之前选出的子集不同。然而可行的是，光源包含在两个子集的交集中。备选地排除存在交集。在该情况中子集由此完全不同。对于该第二子集而言，于是光辐射经限定的时间间隔被改变。在相继的时间间隔之间可存在中间时间间隔，在其中没有改变光源的光辐射。此外，两个时间间隔可以是直接前后连续的。最终还可行的是，时间间隔重叠。所有这些设计方案被本发明接合光学元件的不同类型的外形所包括。紧接着重新选出光源的第三子集。该第三子集与第二子集的比例可如同第一子集与第二子集的比例。对于第一子集与第三子集的比例而言可确定的是，第三子集不允许与第一子集相同，然而第三子集与第一子集之间的交集允许含有第一和第三子集的真实的下子集(Unterteilmenge)。备选地可确定的是，有多少限定的时间间隔必须位于确定的光源的光辐射的重新的改变之间。由此于是确定例如光源的第一状态的最小长度。
此外，通过根据本发明的方法通过如下方式使所说明的带有可察觉的闪烁的所述光功能与至少一个另外的光功能重叠，即，操控至少一个另外的光源，其布置在反射器的背对观察位置的侧处。由此发射光束，其能穿过透明的反射器并且在反射器的面向观察位置的侧上在观察位置的方向上又离开该发射器。
光源的选出有利地随机来选出。为此可使用随机发生器。光源的随机选出然而可通过前述附加条件来限制。由此有利地确保产生尤其独特且接近现实的闪烁效应。
根据该方法的另一设计方案，光源的按顺序的选出提前储存在确定的图案中。在该情况中有利地提前准确地确定闪烁效应的特性。
选出的光源的光强度尤其短暂地提高。这在闪烁效应的情况中有利地导致光脉冲的闪光。
利用本发明还应将车辆置于保护装置下，其配备有至少一个根据本发明的车灯。
附图说明
本发明的优选的实施例在附图中示出并且在接下来的说明中详细阐述。在此，相同的附图标记涉及相同的、可类比的或功能相同的构件，其中，即使省去重复说明，也实现相应的或可类比的特征和优点。其中分别示意性地：
图1显示了根据本发明的车灯的一实施例的基本结构，
图2透视性地显示了根据本发明的车灯的实施例的反射器形状的一示例，
图3显示了反射器面的一示例的详细视图，如其在本发明的一实施例的情况中所使用的那样，
图4显示了带有在图3中示出的反射器的小平面的另外的细节，
图5显示了用于阐述小平面相对于根据本发明的车灯的实施例的光源的位置的位置和取向的图示，
图6透视性地显示了本发明的另一实施例，
图7显示了根据图6的视图VII的图示，
图8显示了本发明的又一实施例，
图9显示了本发明的再一实施例，以及
图10显示了带有根据本发明的车灯的车辆。
具体实施方式
参照图1阐述车灯1的基本结构：
车灯1安装在壳体2中，该壳体在车灯1的光辐射方向上被透明的外光盘片3封闭。车灯1包括至少三个光源4，其布置在电路板5上并且借助于控制单元6操控或可操控。光源4布置在不同的位置处，如之后详细阐述的那样。光源4尤其是发光二极管。在光源4的光辐射方向上布置有光学元件7。在当前实施例中，光学元件7是反射器7、尤其相关联的反射器7。该反射器7具有反射器面8，其面向光源4，使得由光源4发射的光束落到反射器面8上并且作为被反射的光束LR可穿过外光盘片3向外达到至观察位置P。光束LR(示例性且示意性地描绘仅一个光束)可构成第一光功能LF1、例如后灯灯光。
反射器面8虽然具有确定的几何形状。然而在反射器面8的该基本形状的情况中设置有确定的微结构。反射器面8包括多个小平面9。可计算小平面9的位置和取向以实现光功能的期望的光分布。由光源4发射的光束由此在反射器面8的小平面9处被反射，使得由光源4发射的光束在其方向上被改变。在小平面9处被反射的光束的方向在此通过小平面9相对于相应的光源4的位置的位置和取向来确定。
反射器7是透明的。其优选地是玻璃般透明的，也就是说没有被着色。尽管如此，由光束4发射的光束在小平面9处的反射是可行的，因为小平面具有非常光滑的表面、即带有及其小粗糙度的表面。这可通过小平面的相应的精加工、例如通过抛光、磨光或酸洗设想到，其中，所列出的可能的表面加工不是决定性的。
通过所提及的、非常光滑的表面还可在没有另外透明的反射器7的镜面反射的覆层(例如以铝覆层的形式)的情况下实现小平面的反射作用。
在反射器7后面、即在反射器7的背对观察位置P的侧上，一个或多个另外的光源12布置在一个、必要时共同的电路板10上。光源12可通过另一控制单元17来操控。可由光源12发射的光束可基于反射器7的透明性穿透该反射器并且作为允许通过的光束LT(同样地这里描绘仅一个光束)到达至观察位置P。以该方式可轻易地实现另一光功能LF2、例如制动灯。
此外显而易见的是，光源4具有取向A1而光源12具有取向A2。取向A1,A2相应地通过光源4和12相应地安装在其上的电路板5或10的面延伸的面法线来限定。取向A1和A2以角度α大致垂直、优选地彼此垂直。此外，在车灯1的装配位置中，取向A1大致垂直于行驶方向F而取向A2大致平行于行驶方向F。
在图2中透视性地示出了带有反射器面8的反射器7的基本形状。在横截面中，反射器7的反射器面8位于抛物线I上。反射器面8于是通过该抛物线I在直线上的移动来形成，该直线在箭头A的方向上伸延。在垂直于该方向A的横截面的情况中，反射器面8的形状由此相应地由抛物线I形成。反射器7由此具有槽的形状，其在横截面上是抛物形的。对于横截面的每个抛物线I而言存在焦点。在方向A上由此形成用于反射器7的焦线。光源4在当前实施例的情况中布置在该焦线上。由光源4发射的光束在此达到反射器面8的所有小平面9。这些光束之后反射所在的方向取决于小平面9相对于发射光束的光源4的位置的相对位置和取向。
在图3中示出了反射器7的细节图。反射器7在此由部段11组成，部段11在其表面上在反射器面8处形成小平面9。
在图4中详细示出了小平面9。其包括四边形形和三角形的面。尤其选择由四边形和三角形的面的组合。小平面9是平整的，其不具有弯曲，也就是说是平的面。在相邻的小平面9之间形成棱边，其具有尽可能小的半径。小平面9上的法线的取向与所有相邻的小平面9的法线的取向不同。通过小平面9完全填满反射器面8。
小平面9此外是镜面反射的，也就是说落入的光束的入射角等于被反射的光束的反射角。落到小平面9上的平行的光束在一确定的小平面处9根据反射定律被反射。因为每个相邻的小平面的法线不同地取向，因此被反射的光束的方向的改变在从一小平面9过渡至另一小平面9的情况中是不平稳的。
小平面9整体上在反射器面8上如此定位和取向，使得当所有光源4或其中的一个子集以一限定的强度发射光时，可提供车辆的第一光功能。通过光束在反射器面8的小平面9处的反射提供该光功能的限定的照射特性。此外，小平面9可如此定位和取向，使得当光源4的一部分的光辐射相较于用于提供第一光功能的光辐射被改变时，提供车辆的另一光功能。在此，光辐射的改变尤其可随时间变化。此外，光辐射如此改变，使得光源4的至少一部分至少暂时发射另一光强度。
以该方式可通过借助于控制单元6适宜地控制光源4提供车辆的前大灯或车辆的尾灯的每个光功能。根据本发明的车灯尤其用作尾灯。由此可提供后灯灯光功能、制动灯功能、后雾灯的功能和/行驶方向指示器的功能。备选地或附加地还可提供另一信号功能。
参照图5详细阐述小平面9相对于光源4的位置的几何形状。
在此，观察三个光源4-1,4-2和4-3。指出的是，车灯1可包括任意另外数量的另外的光源4，其布置在相应不同的位置处。光源4-1布置在位置S1处，光源4-2布置在位置S2处，而光源4-3布置在位置S3处。在反射器7上在反射器面8处，棱面9-1,9-2和9-3尤其布置在位置F1,F2和F3处。位置F1,F2和F3彼此间隔开，使得在这些位置之间在总的以Fn表示的位置处布置有另外的小平面9。
现在研究光束，其在车灯1的光辐射方向上落到一确定的观察位置P上。由此研究，观察者如何在观察位置P处察觉到车灯1。
在位置S1处的光源4-1发射光束L1-1,L1-2和L1-3。光束L1-1落到位置F1处的小平面9-1上，光束L1-2落到位置F2处的小平面9-2上，而光束L1-3落到位置F3处的小平面9-3上。现在，小平面9-1取向成，使得光束L1-1如此反射，使得被反射的光束L'1-1达到至观察位置P，从而该光束可被观察位置P处的观察者看见。光源4-1的光强度的改变由此被在观察位置P处的观察者作为位置F1处的小平面9-1处的光辐射的改变来察觉。
位置F2处的小平面9-2现在取向成，使得光束L1-2被如此反射，使得被反射的光束L'1-2不落到观察位置P上。由此光束不可由观察位置P看见。同样地，位置F3处的小平面9-3也取向成，使得光束L1-3如此反射，使得被反射的光束L'1-3不落到观察位置P上。
第二光源4-2尤其在小平面9-1的位置F1的方向上发射光束L2-1，在小平面9-2的位置F2的方向上发射光束L2-2，并且在小平面9-3的位置F3的方向上发射光束L2-3。在此，光束L2-1在小平面9-1处如此反射，使得被反射的光束L'2-1不达到观察位置P。同样地，光束L2-3在小平面9-3处如此反射，使得被反射的光束L'2-3不达到观察位置P。小平面9-2在位置F2处相对地如此取向，使得光束L2-2被如此反射，使得被反射的光束L'2-2落到观察位置P上，从而在位置F3的情况中第二光源4-2的光辐射的改变可被在观察位置P处的观察者察觉。
第三光源4-3尤其发射光束L3-1,L3-2和L3-3。在此，光束L3-1被小平面9-1如此反射，使得被反射的光束L'3-1不落到观察位置P上。同样地，光束L3-2如此被小平面9-2如此反射，使得被反射的光束L'3-2不落到观察位置P上。小平面9-3相对地如此取向，使得光束L3-3被如此反射，使得被反射的光束L'3-3落到观察位置P上。
此外，相邻于小平面9-1,9-2和9-3的小平面在位置Fn处如此取向，使得由光源4-1,4-2和4-3发射的光束被如此反射，使得它们不落到观察位置P上。
指出的是，观察位置P可任意地从光源1的空间角度以内来选择，使得前述在小平面9处形成的反射相应地也适用于另外的观察位置。
如果考虑反射器面8的所有小平面9，则在实施例中存在多个、然而间隔开的且不相邻的小平面9，其在观察位置P的方向上反射由第一光源4-1发射的光束。同样地存在多个间隔开且不相邻的小平面9，其将由第二光源4-2发射的光束反射至观察位置P，并且同样对于第三光源4-3而言存在多个间隔开的、然而不相邻的小平面9，其在观察位置P的方向上反射该光源4-3的光束。为了简化，接下来把将一确定的光源4的光束反射至观察位置P的小平面9称为小平面9的子集，其关联于该光源4。
在另外的实施例的情况中，车灯1包括大量光源4。在该情况中对于每个另外的光源4而言可形成小平面9的另一子集，其将该另外的光源4的相应的光束反射至观察位置P。小平面9的子集的数量由此通常相应于光源4的数量。
接下来阐述根据本发明的方法的一实施例，其可借助于前述车灯来实施：
在接下来说明的方法中借助于车灯1提供制动灯功能。然而指出的是，可相应地应用该方法，以便于提供其它光功能或实现光功能的组合。
在控制单元6中设置有储存器13，在其中储存有图案，其确定光源4的相继的选出，这些光源的光辐射经短的时间间隔被改变。此外在储存器13中储存该时间间隔的长度。此外必要时可储存中间时间间隔的长度，其位于两个相邻的时间间隔之间，在其中改变不同的光源的光辐射。
接下来示例性地假设，在车灯1中总共设置有16个光源4。现在图案针对第一时间间隔选择出这些光源4的第一子集。对于该时间间隔而言，第一子集的这些光源4从第一状态转移到第二状态中。出于简单性原因，接下来由此出发，即，在第一状态中，光源4被关断而在第二状态中接通光源4。
对于例如100ms的短时间间隔而言，第一子集的光源4现在借助于控制单元6转移到第二状态中，也就是说被接通。对于该时间间隔而言，观察者在观察位置P处现在看到在小平面9的位置处的光脉冲，其如此关联于该子集的光源4，也就是说其关联于小平面9的关联于光源4的子集。第一子集的光源4的光束被这些小平面9反射至观察位置P。在第一时间间隔结束后，该第一子集的光源4又被转移到第一状态中，也就是说被关断。
对于紧接着的第二时间间隔而言，控制单元6的储存在储存器13中的图案确定光源4的与之前的子集完全不同的另一、第二子集被接通。对于第二时间间隔而言，观察者在观察位置P处由此看见小平面9的子集的光束，小平面关联于光源4，也就是说，小平面将该光源4的光反射至观察位置P。如前述那样，这些小平面9间隔开且不相邻于如下小平面9，即，观察者在观察位置P处在第一时间间隔的情况中由这些小平面看到光束。
在紧接着的时间间隔的情况中，又借助于储存在储存器13中的图案选出光源4的另外的子集，从而在该时间间隔的情况中观察者在观察位置P处相应地察觉到相继另外的小平面9的改变的光脉冲。借助于该图案由此选出光源的顺序，其光辐射相继短暂地改变、尤其增大。总的来说，观察者从任意观察位置P察觉到车灯1的光辐射的闪烁，更确切地说不必改变车灯1相对于观察位置P的相对位置。然而当车灯1相对于观察位置的相对位置改变时，也察觉到闪烁，因为该闪烁效应对于任意观察位置P而言均被产生。该闪烁效应然而与开头所提到的闪光效应不同，其仅当观察位置相对于车灯1改变时出现。
在另一实施例的情况中备选地或附加地将随机发生器14集成到控制单元6中。在该情况中随机地选出光源4的顺序，其中，控制单元6考虑到前述附加条件。在相继的时间间隔的情况中，由此不选出相同的光源4。由此，所选出的子集对于相继的时间间隔而言由此尤其地完全区分开。
所指出的是，光源4借助于控制单元6的前述控制可用于反射器面8和小平面9的形状和取向的不同示例。同样地，反射器面8和从属的小平面9的不同的外形和几何形状结合光源4的不同的、所说明的控制形成另外的实施例，其彼此独立地被本发明所包括。在此，然而在所有属于本发明的实施例的情况中，在不同的观察位置P处产生前述闪烁效应。
在根据本发明的方法的另一实施例的情况中，借助于车灯1提供后灯灯光功能和制动灯功能。在该情况中，控制单元6如此操控光源4以提供后灯灯光功能，使得发出第一、较小光强度的光束。为了提供制动灯功能，如前述那样，选出光源4的一顺序，其光辐射相继短暂地提高。制动灯功能由此特征在于提高的光辐射和闪烁效应。光源4的所发射的光强度对于后灯灯光功能而言可例如为用于制动灯功能的所发射的光强度的10%。
在根据本发明的方法的又一实施例的情况中，借助于车灯1提供后灯灯光功能和行驶方向指示器的功能。如在前述实施例中，控制单元6如此操控光源4以提供后灯灯光功能，使得发射出第一、较小光强度的光束。为了提供行驶方向指示器，现在选出相邻布置的光源4的顺序，其光辐射相继短暂提高。在此，如此选择该顺序，使得基本上依次布置在一条线上的光源根据次序来选出，从而产生闪烁的行驶光，在其中除了闪烁效应外，光强度沿一方向提高。用于选出用于行驶方向指示器的功能的光源4的顺序的特定图案储存在储存器13中。
在前述实施例的情况中，现在可通过经由控制单元17合适地操控光源12附加于可经由光源4实现的光功能产生另一光功能。为了实现用于另外的光功能的期望的光分布，可尤其计算机辅助地相应地计算和设计反射器7、更确切地说反射器面8。附加地或备选地还可设想的是，外光盘片3设有相应的散射光学系统。
在图6中说明了用于根据本发明的车灯的另一实施例(1')。其仅仅是为了理解本发明而示出的主要构件。与前述实施例不同的是，在此，光源4布置在反射器7'上面。此外，反射器7'、更确切地说其反射器面8具有不带有小平面9的带状区域B，其在光源12的光照射方向上看布置在光源12之前。区域B在该实施例中没有构造任何光学系统，反射器面8在这里尤其具有光滑的表面。区域B还可具有另外的轮廓，例如为圆形的。在光源12之前还可布置多个这样的区域。还可设想的是，区域B具有另一光学系统，其与所述棱面光学系统不同。
附加地可存在使光转向的构件15，其可关联于一个或多个光源12。在仅关联于光源12的情况中，相应于光源12的数量来选出构件15的数量。构件15定位在反射器7'之间、尤其在区域B与光源12之间。使光转向的构件15设计成，使得其尽可能地捕获由光源12发射的光束且使其在朝向反射器7'的方向上转向。在该实施例中，使光转向的构件15是瞄准仪光学系统。
又利用P来标记观察者的观察位置。由该观察位置P一方面可察觉光源4的通过反射器7'反射的带有所述闪烁的光束LR，另一方面察觉光源12的允许穿过反射器7'的光束LT。
根据图7再次清楚说明区域B，在其中反射器7'不带有小平面9并且不带有特别的光学系统。
最后，在图8和9中还示出用于根据本发明的车灯的另外两个实施例(1'',1''')，其中，同样出于简单性不描绘照明壳体和外光盘片。
不同于前述实施例，在图8中，反射器7''、尤其在其面向观察位置P的反射器面8上设有薄的金属层16。其厚度如此衡量，使得由光源12发射的光束可不受阻碍地经过金属层16。由观察位置P落到反射器7''上的光束然而被反射，从而形成高品质的铬美感。此外在光源12与反射器7''之间布置有使光转向的构件15'，其构造成聚光透镜。
与另外的附图不同，在图9中使光转向的构件15''是单件式的、即材料配合地与反射器7'''相连接。反射器7'''和构件15''可以注塑工艺、可能还以双组分注塑工艺来制成。由此，反射器7'''和构件15''可具有不同的材料，其实现更符合要求的材料选择。使光转向的构件15''是瞄准仪光学系统，通过其可聚集由光源12发射的光束并且在反射器7'''的方向上整合。
此外，反射器7'''、尤其在其面向观察位置P的反射器面8上设有干涉覆层18。该覆层可如此构造，使得仅允许让一确定波长的光束通过。在该实施例中，干涉覆层18仅让带有大约560nm至600nm波长的光束穿过、即颜色为黄色的光束。光源12发射黄色光以用于实现行驶方向指示器的光功能。如此以来，仅到达到使光转向的构件15''中的颜色的光束还实际上被允许穿过干涉覆层18。这导致行驶方向指示器的光功能与另一、通过光源4提供的光功能的清楚分开。
同样在图8和图9中再次强调，光源4和12的取向A1和A2以角度α彼此大致垂直、优选地彼此垂直。这有助于车灯的紧凑的结构。
最后，图10显示了车辆K，其配备有两个根据本发明的车灯1.车灯1在该实施例中构造成尾灯。然而其备选地或附加地还可构造成机动车K的前大灯。
附图标记清单
1,1',1'',1''' 车灯
2壳体
3外光盘片
4,4-1,4-2,4-3光源
5电路板
6控制单元
7,7',7'',7'''反射器；光学元件
8反射器面
9,9-1,9-2,9-3小平面
10电路板
11部段
12光源
13储存器
14随机发生器
15,15',15''使光转向的构件
16金属层
17控制单元
18干涉覆层
A方向
B不带有小平面的面区域
F行驶方向
K机动车
P观察位置
I抛物线
S1,S2,S3光源的位置
F1,F2,F3,Fn小平面的位置
L1-1,L1-2,L1-3,L2-1,L2-2,L2-3,L3-1,L3-2,L3-3光束
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被反射的光束
LF1光功能
LF2光功能
LR被反射的光束
LT被允许穿过的光束
α角度。

Claims (13)

1.一种带有至少一个光学元件(7)的车灯(1,1',1'',1''')，其包括多个小平面(9)，其中，通过所述小平面(9,9-1,9-2,9-3)可改变可在所述光学元件(7)的方向上发射的光束(L1-1,L1-2,L1-3,L2-1,L2-2,L2-3,L3-1,L3-2,L3-3)的方向，其特征在于，所述光学元件(7,7',7'',7'')关联有多个光源(4,4-1,4-2,4-3)，其中，所述光源(4,4-1,4-2,4-3)可如此操控且相对于所述小平面(9,9-1,9-2,9-3)的位置和/或取向如此布置，使得由所述光源(4,4-1,4-2,4-3)发射的光束(L1-1,L1-2,L1-3,L2-1,L2-2,L2-3,L3-1,L3-2,L3-3)在所述光学元件(7,7',7'',7''')处被发射并且在一确定的观察位置(P)中可产生带有可察觉的闪烁的至少一个光功能(LF1)，所述光学元件(7,7',7'',7''')构造成透明的并且在所述光学元件(7,7',7'',7''')的背对所述观察位置(P)的侧上存在至少一个另外的光源(12)，通过该至少一个另外的光源可发射在所述观察位置(P)的方向上穿过所述光学元件(7,7',7'',7''')的光束(LT)以用于实现至少一个第二光功能(LF2)。
2.根据权利要求1所述的车灯(1)，其特征在于，其光束(L1-1,L1-2,L1-3,L2-1,L2-2,L2-3,L3-1,L3-2,L3-3)在所述光学元件(7,7',7'',7''')处被反射的所述光源(4,4-1,4-2,4-3)具有第一取向(A1)，并且其光束穿过光学元件(7,7',7'',7''')的所述至少一个另外的光源(12)具有第二取向(A2)，其中，所述第一取向(A1)大致垂直于所述第二取向(A2)取向。
3.根据权利要求2所述的车灯(1')，其特征在于，其光束在所述光学元件(7')处被反射的光源(4)布置在所述光学元件(7')以上。
4.根据前述权利要求中任一项所述的车灯(1)，其特征在于，所述光学元件(7,7',7'',7''')是带有反射器面(8)的相关联的反射器(7,7',7'',7''')，在其上布置有所述小平面(9)。
5.根据权利要求4所述的车灯(1)，其特征在于，所述反射器(7,7',7'',7''')的横截面包括由所述反射器面(8)形成的抛物线(I)并且所述反射器面(8)通过所述抛物线(I)在一直线(A)上的移动形成。
6.根据权利要求4所述的车灯(1',1'')，其特征在于，所述反射器面(8)具有至少一个面区域(B)，在其中不存在小平面(9)。
7.根据权利要求4所述的车灯(1',1'',1''')，其特征在于，在所述至少一个另外的光源(12)与所述反射器(7',7'',7''')之间如此布置有至少一个另外的使光转向的构件(15,15',15'')，使得由所述至少一个另外的光源(12)发射的光束能在穿透所述反射器(7',7'',7''')之前可穿过所述使光转向的构件(15,15',15'')。
8.根据权利要求7所述的车灯(1''')，其特征在于，所述至少一个另外的使光转向的构件(15'')一件式地与所述反射器(7''')相连接。
9.根据权利要求4所述的车灯(1'')，其特征在于，将金属层(16)至少局部地施加到所述反射器面(8)上，所述金属层在厚度上如此确定大小，使得所述至少一个另外的光源(12)的光束能穿透所述金属层(16)。
10.根据权利要求4所述的车灯(1''')，其特征在于，将如下这样的覆层(18)至少局部地带到所述反射器面(8)上，所述覆层仅仅允许让一确定波长的光束穿过。
11.一种带有至少一个根据权利要求1至10中任一项所述的车灯(1)的车辆(K)。
12.一种用于借助于车灯(1,1',1'',1''')提供至少一个光功能(LF1)的方法，所述车灯具有至少三个布置在不同位置处的光源(4)和透明的反射器(7,7',7'',7''')，其包括多个小平面(9)，其中，通过所述小平面(9)改变由所述光源(4)发射且落到所述小平面(9)上的光束的方向，其特征在于，选出光源(4)的一种顺序，所述光源的光辐射相继短暂地变化并且所述光源(4)的光辐射按顺序地如此变化，使得从一确定的、远离所述车灯(1,1',1'',1''')的观察位置(P)起至少首先可短暂地看见由第一光源(4-1)发射的其方向被第一小平面位置(F1)处的第一小平面(9-1)改变的光束(L1-1)，然后可短暂地看见由第二光源(4-2)发射的其方向被第二小平面位置(F2)处的第二小平面(9-2)改变的光束(L2-2)，并且紧接着可短暂地看见由第三光源(4-3)发射的其方向被第三小平面位置(F3)处的第三小平面(9-3)改变的光束(L3-3)，其中，所述第一、第二和第三小平面位置(F1,F2,F3)相应地彼此间隔开布置，并且其中，所述光功能(LF1)通过以下方式被至少一个另外的光功能(LF2)重叠，即，操控至少一个另外的光源(12)，其布置在透明反射器(7,7',7'',7''')的背对所述观察位置(P)的侧处，使得从所述光源(12)发射的光束可穿过所述透明的反射器(7,7',7'',7''')并且在所述反射器(7,7',7'',7''')的面向所述观察位置(P)的侧上在所述观察位置(P)的方向上又离开所述反射器。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述光源(4)的顺序随机地选出。
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