CN108692226A - 用于机动车辆的内饰件的照明设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的内饰件的照明设备(1)。照明设备(1)包括导光条(2)，导光条包括：至少一个入光面(3)和出光面(4)，入光面和出光面均沿着光源(7)的纵向尺度方向(5)延伸；以及至少两个端侧(6)，其彼此相对布置并且均邻接入光面或出光面(3；4)。多个点状光源(7)布置在入光面(3)处。而且，光源(7)以彼此间不变的光源间距(8)布置。此处，相应端侧(6)与最靠近该相应端侧(6)布置的光源(7)之间的边界间距(9)相当于光源间距(8)的至多一半。而且，导光条(2)在端侧(6)处至少部分地具有边界结构(10)，边界结构用于光的至少部分的输出耦合。

Description

用于机动车辆的内饰件的照明设备
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆的内饰件的照明设备，其特别适于在机动车辆的内饰件中或内饰件上产生均匀的线条照明和/或移动灯光照明。
现有技术
当前，越来越多地使用机动车辆的内饰件中的照明区域的整合。这里特别关注的是线条照明，即光线条、特别是在一个以上的内饰件上延伸的均匀光线条的形成。
从而，例如专利文献DE 10 2013 200 441 B3描述了一种具有导光件的机动车辆照明装置，光能够借助光源馈入导光件内。导光件具有沿着导光件的主尺度方向延伸出光面。而且，导光件具有偏转面，以全内反射的方式入射的光从该偏转面在出光面的方向上反射。
专利文献DE 10 2013 213 523 A1公开了一种漫射屏，其具有用于线状导光件的接收部、与接收部平行地延伸的用于从漫射屏发射光的发射部以及将接收部与发射部连接的连接部。漫射屏由透明材料组成，使得由线状光导体发射的光能够由接收部接收并且在发射部的方向上被引导。在发射部中，光能够离开漫射屏并且照射到车辆的内部。
然而，现有技术中通常产生的问题在于，光在线条照明的边界区域处，即在光线的长度方向上的两端处产生光的不均匀性。这可能特别地因为来自光源的光在形成光线的光导体的端侧处反射，并且结果使所述光叠加在可见的光导体侧。由于仅在端侧的区域中产生这样的光的叠加，并且一般地，其不在光导体的剩余长度上发生，所以在光图像中可能会出现不均匀性。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种用于机动车辆的内饰件的照明设备，所述照明设备克服了现有技术中具有的至少一个缺点，并且在整个光导体长度上产生均匀的光图像。
利用具有独立权利要求的特征的照明设备实现根据本发明的目的。此外能够从从属权利要求、说明书和附图中得到本发明的其它有利构造。
根据本发明的用于机动车辆的内饰件的照明设备包括导光条，其至少包括一个入光面和一个出光面。导光条优选地具有四边形，特别是矩形的截面，其中，入光面和出光面优选地彼此对置，并且优选地由矩形或四边形的短边形成。入光面和出光面沿着导光条的长度尺度方向延伸。本文中，长度尺度方向可以理解为导光条的最长边。从而，利用其最长边，入光面和出光面与导光条的长度尺度方向平行地延伸。而且，导光条包括至少两个端侧，其布置成彼此对置，并且均邻接入光面和出光面。端侧优选地以与入光面和出光面呈直角地延伸。同时，端侧优选地分别形成导光条的端部。而且，导光条优选地包括透明聚合物，诸如聚碳酸酯(PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
多个点状光源沿着入光面布置成排。光源优选地以如下方式关于入光面对齐：由光源发出的光能够照射在入光面上。此处，光源排优选地与导光条的长度尺度方向平行地延伸。点状光源优选地通过单色和/或多色发光二极管实施。光源以彼此间不变的光源间距布置。这能够理解为意味着两个相邻的光源间的距离是恒定的。而且，布置成最靠近相应端侧的光源被布置成与相应的端侧相隔边界间距，所述边界间距相当于光源间距的至多一半。从而，边界间距可以小于而不大于光源间距的一半。两个端侧与分别布置成最靠近端侧的光源的边界间距特别优选为相同的尺寸。
而且，导光侧在端侧处至少部分地具有边界结构，该边界结构用于光的至少部分的输出耦合。本文中，边界结构可以理解为意味着可以具有规则和不规则两者的实施方式的表面条件，并且包括凸起和/或凹陷，并且由此改善在光导体中引导的光的输出耦合。
在考虑了边界间距与光源间距之间的关系的同时以相同的光源间距布置光源，这使得能够确保在导光条的整个长度上形成均匀的光图像。同时，能够防止在边界区域中，即在导光条的端侧的区域中出现可能导致光的不均匀性的在出光面处的不期望的光叠加。一些经过导光条并且照向端侧的光通过附加的边界结构输出耦合。虽然这样的光不再能够被车辆乘客容易地察觉，但是这样使得可能导致叠加并因此导致光的不均匀性的在出光面的方向上的反射最小化。由于考虑到光源间距和边界间距的光源的附加布置，所以至少可以将叠加减小到观察者感知到的从出光面发出的光是均匀的程度。
已经发现，如果光源间距相当于从入光面到出光面的距离的0.7至1.3倍，则能够在出光面上产生特别均匀的光图像。在该范围内并且考虑到边界间距与光源间距之间的关系，能够将出光面处的端侧的区域中的光束的叠加至少最小化到能够至少在出光面处在整个导光长度上实现均匀的光图像的程度。
在这点上，优选的是沿着入光面与出光面之间的导光条的延伸路径来测量入光面与出光面之间的距离。例如，如果入光面与出光面之间的导光条弯曲，则优选的是，当确定入光面与出光面之间的距离时，确定的不是两个面之间的最短距离，而是沿着光引导的弯曲的距离。
而且，发现有利的是制造由排列在至少一排中的多个棱镜构成的边界结构。棱镜的特征可以在于其具有n角形的基部，其通过在第三空间方向上的平行移位来形成本体。此处，棱镜的基部优选地布置成与将入光面与出光面彼此连接的侧部平行。
此外发现有利的是，棱镜具有三角形的基部(例如，当在照明设备的前视图中观察时)。由于棱镜布置在至少一排中，所以在端侧处形成了锯齿形结构。三角形基部的优点主要包括可以通过三角形内角的简单角度调节来设置沿着端侧的输出耦合行为。同时，能够以简单的方式制造这样的边界结构，并且如果通过注塑成型制造导光条，则能够容易地将其从成型工具移出。
此处参考的事实是两端侧的边界结构不需要彼此相同。同样可行的是边界结构在其形式方面彼此不同。
另外优选的是棱镜的形成基部的三角形具有与端面邻接并且面对出光面并且还具有30至130°之间的内角α这样的角。特别地能够借助该角部处的角度容易地控制端侧处的导光条的输出耦合行为。
此处参考的事实是还可以在多个平行的排中将棱镜彼此相邻地布置。在该情况下，棱镜可以布置为既彼此平行又从彼此偏移。
已发现棱镜的基部的与角部相邻的侧缘优选地与出光面平行地延伸。在这样的对齐的情况下，能够创建附加的输出耦合面，在该输出耦合面处，光输出耦合到不应被观察者感知的区域，所以光不留在导光件中，并且因此不能导致不期望的反射以及与之相关联的不期望的叠加。
还发现有利的是棱镜以彼此间均匀界定的距离布置。这确保了在导光条中引导的并且照向一个端侧的光从导光条均匀地输出耦合，防止了在导光条的边界区域中的附加的不均匀性。
取决于采用的光源，由光源形成的并且即使光已经输入耦合到导光条之后也能够持续的光锥能够不同程度地照射端侧。此外，光源的光可以在导光条内散射。因此，与边界结构的第二区域相比，明显更多的光能够照向边界结构的第一区域中的边界结构。例如，这可以通过在尺寸和形式方面彼此不同的棱镜来补偿。从而，例如相比在端侧的其他区域中，可以在要耦合输出更多光的区域中使用具有特别有利的输出耦合形式的较大的棱镜。
另外发现有利的是，至少一个端侧邻接盖元件或布置在盖元件处，所述盖元件特别是吸光的盖元件。这继续确保了借助边界结构从导光条输出耦合的光照射到盖元件内并且结果能不再被观察者感知。盖元件优选是吸光的，使得优选地在导光条与盖元件之间不产生光反射。
此处，盖元件可以具有表面结构，其至少部分地相当于边界结构的逆结构(negative)，并且边界结构至少部分地接合到表面结构中。从而，边界结构可以另外地用于紧固导光条。同时，这能够更容易地确保照射到边界结构内的光完全被盖元件吸收，并且不再次反射回导光条。
导光条可以包括光引导部和光散射部，边界结构优选地布置在光引导部中。光引导部可以用于引导已经输入耦合到导光条内的光，光引导部中的光不散射或者只有非常小的一部分被散射。有利地，光引导部包括诸如聚碳酸酯(PC)这样的高度透明材料。相比之下，光散射部优选包括促进光散射的更分散的材料。例如，其可以同样利用其中加入了光散射添加剂的聚碳酸酯实现。光引导部优选地与入光面和两个端侧邻接，光分散部优选地与出光面和两个端侧邻接。此外，优选的是光分散部与光引导部邻接。
此外，发现有利的是导光条从入光面到出光面是弯曲的。由于弯曲，导光条可以以明显节省更多空间的方式在车辆的内饰件中一体化。
附图说明
此外，通过以下对优选实施例的描述，本发明的进一步的优点和特征变得清楚。只要这些特征不相互矛盾，此处和上面描述的特征可以单独或组合地实施。这里，参照附图对优选实施例进行以下描述。在附图中：
图1以立体图示出根据本发明的照明设备的一部分；
图2以另一视图示出根据图1的照明设备；
图3示出根据本发明的照明设备的示意图；
图4示出端侧区域中的根据本发明的照明设备；
图5示出端侧区域中的根据本发明的照明设备的替代实施例。
参考标记列表
1 照明设备
2 导光条
3 入光面
4 出光面
5 长度尺度方向
6 端侧
7 光源
8 光源间距
9 边界间距
10 边界结构
11 棱镜
12 基部
13 角部
14 侧边
15 盖元件
16 表面结构
17 光引导部
18 光散射部
具体实施方式
附图仅是示意性图示并且仅用于解释本发明。全文将相同元件或具有相同效果的元件设置有相同的参考标记。
图1示出根据本发明的照明设备1的在导光条2的端侧6的区域中的一部分。在本示例性实施例中，导光条2由双组分注塑部件形成。导光条2包括：光引导部17，其由高度透明的聚碳酸酯制成；以及光散射部18，其由其中加入了光散射添加剂的分散聚碳酸酯制成。点状光源7沿着入光面3成排布置。在本示例性实施例中，光源7由多色的发光二极管形成。光源7之间设置有不变的光源间距8。此处，光源7或者一排光源7与导光条2的长度尺度方向5平行地延伸。边界结构10布置在端侧6处。在本示例性实施例中，边界结构10仅在端侧6的局部部分上延伸，所述局部部分邻接光引导部17。
边界结构10由棱镜11形成，棱镜11具有三角形基部12，并且棱镜11在长度尺度方向5上的布置也从图4中清楚地显现。此处，棱镜11在其尺寸方面不同，但是在与长度尺度方向5垂直的第一方向上以规则的间隔排列。而且，棱镜11的厚度不同，即，它们在与长度尺度方向5垂直的第二方向上延伸至不同的程度。从而，直接布置在图1中的入光面3处的棱镜11比从入光面3进一步隔开的其它棱镜11具有更大的厚度。清楚地，这意味着虽然在入光面3的整个宽度上延伸的棱镜11布置在入光面3的区域中，但是还存在沿着将入光面3与出光面4彼此连接的侧部的区域，在该沿着侧部的区域中的棱镜11被选择为明显更窄。在此处未示出的处理步骤中，边界结构10与导光条2一起由模具完全形成。从而，棱镜11与光引导部17的导光条2由相同的材料构成。
图2示出在端侧6的区域中的根据本发明的导光条2的替代实施例。与根据图1的实施例相比，形成边界结构10的棱镜11具有不变的形式和不变的尺寸。然而，同样在图2中，边界结构10不在端侧6的整个区域上延伸，以确保在出光面4的区域中没有不期望的输出耦合。在本示例性实施例中，棱镜11的基部12对应于直角三角形。
图3示出根据本发明的照明设备1的示意性图示，其中导光条2布置在两个盖元件15之间。盖元件15由不透光的聚丙烯构成，并且具有与边界结构10互补的表面结构16，即，其相当于各个端侧6的边界结构10的逆结构。从而，端侧6的边界结构10突出到盖元件15中，并且在该处在出光面4的方向上形成一种底切(undercut)。以该方式，从光源7耦合到导光条2内并且在边界结构10的方向上照射的光在边界结构10处从导光条2耦合输出并且由盖元件15吸收。结果，抑制了反射回导光条2。同样实施为发光二极管的光源7在其间设置有不变的光源间距8。此处，分别布置成靠近端侧6的光源7与该端侧6相距了边缘间距9。各个端侧6的两个边缘间距9在本文中是相同的。
图4示出在导光条2的端侧6的区域中的根据本发明的照明设备1的另一实施例。此外，示出了由光源7发出的光的示意性光束路径。光从点状光源7以锥形的方式传播。此处，一些光直接照向出光面4并且结果离开导光条2。然而，更多的一些光照向端侧6以及位于该处的边界结构10。由于边界结构10，特别是由于盖元件15的吸收，即使其位于观察者的视野之外，光源7的光同样在该点处耦合输出。然而，这继续确保了光不会从端侧6在出光面4的方向上反射回来，并且所述光不会在该处导致不期望的叠加。此外，示意性地示出了具有边界结构10的一个棱镜11的基部12。在本示例性实施例中，棱镜11的基部12形成了在一个角部13具有90°角度的三角形。以该方式，产生了与出光面4平行延伸的侧边14。以该方式，光源7的光在端侧6的区域中特别有效地耦合输出。然而，还能够依据棱镜11距光源7的距离改变角度。以该方式，这继续确保了在边界结构10的区域中总是具有理想的光输出耦合。
图5示出了在导光条2的端侧6的区域中的根据本发明的照明设备1的替代实施例。与根据图4的实施例相比，这里，边界结构10在明显更小的区域中延伸。这是因为光源7的光锥具有更窄的轮廓，并且结果不会在端侧6的所有区域中产生反射。以该方式，能够特别容易地优化导光条2的几何结构，并且结果能够以特别简单的方式降低导光条2的制造成本。

Claims (11)

1.一种用于机动车辆的内饰件的照明设备(1)，具有：
导光条(2)，所述导光条(2)包括：至少一个入光面(3)和出光面(4)，所述入光面和所述出光面均沿着所述导光条(2)的长度尺度方向(5)延伸；以及至少两个相对的端侧(6)，所述端侧(6)均邻接所述入光面(3)和所述出光面(4)；
多个点状光源(7)，所述多个点状光源(7)沿着所述入光面(3)布置成排，
其特征在于，
所述光源(7)以彼此间不变的光源间距(8)布置，所述光源间距(8)相当于从所述入光面(3)到所述出光面(4)的距离的0.7至1.3倍，
端侧(6)与最靠近相应的该端侧(6)布置的光源(7)之间的边界间距(9)相当于所述光源间距(8)的至多一半，并且
所述导光条(2)在所述端侧(6)处至少部分地具有边界结构(10)，该边界结构(10)用于光的至少部分的输出耦合。
2.根据前述权利要求所述的照明设备(1)，其特征在于，所述边界结构(10)包括布置成至少一排的多个棱镜(11)。
3.根据前述权利要求所述的照明设备(1)，其特征在于，所述棱镜(11)具有三角形的基部(12)。
4.根据前述权利要求所述的照明设备(1)，其特征在于，形成所述基部(12)的三角形具有邻接所述端侧(6)并且朝向所述出光面(4)的角部(13)，所述角部具有在30度与130度之间的内角度(α)。
5.根据前述权利要求所述的照明设备(1)，其特征在于，邻接所述角部(13)的侧边(14)与所述出光面(4)平行地延伸。
6.根据权利要求2至5的任意一项所述的照明设备(1)，其特征在于，所述棱镜(11)以彼此间均匀界定的距离布置。
7.根据权利要求2至6的任意一项所述的照明设备(1)，其特征在于，所述棱镜(11)在形态和/或尺寸方面彼此不同。
8.根据前述权利要求之一所述的照明设备(1)，其特征在于，盖元件(15)，特别是吸光的盖元件，布置在至少一个端侧(6)上。
9.根据前述权利要求所述的照明设备(1)，其特征在于，所述盖元件(15)具有表面结构(16)，所述表面结构(16)至少部分地相当于所述边界结构(10)的逆结构，并且所述边界结构(10)至少部分地接合到所述表面结构(16)内。
10.根据前述权利要求之一所述的照明设备(1)，其特征在于，所述导光条(2)包括光引导部(17)和光散射部(18)，并且所述边界结构(10)布置在所述光引导部(17)中。
11.根据前述权利要求之一所述的照明设备(1)，其特征在于，所述导光条(2)从所述入光面(3)到所述出光面(4)是弯曲的。
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