CN108870307A - 具有图像投影装置和显示器的发光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发光装置(4)，尤其是用于机动车辆(2)的发光装置，所述发光装置包括：透明或半透明屏幕(14)；和发光模块(16)，所述发光模块能够将光束投射到所述屏幕(14)上。所述屏幕(14)包括漫射性的第一区域(14.1)和非漫射性的第二区域(14.2)，使得投射到第一区域(14.1)上的光束的第一部分被所述屏幕(14)漫射，并且所述光束(8)的第二部分被所述屏幕(14)透射到外部投影表面(10)。

Description

具有图像投影装置和显示器的发光装置
技术领域
本发明涉及发光和/或光信号发射的领域，具体地用于机动车辆。
背景技术
以WO2016/050503A1公布的专利文献公开了一种用于机动车辆的光信号发射装置，所述光信号发射装置被构造成在通过透射将象形图显示在显示屏幕的区域上。屏幕与用于封闭装置的壳体的外透镜相对应。象形图由第一发光模块产生，所述第一发光模块可以包括具有镜阵列的微电机系统，所述镜阵列能够被控制并产生各种象形图。所述装置还可以包括第二发光模块，所述第二发光模块被构造成照亮显示屏幕的与显示象形图的区域间隔开的另一个区域。这种装置的益处在于所述装置将多个光信号发射功能合并到同一装置中，所述光信号发射功能中的一个包括象形图的显示。如由此教导所认识的，显示象形图需要发光模块，所述发光模块潜在地笨重，基本上在于所述发光模块必需将象形图投射到装置的外透镜的区域上，所述装置必需具有最小尺寸以便使象形图能够被车辆附近的观察者看到。这意味着外透镜的其它区域(一个或多个)的尺寸的减小。此外，除了产生象形图之外，这种教导没有提供关于这种模块的设计和结构的细节。
公布的专利文献EP1793261A1公开了一种被构造成将象形图显示在光致发光屏幕上的发光装置。这种装置的主要应用是将象形图显示在车辆的驾驶员的视场中，车辆的风档玻璃则形成光致发光屏幕。这种应用通常被称作“抬头显示”。这种教导因此不适于显示用于引起车辆附近的人的注意的象形图，例如尤其来自尾灯的象形图。
发明内容
本发明的目的在于减少上述现有技术中的至少一个缺陷。更具体地，本发明的目的是能够显示与发光信号结合的诸如象形图的光图像，其中所述光图像尤其按照尺寸具有多个选项。
本发明的主题是一种发光装置，尤其是用于机动车辆的发光装置，所述发光装置包括：透明或半透明屏幕；发光模块，所述发光模块能够将光束投射到所述屏幕上，其特征在于：所述屏幕包括漫射性的第一区域和非漫射性的第二区域，使得投射到第一区域上的光束的第一部分被所述屏幕漫射，并且所述光束的第二部分被所述屏幕投射到外部投影表面。
有利地，第一和第二区域中的至少一个的漫射或非漫射性质可以能够随着时间改变或者可以被控制。
根据本发明的一个有利模式，发光模块包括光源和能够基于控制信号形成各种图像的受控成像器。
根据本发明的一个有利模式，成像器包括液晶部件，所述液晶部件能够以受控的方式透射由光源发射的光。
根据本发明的一个有利模式，光源具有小于或等于10mm2的发光表面。
根据本发明的一个有利模式，发光模块被构造成在屏幕的第一和第二区域上形成分开且独立的光图像。
根据本发明的一个有利模式，发光模块被构造成使得由第二区域透射的光图像(一个或多个)包括象形图。术语“象形图”被理解为表示示意性图示表示，更具体地是具有符号功能的风格化的图形图，例如箭头、感叹号等。
根据本发明的一个有利模式，第一和第二区域相邻。
有利地，第一和第二区域中的一个位于所述区域中的另一个的内部。
根据本发明的一个有利模式，屏幕的第一区域包括漫射膜和/或具有形成漫射折光透镜的规则凸起的表面。
根据本发明的一个有利模式，屏幕的第二区域是透明和平滑的。
根据本发明的一个有利模式，所述发光装置包括具有孔口的壳体，所述壳体容纳发光模块，所述屏幕形成盖住壳体的孔口的外透镜。
根据本发明的一个有利模式，当装置位于安装位置时，屏幕的第二区域位于第一区域的下方。
根据本发明的一个有利模式，装置是机动车辆尾灯。
本发明的益处在于其可以将光图像投射到潜在的大尺寸投影表面上，同时发光装置保持紧凑。本发明的进一步益处在于：单个发光模块执行至少两个单独的发光功能，一个是漫射光束，另一个是发光模块外部的图像的投射。
附图说明
本发明的其它特征和优点将通过说明书和附图的辅助被更好地理解，在附图中：
图1是配备有根据本发明的发光装置的机动车辆的后部的示意性视图；以及
图2是图1的发光装置的示意性横截面图。
具体实施方式
图1示意性地示出了根据本发明的发光装置的功能，所述发光装置在这种情况下位于机动车辆上。
机动车辆2包括在其后部的为尾灯形式的发光装置。发光装置4被构造成产生至少一个发信号光束6并将象形图8显示在发光装置4外部的投影表面10上。在这种情况下，投影表面由车辆附近的道路10形成。
图2示意性地示出了图1的发光装置的横截面。装置4包括具有孔口的壳体12、形成屏幕的外透镜14和发光模块16，所述外透镜连接到壳体4并封闭孔口。所述模块被构造成投射象形图图像，也就是形成示意性图形表示的象形图图像，或具有符号功能的风格化的图形图。为此，模块16包括至少一个光源16.1和光学装置16.2，所述光学装置能够由光源(一个或多个)16.1发射的光线形成像形图。光学装置16.2可以是基于电控制信号形成各种象形图的成像器。这种成像器可以包括活动镜，所述活动镜能够反射在与要被显示的象形图相对应的屏幕14的表面上周期性地并快速地扫掠的光线。显示器还可以包括形成微镜阵列的微电机系统(MEMS)。这些微镜可枢转并能够在两个稳定位置之间切换，一个对应于被称作“打开”的启动状态，另一个对应于被称作“关闭”的非启动状态(其中光被反射到吸收区域)。在图2的情况下，成像器16.2是被称作LCD的电子液晶部件，所述电子液晶部件能够基于控制信号以可控制的方式透射由光源(一个或多个)16.1发射的光。上述各种成像器本身对于本领域的技术人员是公知的，因此在此不再进一步进行描述。
如可以在图2中所看到的，发光模块16形成光锥，所述光锥照亮屏幕14的内表面。所述内表面包括漫射性的第一区域或部分14.1和透明的非漫射性的第二区域或部分14.2。第一和第二区域14.1和14.2中的每一个都被来自发光模块16的光锥照亮。当遇到第一区域的光透射通过屏幕14时被漫射以形成发信号光束6。这具体地可以是灯功能、(闪烁的)转向标功能、停止光功能、倒车光功能或雾光功能。相反，遇到第二区域的光在没有或很小漫射的情况下被投射以形成被投射到位于发光装置4的外部的投影表面(在这种情况下，附近道路)上的光束。
发光模块16因此可以被构造成在第一区域14.1和第二区域14.2上形成分开且独立的图像。以示例的方式，在第一区域上产生的图像可以具有固定几何形状，具体地构成均匀地照亮整个第一区域14.1的简单几何形状。在第二区域14.2上产生的图像就其本身而言是被投射到外部投影表面上的象形图。这种象形图可以是固定或能够改变的。可以基于与车辆及其周围环境相关的具体情况选择性地显示多个象形图。象形图具体地可以包括具有被识别并对于车辆附近的通行有用的含意的标识或符号。以示例的方式，象形图可以包括感叹号、箭头或表示状况的单词。
发光模块16因此被屏幕的第一区域14.1和第二区域14.2共用以形成两种不同类型的光束，一个是光信号发射光束，另一个是将象形图投射到外部投影表面上的光束。为此，这种表面和被投射到这种表面上的象形图可以具有大致大于屏幕的相对应的区域(在这种情况下，第二区域14.2)的尺寸的尺寸。
屏幕14的第一区域14.1的漫射性质可以以各种方式被实现。以示例的方式，在第一区域处，由漫射材料14.3制成的涂层或条带可以形成在屏幕的透明壁14.4的两个相对的主表面中的一个上。这种涂层或这种条带可以包括在多个方向上引起反射的反射微颗粒。由漫射材料14.3制成的条带可以具体地被包覆成型在透明主壁14.4上。再次以示例的方式，屏幕14可以在其相对的主表面中的至少一个上包括凸起，所述凸起形成具有复杂表面的折光透镜，所述折光透镜通过折射在各种方向上偏转光。
两个光束6和8的启动由发光模块16确保，更具体地由光源16.1的电力供应并有利地通过光学成像装置16.2的电动控制来确保。为了仅形成光束6，光源16.1必须被启动并且光学成像装置16.2必须被构造成进照亮第一区域14.1。类似地，为了仅形成光束8，光源16.1必须被启动，并且光学成像装置16.2必须被构造成进照亮第二区域14.2。为了同时形成光束6和8，光源16.1必须被启动，并且光学成像装置16.2必须被构造成同时照亮第一区域14.1和第二区域14.2。
发光装置16具有点光源16.2，以使得产生的光束具有无限景深。这则允许被投射到投影表面上的图像保持锐度。
此外应该说明的是投影表面可以是不同于发光装置附近的道路的一部分的其它表面。具体地，以示例的方式，车辆的车体的一部分可以用作投影表面，或特定的投影表面可以设置在车辆上。
投影表面可以通过反射或通过透射显示象形图，如与发光装置附近的道路的一部分的情况相同。在后一种情况下，投影表面则必须是透明或半透明的。
还应该说明的是发光装置的屏幕可以包括多于两个的区域，以产生多于两个光束。具体地，可以沉思的是提供第三区域，发光模块则被构造成选择性地照亮所述区域中的每一个。作为可选的实施例，可以设置辅助发光模块。

Claims (12)

1.一种发光装置(4)，尤其是用于机动车辆(2)的发光装置，所述发光装置包括：
透明或半透明的屏幕(14)；和
发光模块(16)，所述发光模块能够将光束投射到所述屏幕(14)上，其特征在于：
所述屏幕(14)包括漫射性的第一区域(14.1)和非漫射性的第二区域(14.2)，使得投射到第一区域(14.1)上的光束的第一部分被所述屏幕(14)漫射，并且所述光束(8)的第二部分被所述屏幕(14)透射到外部投影表面(10)。
2.根据权利要求1所述的发光装置(4)，其特征在于，所述发光模块(16)包括光源(16.1)和受控成像器(16.2)，所述受控成像器能够基于控制信号形成多种图像。
3.根据权利要求2所述的发光装置(4)，其特征在于，所述受控成像器(16.2)包括液晶部件，所述液晶部件能够以受控制的方式透射由光源(16.1)发射的光。
4.根据权利要求1或2所述的发光装置(4)，其特征在于，所述光源(16.1)具有小于或等于10mm2的发光表面。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的发光装置(4)，其特征在于，所述发光模块(16)被构造成在屏幕(14)的第一和第二区域(14.1，14.2)上形成分开且独立的光图像。
6.根据权利要求5所述的发光装置(4)，其特征在于，所述发光模块(16)被构造成以使得由所述屏幕(14)的第二区域(14.2)透射的一个或多个光图像包括象形图。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的发光装置(4)，其特征在于，所述屏幕(14)的第一和第二区域(14.1，14.2)相邻。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的发光装置(4)，其特征在于，所述屏幕(14)的第一区域(14.1)包括漫射膜(14.3)和/或具有形成漫射折光透镜的规则凸起的表面。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的发光装置(4)，其特征在于，所述屏幕的第二区域(14.2)是透明且平滑的。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的发光装置(4)，其特征在于，所述发光装置(4)包括具有孔口的壳体(12)，所述壳体容纳发光模块(16)，所述屏幕形成盖住所述壳体(12)的孔口的外透镜(14)。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的发光装置(4)，其特征在于，当所述发光装置(4)位于安装位置时，所述屏幕(14)的第二区域(14.2)位于所述第一区域(14.1)的下方。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的发光装置(4)，其特征在于，所述发光装置(4)是机动车辆尾灯。
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