CN109328281A - 多光束车灯 - Google Patents

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Abstract

一种车灯，其包括照明单元(300)，该照明单元具有多个发光元件(LEE)(310)、一个或多个耦合器(320A、320B、320C)、光导(300A、300B、300C)和提取器(340A、340B、340C)。该照明单元具有弯曲的伸长延伸部。每个耦合器具有与一个或多个LEE耦合的输入孔和与光导的第一边缘耦合的出射孔，并且每个耦合器构造用以将来自LEE的光耦合到光导中。光导构造用以经由全内反射将光传播到光导的第二边缘。提取器具有与光导的第二边缘耦合的输入孔和构造用以将光发射到周围环境中的出射孔。

Description

多光束车灯
相关申请的交叉引用
本申请依据美国法典第35部第119章E类第1条(35U.S.C§119(e)(1))要求在2016年4月25日提交的美国临时申请第62/327,378号、在2016年4月28日提交的美国临时申请第62/329,165号、在2016年8月18日提交的美国临时申请第62/376,896号和在2016年9月19日提交的美国临时申请第62/396,764号的利益，全部这些申请通过引用并入本文。
技术领域
本技术涉及汽车照明，更具体地，涉及带有发光二极管的车灯。
背景技术
车灯优选地紧凑、重量轻、耐用，并且特别对于前灯，提供多功能照明，包括远光、近光、转向光、行驶灯、转向指示器等。发光二极管(LED)提供良好的耐用性并且已经变得越来越强大，从而即使对于前车灯也以提供足够照明。
由于空间约束，传统灯中的多个照明功能通常以一体地形成的、带有一些多灯丝灯泡的灯的形式提供。例如，前灯可以包括带有两个或更多个可独立控制的灯丝的单个白炽灯泡，该白炽灯泡被单个反射器盘包围，该反射器盘构造用以根据活动灯丝提供远光及近光照明和/或行驶灯照明。由于各种原因，作为汽车灯的光源，白炽光源越来越多地被基于LED的解决方案取代，因为LED允许设计具有显著更小更紧凑的光学系统的耐用且高性能车灯。与传统设计一致地，新的车灯通常仅在不必要大的灯泡形式中使用基于LED的光源，并将它们与用于白炽灯泡的反射光学系统相组合。考虑到白炽灯泡的相对大的尺寸，与仅基于固态光源的光学系统以及与固体透明光学构件的组合相比，这种反射光学系统比它们需要的更大并且效率更低。
发明内容
本技术涉及紧凑并且高效率的车灯和照明单元结构，通过选择性地致动照明单元的不同组合，它们可被控制用以在操作期间提供不同的光束图案。照明单元能够包括基于发光二极管、激光二极管、磷光体、量子点和/或其它发光源的发光元件(LEE)。例如，发光元件可以集成在裸片或封装级上。
根据本技术的一个方面，提供一种车灯，其包括照明单元，该照明单元包括多个发光元件(LEE)、一个或多个耦合器、光导和提取器。照明单元具有弯曲的伸长延伸部。每个耦合器具有与一个或多个LEE耦合的输入孔和与光导的第一边缘耦合的出射孔，并且每个耦合器构造用以将来自LEE的光耦合到光导中。光导构造用以经由全内反射将光传播到光导的第二边缘。提取器具有与光导的第二边缘耦合的输入孔和构造用以将光发射到周围环境中的出射孔。
前述和其它实施例能够各自可选地单独或组合地包括一个或多个以下特征。在一些实施方式中，LEE能够成组地布置和构造用于选择性致动并且在操作上连接到控制系统，所述控制系统用以根据一个或多个操作信号选择性地致动一组或多组LEE。在一些情况下，所述一组或多组LEE能够构造用以提供用于照亮车辆的周围区域的一部分的光。在一些情况下，所述一组或多组LEE能够构造用以提供用于向车辆的周围区域指示信号的光。
在一些实施方式中，车灯能够包括装饰件和外罩，装饰件和外罩构造用以包围照明单元。这里，照明单元的形状适合于装饰件的形状。
在一些实施方式中，光导能够具有闭合的环形形状。在一些实施方式中，光导能够沿着照明单元的弯曲伸长延伸部具有均匀的厚度。在一些实施方式中，光导能够在第一和第二边缘之间具有均匀的厚度。
在一些实施方式中，提取器能够沿着照明单元的弯曲伸长延伸部具有变化的形状。在一些情况下，第一组LEE能够构造用以提供具有与由其它组LEE提供的光的颜色不同的颜色的光。例如，LEE能够根据颜色沿着照明单元的弯曲伸长延伸部布置。
在一些实施方式中，照明单元能够构造用以沿车辆的整个宽度延伸。在一些实施方式中，提取器能够构造用以在围绕光轴的向前方向的范围内将光发射到周围环境中。在一些情况下，车灯能够包括反射器，该反射器(i)沿着提取器的至少一部分延伸并且(ii)布置和构造用以重定向由提取器发射的光的至少一部分光。
根据本技术的另一个方面，提供一种车灯，其包括多个照明单元。每个照明单元包括发光元件(LEE)、耦合器、光导和提取器，并且每个照明单元具有垂直于LEE的光轴的伸长延伸部。每个耦合器具有与LEE耦合的输入孔和与光导的第一边缘耦合的出射孔，并且每个耦合器构造用以将来自LEE的光耦合到光导中。每个光导构造用以经由全内反射将光传播到光导的第二边缘。每个提取器具有与光导的第二边缘耦合的输入孔和构造用以将光发射到周围环境中的出射孔。每个照明单元在操作上连接到控制系统，所述控制系统用以根据一个或多个操作信号选择性地致动一个或多个照明单元。
前述和其它实施例能够各自可选地单独地或组合地包括一个或多个以下特征。在一些实施方式中，一个或多个照明单元能够构造用以提供用于照亮车辆的周围区域的一部分的光。在一些实施方式中，一个或多个照明单元能够构造用以提供用于向车辆的周围区域指示信号的光。
在一些实施方式中，一个或多个提取器构造用以在围绕光轴的向前方向的范围内将光发射到周围环境中。在一些情况下，车灯能够包括一个或多个反射器，该反射器布置和构造用以重定向由该一个或多个提取器发射的光的至少一部分。
在一些实施方式中，车灯能够包括装饰件和外罩，装饰件和外罩构造用以包围该多个照明单元。这里，一个或多个照明单元具有构造为适合装饰件的形状的弯曲的伸长形状。
在附图和以下描述中阐述了在此描述的技术的一个或多个实施方式的细节。根据说明书、附图和权利要求，所公开技术的其它特征、方面和优点将变得显而易见。
附图说明
图1示出典型车辆前灯的视场的俯视图。
图2示出根据本技术的实施例的车辆前灯的分解图。
图3A-3C示出能够用在图2的车辆前灯中的直的和弯曲的照明单元的透视图。
图4A示出根据本技术的实施例的车辆前灯的示例性照明单元的耦合器-光导组件的透视图。
图4B示出由图4A的耦合器-光导组件发射的光的强度图案。
图4C示出图4A的耦合器-光导组件的角度强度分布。
图5A-5C示出用于成形由图4A的耦合器-光导组件提供的光的光成形光学制品的各方面。
图6A-6F示出根据本技术的实施例的光成形光学制品的各方面。
图6G-6H示出包括图4A的耦合器-光导组件和图6A-6F的光成形光学制品的照明单元的第一实例的两个定向的侧视图。
图7A-7B示出照明单元的第一实例的两个定向的模拟强度图案。
图8A-8B示出照明单元的第一实例的两个定向的模拟角度强度分布。
图9A-9B示出照明单元的第一实例的两个定向的模拟道路照度分布。
图10A-10B示出照明单元的第一实例的修改的两个定向的模拟强度图案。
图11A-11B示出照明单元的第一实例的修改的两个定向的模拟角度强度分布。
图12A-12B示出照明单元的第一实例的修改的两个定向的模拟道路照度分布。
图13A示出包括图4的耦合器-光导组件和图6A-6F的光成形光学制品的照明单元的第二实例的侧视图。
图13B示出照明单元的第二实例的模拟强度图案。
图13C示出照明单元的第二实例的模拟角度强度分布。
图14A示出包括图4的耦合器-光导组件和图6A-6F的光成形光学制品的照明单元的第二实例的修改的模拟强度图案。
图14B示出照明单元的第二实例的修改的模拟角度强度分布。
图14C示出照明单元的第二实例的修改的模拟道路照度分布。
图15A-15C示出包括图4的耦合器-光导组件、图6A-6F的光成形光学制品和反射器元件的照明单元的第三实例的各方面。
图16A-16C示出能够用在能够被包括在图2的车辆前灯中的其它照明单元中的伸长的光导模块的各方面。
图17A-17B示出包括图15A的光导模块的照明单元的第四实例的各方面。
图18A-18D示出能够在图2的车辆前灯中使用的所公开的照明单元的布置的实例。
图19A-19C示出能够用在能够被包括在图2的车辆前灯中的进而其它的照明单元中的、带有轴对称性的光导模块的各方面。
图20A-20B分别示出包括图19B的光导模块的照明单元的第五和第六实例。
各个绘图中的附图标记和名称指示示例性方面、本公开的特定特征的实施方式。
具体实施方式
根据本技术的车灯可以构造成前灯、尾灯、倒车灯或其它车灯。车灯能够构造用以照亮包括一个或多个分区中的至少一些部分的区域，例如用于前灯的远光分区、近光分区、左转弯分区和右转弯分区。图1示出典型车辆前灯的视场的俯视图和各种分区的指示。前灯包括构造用以照亮所指出的分区的一个或多个照明单元。根据实施例，前灯可以另外包括以下灯中的一个或多个灯：一个或多个雾灯、日间行车灯、一个或多个转向指示灯和/或另外的灯。
照明单元能够构造用以提供完全覆盖特定分区的光束，或者多个照明单元可以构造用以提供相组合以照亮该特定分区的重叠光束。照明单元的致动可以取决于前灯的被致动的操作模式。操作模式可以由用户手动控制或由相应的控制系统(未示意)自动控制。控制系统可以包括摄像机系统和相应的计算机视觉元件、转向传感器、加速度计和适当地在操作上互连的其它传感器元件。
图2示出根据本技术的实施例的车辆前灯20的分解图。车辆前灯20包括多个模块化的单独照明单元300。可以为汽车尾灯采取类似的结构。例如，多种类型的尾灯，包括倒车灯、刹车灯、指示器等，可以构造并且组合到共同的外罩中。
如图2示意地，车辆前灯20包括：外罩28、包括一个或多个控制元件的控制系统26、构造用以支撑照明单元300的一个或多个托架24，和装饰件22。装饰件22为外罩28提供透明的外盖，该外盖构造用以允许来自照明单元300的光进入周围环境中并且为分区或分别的光学转向信号或其它指示信号提供照明。控制系统26的控制元件包括各种控制单元和电子器件，它们配置用以根据前灯20的操作状态向照明单元300提供足够的电力。
也可以在所谓的第三刹车灯中采用如在这里描述的照明单元300。第三刹车灯通常居中地安装在车辆的后向边缘(例如皮卡车的后挡板或客舱)的顶部附近。根据本技术的照明单元300也可以构造用以形成第三刹车灯，并且还可以采用以在一个外罩中形成组合的第三刹车灯和倒车灯。这种组合可以利用模块化照明单元或一体地形成的照明单元。在后一种情况下，一体地形成的照明单元包括充分配置的白色和红色LEE。
照明单元300能够包括如下结合图6G-6H或图13A或图15A-15B或图17A-17B或图20A-20B描述的、然而适用于汽车照明而不是空间照明应用的光导模块。在保持类似光学结构的同时，取决于照明单元和将被照亮的特定分区或当在车辆前灯中使用时将要提供的照明功能，光导模块可以调整以提供带有更长范围、更高亮度和/或合适发射轮廓的光束。
在图3A、3B和3C示意的实例中，照明单元300是光导模块(例如，300A、300B、300C)，每个光导模块包括一个或多个LEE 310(例如，310A、310B、310C)、一个或多个耦合器320(例如，320A、320B、320C)、光导330(例如，330A、330B、330C)和提取器340(例如，340A、340B、340C)。照明单元300能够具有伸长形状，LEE 310可以沿着该伸长形状布置。来自LEE 310的光使用合适的光学耦合器320耦合到光导330的边缘中。光导330构造用以经由全内反射将光传播到与提取器340耦合的光导的远端边缘。提取器340构造为类似于下面结合图5A-5C和6A-6F描述的光成形元件540、640。例如，LEE 310能够包括各种类型的光源，诸如发光二极管、激光器、泵浦磷光体，或呈裸片、封装、集成系统或其它格式的其它光源。
照明单元300的伸长形状能够是直的，例如图3A所示照明单元300A，或者是弯曲的，例如图3B-3C所示照明单元300B、300C。弯曲的伸长照明单元，例如300B、300C，可以构造为遵循特定的装饰或设计。设计能够用于表达车辆的品牌标识。例如，图3B示意弯曲的伸长发光单元300B的实例，图3C示意环形照明单元300C的实例。注意，照明单元300B和照明单元300C可以认为是图3A示意的直的照明单元300A的卷起版本。在这些实例中，弯曲照明单元300B、300C这两者沿其伸长/回转具有恒定的轮廓。
车辆前灯，例如20，能够包括一个或多个单独的照明单元，例如300，每个照明单元构造用以提供一个专用照明功能或多个照明功能。照明单元可以具有直的或弯曲的形状，并且可以是伸长的或其它形状。照明单元沿伸长可以具有相似或变化的轮廓。例如，提取器340、光导330、耦合器320、电路板、如在这里描述的光源或照明单元的其它部分，例如300，可以改变轮廓，而不管照明单元沿其伸长/长度是直的还是弯曲的。
照明单元300包括下面结合图5A-5C和6A-6F描述的特定类型的提取器。其它示例性照明单元可以具有其它提取器，例如如下结合图16A-16C和17A-17B所述的、带有或不带三级反射器860的反向提取器240。如图3A-3B示意的示例性照明单元可以构造用于外部和内部汽车照明，例如作为行车灯、尾灯、倒车灯或其它车灯。例如，如图3C示意的示例性照明单元可以构造用以提供远光照明、近光照明或其它外部或内部汽车照明。
弯曲的照明单元可以构造用以提供一个或多个照明功能，例如远光、近光、行驶灯、转向灯或其它照明功能。它可以沿其长度一体地形成或由离散部分组装而成。弯曲伸长照明单元的不同部分，无论是一体的还是离散的，可以构造用以提供不同的照明功能。适当的形状能够有助于从弯曲照明单元的不同部分在不同方向上提供合适的光束转向，以使得能够在一个照明单元中实现多个照明功能。
照明单元300能够以多种方式布置以形成完整的车辆前灯20。例如，一些照明单元能够竖直和/或水平堆叠或以其它方式布置。多个照明单元可以一起布置成两个、仅几个或多达几百个或更多个具有相同或不同构造和尺寸的照明单元的紧密或松散的阵列。后者例如可以包括成束的适当地端接的光导和/或光纤，其具有耐久地布置用以从照明单元的分别的出射孔沿预定方向发射光的端部和/或提取器。带有这种光导/光纤阵列的照明单元的系统可以被馈送来自多个LEE的光，这些LEE可以能够被分组地单独控制，以允许根据哪些照明单元被致动实现特定的立体角的照明。
例如，LEE 310能够以一个或多个基板上的一个或多个行或组布置在平面或弯曲的布置上，或者直接布置在一个或多个耦合器320的输入孔中。不同照明单元300的基板能够布置成平面、共面或倾斜的布置。
图4A示出能够用在车辆前灯的照明单元300(例如，300A、300B、300C)中的示例性耦合器-光导组件335的透视图。耦合器-光导组件335包括多个例如六个发光元件310(LEE)。在一些实施例中，LEE 310能够是尺寸为0.3mm×0.3mm的激光泵浦磷光体板。其它实施例可以替代地采用合适的LED裸片。在图4A示意的实例中，每个磷光体板310构造为发射250lm，并且要采用的发射图案在磷光体板之上是均匀朗伯体(Lambertian)。耦合器-光导组件335能够实现为光导模块200的一部分的缩放版本，它被小型化以适合磷光体板。相应的照明单元的比例约为在图5A-5C和6A-6F中提到的、用于洗墙灯的示例性灯具模块的1/3。
示例性耦合器-光导组件335包括六个耦合器320的阵列，每个耦合器具有0.32mmx 0.32mm的方形入口孔。注意，较大的孔可以允许相对于磷光体板310更多的间隙，并且因此易于组装和对准。然而，通过适当的小型化和制造，能够减轻分别的制造公差。耦合器320构造为允许高达90％或更高的高效率。耦合器输入孔和其它性能方面的改进可以进一步提高效率。光导330具有立方体形状并且在y方向上为3mm厚并且可以与耦合器320的阵列浸入联接或一体形成。磷光体板310的中心和耦合器320的中心沿x方向上的直线布置。
图4B示出从耦合器-光导组件335发射的光的模拟强度图案402。注意，耦合器320限定光分布。光导330混合耦合器输出但不改变角度分布。图4C示出耦合器-光导组件335的模拟角度强度分布405。竖直和水平分布(例如，分别沿y轴和x轴)实际上是相同的。这是从耦合器的正方形轮廓得出的。
光导330的长度的变化(在z方向上)对也称为x平面的、垂直于x轴的截面内的输出光的角度分布可以具有很小的以至没有任何影响。通过光导的x平面内的角度强度图案405由耦合器设计限定。由于光导在z平面内的混合效应，光导长度能够影响在提取器(将要附接到其上)的输入孔处的光导出射面处的通量分布。
下面描述光学提取器的实例，光学提取器也称为光成形光学制品，用于对耦合器光导组件335在远端处提供的光进行成形。
图5A示意光成形光学制品540的框图，该光成形光学制品540构造用以相对于输入角度范围535中的光的主导传播方向以倾斜角α≠0倾斜输出角度范围545中的光的主导传播方向。这里，参考系统(x，y，z)具有与输入角度范围535中的光的主导传播方向对准的z轴。在图5A所示实例中，目标表面590(例如，当光成形光学制品用在车灯中时的道路，或者当光成形光学制品用在洗墙灯中时的墙壁)也平行于z轴对准。然而，输入角度范围535中的光的主导传播方向能够但不必须平行于目标表面590。
光成形光学制品540由固体透明材料(n>1)形成。例如，固体透明材料能够是折射率约为1.5的玻璃。作为另一个实例，固体透明材料能够是折射率约为1.5-1.6的塑料。
光成形光学制品540包括输入表面542和输出表面544，带有输入角度范围535的输入光通过输入表面542进入光成形光学制品540中，带有输出角度范围545的输出光通过输出表面544从光成形光学制品540出射。进而，光成形光学制品540具有第一侧表面546和第二侧表面548。第一侧表面546是凹形的，并且输出表面544是凸形的。光成形光学制品540的第二侧表面548能够具有负曲率、零曲率或正曲率。另外，凹形的第一侧表面546和凸形的输出表面544构造用以使得输出角度范围545中的光的主导传播方向相对于输入角度范围535中的光的主导传播方向朝向第二侧表面548以倾斜角α倾斜。以这种方式，α是输出角度范围545的主导传播方向相对于z轴的倾斜。
图5B示出光成形光学制品540沿x轴伸长。以这种方式，在忽略输出表面处的折射时，输入角度范围535和输出角度范围545在(z-x)平面中能够是相同的。对应于输入表面542的输入界面代表扩展光源(例如，磷光体板310)。在光成形光学制品540的输入表面542耦合到光导的输出端的实施方式中(如在图3A-3B、6A-6B和13A示意的情况中那样)，输入角度范围535中的主导传播方向能够平行于光导。
例如，(y-z)平面(垂直于x轴的平面)中的输入角度范围535的发散能够是朗伯体(Lambertian)或更窄分布的发散。作为另一个实例，(y-z)平面中的输入角度范围535内的光的分布也能够具有多于一个峰值。对于实心光导，输入角度范围的发散通常足够窄，以允许所有光经由全内反射(TIR)在光导内被引导。取决于实施方式，在(x-z)平面(例如，平行于x轴)中的输入角度范围535内的光的横向分布能够与在(y-z)平面中的输入角度范围535内的光的分布类似地成形。在一些实施方式中，例如，这种横向分布能够具有带有多个波瓣的蝙蝠翼轮廓。输出角度范围545在(x-z)平面中的发散由输入角度范围535的发散确定，并且例如可以受到表面544、546和548处的折射率及其曲率和布置的影响。
图5C示出在(y-z)平面中由光成形光学制品540输出的光的光强度分布501。这里，z轴沿输入角度范围535中的光的主导传播方向对准。光强度分布501的波瓣545a表示在输出角度范围545中由光成形光学制品540输出的光。波瓣545a的平分线对应于输出角度范围545的光的主导传播方向。这里，波瓣545a的平分线相对于z轴以倾斜角α＝αlobe倾斜，并且αlobe的值是约40°。在其它实施方式中，αlobe的值能够是不同的，例如约5°、10°、30°或50°。波瓣545a的半最大宽度对应于输出角度范围545的光的发散。这里，波瓣545a的半最大宽度具有约20°的值。在其它实施方式中，波瓣545a的半最大宽度的值能够是约5°、10°或30°。角度αmin和αmax限定角度间隔，在该角度间隔外侧，光强度从波瓣545a的峰值强度值下降到小于5％。
一旦通过光成形光学制品540的设计指定了输出角度范围545的倾斜α、发散(例如，光强度分布501的波瓣545a的宽度)和相应的强度分布，距离从光成形光学制品540的凸形输出表面544的“有效中心”到尺寸H的目标表面590的“d”便可以改变，以控制在目标表面上的照度的均匀性。如所指出地，这能够在目标表面590的整个尺寸H上定义为例如低于最大值N的IMAX/Imin：1<IMAX/Imin<N。
取决于实施例，例如，参数d、α和输出角度范围545的发散可以确定相对于基准(例如，z＝0)在目标表面590上的距离，该距离表示为zspot，在此处输出角度范围545的传播的主导方向(例如用虚线表示)与目标表面590相交。模拟结果表明，在zspot处的交叉点能够对应于在目标表面590上的输出光的最大强度IMAX，并且输出角度范围545的外部光线的交叉点-分别在相对于z轴的αmin和αMAX处倾斜-能够对应于目标表面590上的输出光的最小强度Imin。
注意到，通常，为了控制输出角度范围545的发散和主导传播方向，凹形的第一侧表面546的形状使得所指出的表面的小元件仅接受来自窄角度范围内的入射光线(以允许该表面元件暴露于较少的入射光线，并且由此具有更多的控制来重定向照射的光线)。这可能要求所指出的表面的大的长度(在向前方向上，例如，沿着z轴)或浅的入射角(对应于输入角度范围535的小的发散)。因此，在凹形的第一侧上表面546上入射的光直接到达凸形的输出表面544而不是首先重定向到第二侧表面548。而且，第二侧表面548被成形和布置用以从对应于由输入表面542形成的输入界面的扩展光源接收相对较少的光。由于这些原因，第二侧表面548在控制输出角度范围545的发散和主导传播方向与相应的强度分布方面起到的作用有限。
以这种方式，输出角度范围545中的光的发散和传播方向能够在很大程度上通过(i)凹形的第一侧表面546的光学能力、(ii)凸形的输出表面544的光学能力和(iii)在凸形的输出表面544与z轴和凹形的第一侧表面546中的每一个之间的相对布置的组合来确定。分别的表面的特定形状能够影响强度分布，并且由此影响在目标表面上照度的均匀度。
接下来描述光成形光学制品540的示例性实施方式。图6A是光成形光学制品640的实例在(y-z)平面中的横截面。光成形光学制品640由固体材料(折射率n>1)形成。例如，该材料能够是折射率约为1.5的玻璃。作为另一个实例，该材料能够是折射率约为1.5-1.6的塑料。光成形光学制品640包括输入表面642、输出表面644、第一侧表面646和第二侧表面648。
输入表面642由在该实例中在z轴上方表示的第一界面642'(称为第1界面)和在该实例中在z轴下方表示的第二界面642"(称为第2界面)形成。图6B是第1界面642'在(y-z)平面中的横截面-z轴和y轴具有不同的比例。对应于第1界面642'的折线的坐标在表格1中给出。
表格1
图6C是第2界面642"在(y-z)平面中的横截面-同样，z轴和y轴具有不同的比例。对应于第2界面642"的折线的坐标在表格2中给出。
表格2
例如，如下面结合图6G-6H描述地，光成形光学制品640的输入表面642能够结合到光导的输出端。在这种情况下，可以在光导的输出端和光成形光学制品640之间置放抗反射涂层。如果光成形光学制品640的材料不同于形成光导的材料，例如，折射率匹配层可以置放在光导的输出端和光成形光学制品640之间。在其它情况下，光导和光成形光学制品640可以一体地形成。
图6D是第二侧表面648在(y-z)平面中的横截面。第二侧表面648的截面的坐标在表格3中给出-该截面是直线。
表格3
这里，光成形光学制品640的第二侧表面648是平面的，并且在确定输出角度范围545中的光的传播方向相对于z轴的倾斜角α或输出角度范围545的发散方面起到次要作用。在一些实施方式中，第二侧表面648未被涂覆。在这种情况下，相对于分别的表面法线以超过临界角θ＝arcsin(1/n)的角度照射在第二侧表面648上的、来自输入表面642的光经由全内反射(TIR)从第二侧表面648反射。在其它实施方式中，第二侧表面648涂覆有反射涂层。在这种情况下，到达第二侧表面648的、来自输入表面642的光经由镜面反射或漫反射或其组合从第二侧表面648反射。
图6E是第一侧表面646在(y-z)平面中的横截面。对应于第一侧表面646的拟合曲线(例如，样条)的节点的坐标在表格4中给出。
表格4
这里，光成形光学制品640的第一侧表面646是凹形的，并且与输出表面644一起在确定输出角度范围545中的光的传播方向相对于z轴的倾斜角α和输出角度范围545的发散中起主要作用。在一些实施方式中，凹形的第一侧表面646未被涂覆。在这种情况下，以超过临界角θ＝arcsin(1/n)的角度照射在凹形的第一侧表面646上的、来自输入表面642的光经由全内反射(TIR)从凹形的第一侧表面646反射。在其它实施方式中，凹形的第一侧表面646涂覆有反射涂层。在这种情况下，到达凹形的第一侧表面646的、来自输入表面642的光经由镜面反射或漫反射或其组合从凹形的第一侧表面646反射。
图6F是输出表面644在(y-z)平面中的横截面。对应于输出表面644的拟合曲线例如样条的节点的坐标在表格5中给出。
表格5
这里，光成形光学制品640的输出表面644是凸形的，并且与凹形的第一侧表面646一起，在确定输出角度范围545中的光的传播方向相对于z轴的倾斜角α和输出角度范围545的发散中起主要作用。在一些实施方式中，凸形的输出表面644未被涂覆。在其它实施方式中，可以在凸形的输出表面644上设置抗反射涂层，使得直接地从输入表面642或在从凹形的第一侧表面646或第二侧表面648反射之后到达凸形的输出表面644的光能够在最小的背反射的情况下传输。在其它实施方式中，凸形的输出表面644涂覆有漫射涂层(例如，BrightView M PR05 TM)。在这种情况下，直接地从输入表面642或者在从凹形的第一侧表面646或第二侧表面648反射之后到达凸形的输出表面644的、到达凹形的第一侧表面646的来自输入表面642的光能够在通过凸形的输出表面644传输时漫射。
照明单元300的光学提取器340能够实现为光成形光学制品540或640，使得输入角度范围535中的光由固态光源310提供并且由照明单元的光导330分别地引导到光成形光学制品540或640的输入表面542或642。
图6G和6H分别示出照明单元的两个实施方式600G、600H在(y，z)平面中的侧视图，该照明单元包括耦合器-光导组件335和分别在第一定向640A和第二定向640B中耦合到光导330的光学制品640。在分别的图6A和6B中示出的照明单元600G和600H的两个定向640A和640B只是沿y轴翻转输出光分布。
图7A和7B示出在分别的图6G和6H中示出的分别的定向640A和640B的模拟强度分布702A和702B。图7A还示出强度分布702A沿y轴的横截面704A和沿x轴的横截面706A。另外，图7B还示出强度分布702B沿y轴的横截面704B和沿x轴的横截面706B。图8A和8B示出在分别的图6G和6H中示出的分别的定向640A和640B的模拟角度分布轮廓805A和805B。图9A和9B示出在分别的图6A和6B中示出的照明单元600G和600H的两个定向640A和640B的道路照度分布908A和908B。图9A还示出道路照度分布908A沿y轴的横截面909A。另外，图9B还示出道路照度分布908B沿y轴的横截面909B。无任何漫射器施加在光学制品的定向640A和640B的任一个的输出表面644上。这里，道路(即目标表面590)宽10米并且长60米。这里，照明单元600G、600H在640A、640B定向的每一个中在路面590上方置放在距离d＝60cm处。照明单元600G、600H在两种情况下均水平地定向，使得照明单元的光轴平行于(x，z)平面。
照明单元600G，600H的一种修改包括位于提取器640A、640B的输出面644上的漫射器。漫射器能够非常有效并且仅引入少量的额外损耗，但是能够对输出光角度分布产生显著影响。图10A和10B示出修改的照明单元600G、600H的分别的定向640A和640B的模拟强度分布1002A和1002B。图10A还示出强度分布1002A沿y轴的横截面1004A和沿x轴的横截面1006A。另外，图10B还示出强度分布1002B沿y轴的横截面1004B和沿x轴的横截面1006B。图11A和11B示出修改的照明单元600A、600B的分别的定向640A和640B的模拟角度分布轮廓1105A和1105B。图12A和12B示出修改的照明单元600A、600B的分别的方向640A和640B的道路照度分布1208A和1208B。图12A还示出道路照度分布1208A沿y轴的横截面1209A。另外，图12B还示出道路照度分布1208B沿y轴的横截面1209B。同样，道路(即目标表面590)宽10米并且长60米，并且修改的照明单元600A、600B置放在道路上方d＝60cm处。照明单元600A、600B和修改的照明单元600A、600B这两者都水平地定向，使得照明单元的光轴平行于(x，z)平面。
图13A示出第二示例性照明单元1300的侧视图。例如，照明单元1300能够具有与照明单元600G、600H相同的或另一种垂直于图13A的截面的延伸。光学扩展量的守恒要求增加光学系统的出射孔的宽度，以在y方向上使光束变窄。因此，例如，将适当地楔形或喇叭形的提取器1340与耦合器-光导组件335组合能够使光束变窄。提取器1340是提取器640A、640B的约4倍高/宽(在y方向上)。在其它方面，除了较短的光导之外，耦合器320和光导330的尺寸保持不变。照明单元1300的一些尺寸如下：光导330同样为3mm厚和25mm宽但仅5mm长。提取器1340的输入孔高至少3mm并且宽25mm。提取器1340长36mm。提取器1340的出射孔高约12mm并且同样宽25mm。如图13A示意地，提取器1340的出射孔具有略微凸形的形状。
图13B示出照明单元1300的模拟强度分布1302。图13B还示出强度分布1302沿y轴的横截面1304和沿x轴的横截面1306。图13C示出照明单元1300的模拟角度分布轮廓1305。强度分布1302沿y轴明显窄于照明单元600G、600H的强度分布。而且，强度分布1302和角分布轮廓1305这两者都具有沿y轴的一些波纹。这些波纹是由于照明单元1300和/或提取器1340的较长长度而形成共振波导模式的结果。改变照明单元1300的长度能够用于控制波纹。
照明单元1300的一种修改具有46mm长的提取器，因此比照明单元1300的提取器1340长10mm。图14A示出修改的照明单元1300的模拟强度分布1402。图14A还示出强度分布1402沿y轴的横截面1404和沿x轴的横截面1406。图14B示出修改的照明单元1300的模拟角度分布轮廓1405。强度分布1402沿y轴比照明单元1300的更窄。此外，强度分布1402和角度分布轮廓1405这两者与照明单元1300中的相应的一个相比都具有更少的沿y轴的波纹。图14C示出修改的照明单元1300的模拟道路照度分布1408。图14C还示出道路照度分布1408沿y轴的横截面1409。同样，道路(即，目标表面590)是10米宽并且60米长的，并且修改的照明单元1300在道路上方置放在距离d＝60厘米处。此外，修改的照明单元1300水平地定向，使得照明单元的光轴平行于(x，z)平面。
根据实施例，与前述实例相比，耦合器-光导组件(例如335)中的光导能够缩短或延长。在一些实施方式中，例如通过将由耦合器重定向的光直接耦合到光成形光学制品例如540或640中，耦合器-光导组件335能够用一个或多个适当地成形和布置的耦合器320取代，而不在相应的照明单元中采用光导。
此外，如上所述的照明单元能够与另外的互补反射器组合。如下所述，这种反射器在分别的照明单元的设计中提供更大的自由度。
图15A和15B示出基于耦合器-光导组件335和光成形光学制品340的另一个照明单元1500的实例的各方面。例如，光成形光学制品340能够实现为结合图5A-5C或6A-6F描述的光成形光学制品540或640。
耦合器-光导组件335包括基板305、一个或多个发光元件(LEE)310和光导330。光导330沿着长度D在第一角度范围515中引导由LEE 310提供的光。耦合器-光导组件335还包括一个或多个光学耦合器320，使得光导330在其输入端处耦合到光学耦合器(一个或多个)320并且在其输出端处耦合到光成形光学制品340。光导330从光学耦合器接收第二角度范围525中的光，并将第三角度范围535中的被引导光输出到光成形光学制品340。如上指出地，(i)光成形光学制品340的凹形的第一侧表面346的光学能力、(ii)光成形光学制品340的凸形的输出表面344的光学能力和(iii)在凸形的输出表面344与光导方向(这里z轴)和凹形的第一侧表面346中的每一个之间的相对布置的组合确定输出角度范围545中的光的发散和输出角度范围545中的光的主导传播方向相对于第三角度范围535中的被引导光的主导传播方向的倾斜角度α。
照明单元1500还包括布置和构造用以以另外的角度重定向在输出角度范围545中输出的光的主导传播方向的可调节定向反射器1580。以这种方式，照明单元1500沿着具有相对于轴z的累积倾斜角的主导传播方向在修改的输出角度范围545'中输出光。
在图15A和15B示意的实例中，可调节定向反射器1580包括反射器支撑件1582和反射器元件1584。在该实例中，反射器支撑件1582邻近光导330的侧表面中的一个置放。反射器支撑件1582位于与光成形光学制品340的凹形的第一侧表面346相同的光导的一侧上。反射器支撑件1582和反射器元件1584在正交于第三角度范围535(这里z轴)的被引导光的主导传播方向和输出角度范围545中的输出光的主导传播方向的枢轴1585处连接在一起。反射器支撑件1582、反射器元件1584和枢轴1585沿x轴在照明单元1500的宽度L上延伸。在其它实例中，反射器元件1584能够沿着提取器340的一个或多个部分延伸。反射器元件1584的这种实施例能够布置和构造用以使得在其每个部分处能够重定向由提取器340发射的光的至少一部分。
枢轴1585能够邻近于凹形的第一侧表面346和凸形的输出表面344的交叉点相对于光成形光学制品340布置。在一些实施方式中，枢轴1585能够包括角位移致动器，用于例如以0.5°或1°的离散增量或经由连续枢轴调节倾斜角枢轴1585构造用以可调节地使反射器元件1584以反射器角度相对于光导方向(这里z轴)倾斜。例如，反射器角度能够是5°、8°或10°。以这种方式，由光成形光学制品340在输出角度范围545中输出的光的至少一部分从反射器元件1584反射，使得反射光主导性地在相对于输出角度范围545中的输出光的主导传播方向以倾斜角度倾斜的方向上传播。反射光由照明单元1500在修改的输出角度范围545'中提供，并且具有相对于轴z具有累积倾斜角的主导传播方向。
在一些实施方式中，反射器元件1584包括板，该板具有沿x轴跨越照明单元1500的宽度L的宽度和例如5、10或15cm的长度。在一些情况下，反射器元件1584是平坦的。在其它情况下，反射器元件1584能够是凹形或凸形的。此外，反射器元件1584能够由反射金属形成或涂覆有反射金属，例如Al、Ag等。在其它情况下，反射器元件1584能够涂覆有反射介电层。这样，反射器元件1584能够构造用以反射入射到反射器元件1584上的、由光成形光学制品340输出的光的95％或更多的光。此外，反射器元件1584能够构造用以镜面反射入射光。此外，反射器元件1584能够构造用以漫反射入射光。在后一种情况下，能够在反射器元件1584上或其内部印刷漫射图案。可替代地，能够作为沉积在反射器元件1584上的膜提供漫射图案。相对于入射在反射器元件1584上的光的漫射程度可以限于从其反射的光的预定角度范围。
在图15A示意的实例中，反射器支撑件1582附接到光导330的侧表面中的、在与光成形光学制品340的凹形的第一侧表面346相同的光导的一侧上的一个的底部部分。在图15B示意的实例中，反射器支撑件1582能够附接到例如光导330或光成形光学制品340的侧表面或相对的端表面(平行于y-z平面)。下面描述其它附接构造。反射器支撑件可以在能够覆盖例如D的10％、30％或50％的、光导330和/或光成形元件340的底部部分上延伸。反射器支撑件1582和反射器元件1584在枢轴1585处可旋转地彼此耦接，该枢轴1585邻近于光成形光学制品340的凹形的第一侧表面346和凸形的输出表面344的交叉点定位。
此外，在图15B示意的实例中，照明单元1500包括轨道1560，该轨道1560布置和构造用以支撑耦合器-光导组件335。这里，轨道1560在(y，z)平面中具有U形轮廓并且沿x轴伸长。轨道1560的平行于(x，y)平面的表面邻近于基板305置放，并且轨道1560的平行于(x，z)平面的表面沿着光导330的长度D的顶部部分耦接到基板305的侧表面。例如，顶部部分能够是D的10％、30％或50％。在一些实施方式中，导轨1560的表面中的-在与光成形光学制品340的凹形的第一侧表面346相同的光导330的一侧上-的一个能够在光导的、比相对的轨道表面更大的部分上延伸。前者称为延伸的轨道表面1562。在一些情况下，延伸的轨道表面1562能够在光导330的整个长度D和光成形光学制品340的凹形的第一侧表面346的整个长度上延伸。在这种情况下，延伸的轨道表面1562用作反射器支撑件1582。这里，枢轴1585能够放置在延伸的轨道表面1562的端部处，并且反射器元件1584能够在枢轴1585处连接到延伸的轨道表面1562。
图15C示出由照明单元1500在(y-z)平面中输出的光的光强度分布1501。注意，z轴平行于光导330。在一些实施方式中，z轴能够沿着目标表面590例如沿着道路对准。光强度分布1501的波瓣1545表示在修改的输出角度范围545'中由照明单元1500输出的光。波瓣1545的平分线对应于修改的输出角度范围545'中的光的主导传播方向。这里，波瓣1545的平分线相对于z轴以倾斜角倾斜。例如，表示如由以角度倾斜的反射器元件1584引起的、修改的输出角度范围545'中的输出光的主导传播方向相对于输出角度范围545中的输出光的主导传播方向的倾斜，并且α≈40°表示如由光成形光学制品340引起的、输出角度范围545中的输出光的主导传播方向相对于z轴的倾斜。波瓣1545的半最大宽度对应于修改的输出角度范围545'中的光的发散。这里，波瓣1545的半最大宽度具有约20°的值。
所描述的照明单元展示了用于各种汽车前灯应用的实用性。注意光输出分布能够经由例如包括提取器轮廓的形状、出射孔、光导的长度和耦合器的形状另外的光学参数来影响。这些参数能够包括各种不对称性和在一个单个照明单元内采用不同形状的耦合器，以及能够提供另外的设计自由度的其它不对称性。
照明单元的第三实例包括与下面结合图16A-16B描述的反向提取器和下面结合图17A-17B描述的适当形状的三级反射器组合的耦合器-光导组件335。这种照明单元能够构造用以提供带有良好眩光控制的较大出射孔。反向提取器朝向三级反射器在向后方向范围内重定向从耦合器-光导组件接收的光，该三级反射器又向前反射光以用于道路照明或指示。取决于实施方式，除了沿向后方向发射光之外，反向提取器可以在前向方向上不泄漏来自耦合器-光导组件的光或泄漏一些光。向后方向指的是与耦合器-光导组件内的光的一般传播方向相反的方向。
对于典型的汽车照明应用，照明单元的第三实例包括(i)由一个或多个耦合器-光导组件335和自由形式反向提取器形成的光导模块，和(ii)相应地成形的三级反射器。根据实施方式，照明单元的第三实例可以具有带有开放或闭合端三级反射器的伸长的直的或弯曲的形状。接下来描述能够在照明单元的第三实例中使用的光导模块的实例。
参考图16A，光导模块200包括基板205，该基板25具有沿基板205的第一表面分布的多个LEE 210。带有LEE 210的安装件置放在光导230的第一(例如，上)边缘231处。再次，正z方向称为“向前”方向，并且负z方向称为“向后”方向。通过平行于x-z平面的光导模块200的截面称为光导模块的“横截面”或“横截平面”。而且，光导模块200沿y方向延伸，因此该方向称为光导模块的“纵向”方向。光导模块的实施方式能够具有平行于y-z平面的对称平面，并且能够是弯曲的或其它形状。这称为光导模块的“对称平面”。
多个LEE 210置放在基板205的第一表面上，但是在图16A中仅示出该多个LEE 210中的一个。例如，该多个LEE 210能够包括多个白色LED。LEE 210与一个或多个光学耦合器220光学耦合(图16A中仅示出其中一个)。光学提取器240置放在光导230的第二(例如，下)边缘232处。
基板205、光导230和光学提取器240沿y方向延伸长度L，使得光导模块是伸长的光导模块，其具有可以大致平行于显示面板的L的伸长。通常，L能够根据需要改变。典型地，L在约1cm至约200cm的范围中(例如，20cm或更大、30cm或更大、40cm或更大、50cm或更大、60cm或更大、70cm或更大，80cm或更大、100cm或更大、125cm或更大，或150cm或更大)。
基板205上的LEE 210的数目将通常尤其取决于长度L，其中更多的LEE用于更长的光导模块。在一些实施方式中，该多个LEE 210能够包括在10和1，000之间的LEE(例如，约50个LEE、约100个LEE、约200个LEE、约500个LEE)。通常，LEE的密度(例如，每单位长度的LEE的数目)还将取决于LEE的额定功率和对光导模块期望的照度。例如，相对高密度的LEE能够用在期望高照度或使用低功率LEE的应用中。在一些实施方式中，光导模块200沿其长度具有每厘米0.1LEE更大(例如，每厘米0.2或更大、每厘米0.5或更大、每厘米1或更大、每厘米2或更大)的LEE密度。LEE的密度还可以基于由多个LEE发射的光的期望混合量。在一些实施方式中，LEE能够沿着光导模块的长度L均匀地间隔开。在一些实施方式中，基板205能够附接到外罩202，该外罩202构造为散热器以提取由该多个LEE210发射的热量。基板205的与外罩202接触的表面与基板205的在其上置放LEE 210的侧面相对。光导模块200能够包括一种或多种类型的LEE，例如LEE的一个或多个子集，其中每个子集能够具有不同的颜色或色温。
光学耦合器220包括透明光学材料(例如，玻璃材料或透明塑料，诸如聚碳酸酯或丙烯酸)形成的一个或多个实心件，其具有设置用以将来自LEE 210的光朝向光导230反射的表面221和222。通常，表面221和222成形为收集并且至少部分地准直从LEE发射的光。在x-z横截面中，表面221和222能够是直的或弯曲的。弯曲表面的实例包括具有恒定曲率半径、抛物线或双曲线形状的表面。在一些实施方式中，表面221和222涂覆有高反射材料(例如，反射金属，诸如铝或银)，以提供高反射光学界面。光学耦合器220的横截面轮廓能够沿着光导模块200的长度L是均匀的。可替代地，横截面轮廓能够改变。例如，表面221和/或222能够在x-z平面之外弯曲。
邻近光导231的上边缘的光学耦合器220的出射孔光学耦合到边缘231，以促进将光从光学耦合器220有效率地耦合到光导230中。例如，固体耦合器和固体光导的表面能够使用与形成光学耦合器220或光导230或这两者的材料的折射率基本上匹配的材料(例如，跨界面的折射率相差2％或更小)来附接。光学耦合器220能够使用折射率匹配流体、油脂或粘合剂固定到光导230。在一些实施方式中，光学耦合器220熔合到光导230或它们由单件材料一体地形成(例如，耦合器和光导可以是单片的并且可以由固体透明光学材料制成)。
光导230由能够与形成光学耦合器220的材料相同或不同的一片透明材料(例如，玻璃材料诸如BK7、熔融石英或石英玻璃，或透明塑料，诸如聚碳酸酯或丙烯酸)形成。光导230在y方向上延伸长度L，在x方向上具有均匀的厚度T，并且在z方向上具有均匀的深度D。通常基于光导的期望光学性质(例如，支持哪种空间模式)和/或直接/间接强度分布来选择尺寸D和T。在操作期间，从光学耦合器220耦合到光导230中的光(带有角度范围125)通过TIR从光导的平面表面反射并且在光导内空间混合。该混合能够有助于在光学提取器240处在光导232的远端部分处沿着x轴实现照度和/或颜色均匀性。能够选择光导230的深度D以在光导的出射孔处(即，在端部232处)实现足够的均匀性。在一些实施方式中，D在从约1cm至约20cm的范围中(例如，2cm或更大、4cm或更大、6cm或更大、8cm或更大、10cm或更大、12cm或更大)。
通常，光学耦合器220设计用以限制进入光导230的光的角度范围(例如，限制到+/-40度内)，使得至少大量的光(例如，95％或更多的光)在光导230中光学耦合到在平面表面处经历TIR的空间模式中。光导230能够具有均匀的厚度T，该厚度T是分离光导的两个平面相对表面的距离。通常，T足够大，使得光导在第一(例如，上)表面231处具有足够大的孔以大致匹配(或超过)光学耦合器220的出射孔。在一些实施方式中，T在从约0.05cm至约2cm的范围中(例如，约0.1cm或更大、约0.2cm或更大、约0.5cm或更大、约0.8cm或更大、约1cm或更大、约1.5cm或更大)。根据实施方式，光导越窄，它可以在空间上混合光线越好。窄光导还提供窄的出射孔。因此，能够认为从光导发射的光类似于从也称为伸长虚拟灯丝的一维线性光源发射的光。
虽然光学耦合器220和光导230由透明光学材料的实心件形成，但是中空结构也是可能的。例如，光学耦合器220或光导230或这两者可以是中空的，带有反射内表面，而不是实心的。因此能够降低材料成本并且能够减轻在光导中的吸收。很多镜面反射材料可适用于这个目的，包括诸如3M VikuitiTM或来自Alanod Corporation的Miro IVTM片材的材料，其中多于90％的入射光能够有效地引导到光学提取器。
光学提取器240也由能够与形成光导230的材料相同或不同的透明光学材料(例如，玻璃材料或透明塑料，诸如聚碳酸酯或丙烯酸)的实心件构成。在图16A所示示例性实施方式中，光学提取器240包括重定向(例如，平坦)表面242和244与弯曲表面246和248。平坦表面242和244代表重定向表面243的第一和第二部分，而弯曲表面246和248代表光导模块200的第一和第二输出表面。
表面242和244涂覆有在其上可以置放保护涂层的反射材料(例如，高反射金属，诸如铝或银)。例如，形成这种涂层的材料可以在适当(例如，可见)波长下反射入射到其上的光的约95％或更多。这里，表面242和244为从光导230进入光学提取器232'的输入端的、具有角度范围125的光提供高反射光学界面。作为另一个实例，表面242和244包括对于在光学提取器240的输入端232'处进入的光透明的部分。这里，这些部分能够是表面242和244的未涂覆区域(例如，部分地镀银的区域)或非连续部(例如，狭槽、狭缝、孔)。因此，在第三前向角度范围145"'中，一些光在向前方向(沿z轴)上通过光学提取器240的表面242和244传输。在一些情况下，在第三前向角度范围145"'中传输的光'被折射。以这种方式，重定向表面243用作分束器而不是镜子，并且在第三前向角度范围145"'中传输入射光的期望部分，同时在角度范围138和138'中反射其余的光。
在x-z横截面中，对应于表面242和244的线具有相同的长度并且形成顶点或尖点241，例如，在顶点241处相交的V形。通常，重定向表面242、244的夹角(例如，在表面244和242之间的最小夹角)能够根据需要改变。例如，在一些实施方式中，该夹角能够是相对小的(例如，从30°到60°)。在某些实施方式中，该夹角在从60°至120°的范围中(例如，约90°)。该夹角也可以是相对大的(例如，在从120°至150°的范围中或更大)。在图16A所示示例性实施方式中，光学提取器240的输出表面246、248被弯曲，带有恒定的曲率半径，这两者的曲率半径相同。在一个方面，输出表面246、248可以具有光学能力(例如，可以聚焦或散焦光)。因此，光导模块200具有与顶点241相交的平行于y-z平面的对称平面。
邻近光导230的下边缘232的光学提取器240的表面光学耦合到边缘232。例如，光学提取器240能够使用折射率匹配流体、油脂或粘合剂固定到光导230。在一些实施方式中，光学提取器240熔合到光导230或它们由单件材料一体地形成。
光导模块200的发射光谱对应于LEE 210的发射光谱。然而，在一些实施方式中，波长转换材料可以例如远离LEE地设置在光导模块中，使得光导模块的波长光谱取决于LEE的发射光谱和波长转换材料的组成这两者。通常，波长转换材料能够放置在光导模块200中的各种不同位置中。例如，波长转换材料可以在光学提取器240的出射表面246和248上邻近光学提取器240的表面242和244置放在LEE 210附近，和/或其它位置处。
例如，波长转换材料(例如，磷光体)的层可以附接到经由合适的支撑结构(未示意)保持到位的光导230，该支撑结构置放在提取器(也未示意)内或以其它方式布置。置放在提取器内的波长转换材料可以构造为壳体或其它物体，并且置放于限制在R/n和R*(1+n2)(-1/2)之间的概念区域内，其中R是提取器240的光出射表面(图16A中的246和248)的曲率半径并且n是提取器的、在从反射表面(图16A中的242和244)观察时与波长转换材料相对的部分的折射率。支撑结构可以是透明的自支撑结构。波长转换材料在它转换波长时漫射光，提供光的混合并且能够帮助均匀地照亮周围环境的表面。
在操作期间，通过端部232离开光导230的光照射在重定向表面242和244的一些部分处的反射界面上，并且远离光导模块的对称平面地分别地朝向输出表面246和248向外反射。重定向表面242的第一部分提供具有朝向输出表面246的角度分布138的光，重定向表面244的第二部分提供具有朝向输出表面246的角度分布138'的光。光通过输出表面246和248离开光学提取器240。通常，输出表面246和248具有光学能力，以分别地在第一和第二后向角度范围145'、145"中重定向离开光学提取器240的光。例如，光学提取器240可以构造用以向上(即，朝向与LEE相交并且平行于x-y平面的平面)、向下(即，远离该平面)或向上又向下地发射光。通常，通过表面246和248离开光导模块的光的方向取决于离开光导230的光的发散和表面242和244的定向。
表面242和244可以定向成使得在某些方向上很少的或无任何来自光导230的光由光学提取器240输出。在光导模块200附接到房间的天花板(例如，向前方向朝向地板)的实施方式中，这样的构造能够帮助避免眩光和不均匀照度的出现。
通常，如下面结合图16C描述地，由光导模块200提供的光强度分布反映光导模块的结构关于y-z平面的对称性。参考图16A和16C这两者，输出波瓣145a、145b的定向能够基于由重定向表面242和244的一些部分形成的V形凹槽241的夹角来调节。例如，第一夹角导致远场光强度分布290，与引起大于第一角度的第二夹角的远场光强度分布290的输出波瓣145a、145b相比，其输出波瓣145a、145b位于相对较小的角度处。以这种方式，对于由重定向表面243的部分242、244形成的两个夹角中的较小者，能够在更向前的方向上从光导模块200提取光。
此外，虽然表面242和244描绘为平面表面，但是其它形状也是可能的。例如，这些表面能够是弯曲的或刻面的。弯曲的重定向表面242和244能够用于使输出波瓣145a、145b变窄或变宽。取决于在光学提取器232'的输入端处接收的光的角度范围125的发散，凹形反射表面242、244能够使由光学提取器240输出的波瓣145a、145b变窄(并且在图16C中示意)，而凸形反射表面242、244能够使由光学提取器240输出的波瓣145a、145b变宽。这样，适当地构造的重定向表面242、244可以在光中引入会聚或发散。这样的表面能够具有恒定的曲率半径，能够是抛物线、双曲线，或者具有某个其它曲率。
通常，能够使用各种方法建立元件的几何形状。例如，几何形状能够凭经验建立。可替代地或另外地，例如，能够使用光学模拟软件诸如LighttoolsTM、TraceproTM、FREDTM或ZemaxTM来建立几何形状。
通常，光导模块200能够设计成将光输出到与图16A中示出的那些不同的第一和第二后向角度范围145'、145"中。在一些实施方式中，照明装置能够将光输出到具有与图16C中所示那些不同的发散或传播方向的波瓣145a、145b中。例如，通常，输出波瓣145a、145b能够具有高达约90°的宽度(例如，80°或更小、70°或更小、60°或更小、50°或更小、40°或更小、30°或更小、20°或更小)。通常，输出波瓣145a、145b的定向的方向也能够不同于图16C所示方向。“方向”指的是波瓣最亮的方向。在图16C中，例如，输出波瓣145a、145b以大约-130°和大约+130°定向。通常，输出波瓣145a、145b能够更多地朝向水平方向(例如，以在从-90°至-135°的范围中的角度，诸如以大约-90°、大约-100°、大约-110°、大约-120°、大约-130°，和从+90°至+135°，诸如以大约+90°、大约+100°、大约+110°、大约+120°、大约+130°)指向。
光导模块能够包括对于定制强度分布而言有用的其它特征。例如，在一些实施方式中，光导模块能够包括能够以受控方式漫射光以帮助均匀化光导模块的强度分布的光学漫射材料。例如，表面242和244能够是粗糙的，或者能够在这些表面上涂覆漫反射材料而不是镜面反射材料。因此，在表面242和244处的光学界面能够漫反射光，将光散射到比在这些界面处利用镜面反射的类似结构所提供的更宽的波瓣中。在一些实施方式中，这些表面能够包括促进各种强度分布的结构。例如，表面242和244能够各自具有不同定向的多个平面小平面。因此，每个小平面将会将光反射到不同的方向中。在一些实施方式中，表面242和244能够在其上具有结构(例如，散射或衍射光的结构特征)。
表面246和248不需要是具有恒定曲率半径的表面。例如，表面246和248能够包括具有不同曲率的部分和/或能够在其上具有结构(例如，散射或衍射光的结构特征)。在某些实施方式中，光散射材料能够置放在光学提取器240的表面246和248上。
在一些实施方式中，光学提取器240构造用以使得由表面242或244反射的、在至少一个平面(例如，x-z横截面)内传播的光的可忽略量(例如，小于1％)在光出射表面246或248处经历TIR。对于某些球形或柱形结构，所谓的Weierstrass条件能够避免TIR。为一种圆形结构(即，通过柱体或球体的横截面)示意了Weierstrass条件，该圆形结构具有半径R的表面和具有半径R/n的同心假想圆，其中n是该结构的折射率。穿过横截面内的假想圆的任何光线入射在圆形结构的表面上并且入射角小于临界角并且将在不经历TIR的情况下离开圆形结构。在平面中在球形结构内传播但不从假想表面内发出的光线能够以临界角或更大的入射角照射在半径R的表面上。因此，这种光可能经受TIR并且不会离开圆形结构。此外，穿过由曲率半径小于R/(1+n2)(-1/2)-这小于R/n-的区域限定的假想空间的p偏振光的光线，当离开圆形结构时，将在半径R的表面处受到小的菲涅耳反射。这个条件可以称为布鲁斯特几何。实施方式可以相应地构造。
再次参考图16A，在一些实施方式中，表面242和244的全部或一部分可以位于由表面246和248限定的假想的Weierstrass表面内。例如，表面242和244的通过端部232接收离开光导230的光的部分能够居于这个表面内，使得从表面242和244反射的、在x-z平面内的光分别地通过表面246和248离开，而不经历TIR。
在上面结合图6A描述的示例性实施方式中，光导模块200构造用以将光输出到第一和第二后向角度范围145'和145"中以及第三前向角度范围145"'中。在其它实施方式中，基于光导的光导模块200修改为将光输出到单个后向角度范围145'中。图16B示出被构造用以在光导的单侧上输出光的这种基于光导的光导模块200*被称为单侧光导模块。类似图16A所示的光导模块200地，单侧光导模块200*沿着x轴伸长。还类似光导模块200地，单侧光导模块200*包括基板205和沿x轴置放在基板205的表面上的LEE 210，以在第一角度范围内发射光。单侧光导模块200*还包括光学耦合器220，该光学耦合器220布置和构造用以将由LEE 210在第一角度范围中发射的光重定向到第二角度范围125中，至少在x-z横截面中，该第二角度范围125的发散小于第一角度范围的发散。而且，单侧光导模块200*包括光导230，以将由光学耦合器220在第二角度范围125中重定向的光从光导的第一端231引导到光导的第二端232。另外，单侧光导模块200*包括单侧提取器(表示为240*)以接收由光导230引导的光。单侧提取器240*包括用于如参考图16A对于光导模块200所描述地将从光导230接收的光中的一些重定向到第三角度范围138'中的重定向表面244，和用于将由重定向表面244在第三角度范围138'中重定向的光输出到第一后向角度范围145'中的输出表面248。还如在图16A中描述地，重定向表面244构造用以将从光导230接收的光中的一些泄漏到第三前向角度范围145"'中。
单侧光导模块200*的光强度分布在图16C中表示成第一输出波瓣145a和第三输出波瓣145c。输出波瓣145a对应于由单侧光导模块200*在第一后向角度范围145'中输出的光，并且输出波瓣145c对应于由单侧光导模块200*在第三前向角度范围145"'中输出的光。
通常，光导模块如光导模块200能够与三级反射器组合以提供(i)利用由光导模块在后向角度范围145'、145"中输出并且由三级反射器重定向到前向角度范围的光对目标表面(例如，道路)的第一部分的间接照明，和(ii)利用由光导模块在第三前向角度范围145'"中输出的光对目标表面的第二、不同部分的直接照明。后一组合的实例在以下描述。
图17A示出包括外罩805、光导模块200和反射器860的照明单元800。如上面结合图16A所述，光导模块200包括光导230、光学提取器240，和在外罩805内包含的光学耦合器和多个LEE。外罩805能够由挤出铝形成，并且可以附接到反射器860和光导230。反射器860在两端处被壁870封闭，并且构造用以在向前方向上反射由光学提取器240在后向角度范围145'、145"中提供的入射光。在图17A中，壁870中的一个示意为被切除以更好地示出光导230和光学提取器240的一部分。照明单元800能够单独使用，或者使用多个以例如形成适当尺寸的车灯20。在一些实施例中，照明单元800包括例如设置用以覆盖照明单元的开口880并且保护光学系统免受灰尘或其它环境影响的漫射板。
如在这里解释地，照明单元的组成和构件的几何形状能够影响由照明单元提供的强度分布。例如，参考图17B，在一些实施例中，照明单元能够构造用以将由光学提取器240在后向角度范围145'、145"中提供的光引导到在照明单元800的横截面中在315°和45°之间的角度范围中，其中0°对应于向前方向。向前方向平行于光导230，例如，沿z轴。图17B示出强度分布890，该强度分布890包括由于在反射器860反射之后由光学提取器240在分别的后向角度范围145'、145"中提供的光引起的间接照明的前向波瓣155a、155b，和由于由光学提取器在前向角度范围145"'中提供的光引起的直接照明的前向波瓣145c。由于间接照明引起的前向波瓣155a和155b分别具有约330°和30°的最大照度。由于直接照明引起的前向波瓣145c在0°上定中。注意，照明单元可以构造用以将很少的或者不将任何照明引导到靠近车灯平面的某些角度范围中以避免眩光。例如，在本实例中，照明单元800相对于向前方向在从55°至90°的范围中几乎不引导任何照明。这可能是有利的，因为在这些方向上从照明单元传播的照明能够在某些应用中感知为眩光(例如，由在邻近道路的人行道上站立/行走的行人)，这是不理想的。
上述照明单元的各种布置都是可能的。例如，类型300、600、1300或800的照明单元能够布置成不同的多边形形状，例如三角形、矩形(见图18A)、矩形或其它四边形的组合(见图18B)、六边形(见图18C)、八边形(见图18D)等。作为另一个实例，所公开的照明单元能够布置在对应于带有非常多的边(N→∞)的多边形的轮廓的圆形或椭圆形轮廓上。通常，能够选择照明单元的布置的形状以适合期望的安装。例如，能够使用矩形布置的照明单元以适合矩形车灯。在一些实施例中，照明单元模块能够构造为弯曲形状或任何其它期望的形状以适合汽车应用。
另外的示例性照明单元可以包括耦合器-光导组件的短的或甚至闭合的环状布置，并且同样与适当形状的提取器/反射器组合相组合。下面描述这种示例性照明。
图19A-19C示出关于z轴旋转对称的光导模块1900B、1900C的各方面。这种光导模块包括光学耦合器3477、光导3478、3478'和光学提取器3480，它们一体地形成为能够经由TIR反射光的实心体。一体的形成是通过注塑成型实现的。每个示例性光导模块还包括LEE模块3476。光导3478、3478'也可以称为光管。
图19A示意LEE模块3476的透视图，该LEE模块3476光学耦合到光学耦合器3477以接收来自在LEE模块3476中包括的一个或多个LEE的光。LEE模块3476包括安装在基板(基架)上的一个或多个LEE(例如，LED芯片)。LEE构造用以相对于基板的法线例如z轴在第一角度范围中发射光。
光学耦合器3477构造用以重定向在第一角度范围中从该一个或多个LEE接收的光，并且在光学耦合器3477的输出端处在第二角度范围中提供重定向的光，使得第二角度范围的发散小于第一角度范围的发散。例如，如图19B所示，光学耦合器3477能够构造用以沿着柱形光导3478的纵向延伸(沿着z轴)将光准直到窄于+/-40度以满足TIR要求，或者带有N个刻面的棱镜光导3478'，如图19C所示。光学耦合器3477具有允许定位LEE模块3476的接收袋(其它实例可以具有两个或更多个)。对于一个或多个LEE，接收袋能够设计用以提供从LEE(一个或多个)到光学耦合器3477中的预定光传输。在光学耦合器3477和LEE(一个或多个)之间的空间可以填充硅树脂或其它合适的物质以改善光学耦合。光学耦合器3477可以具有柱形圆周。在其它实例中，它可以具有多边形形状、椭圆形形状或其它形状。该多边形具有N条边，其中N能够是对于三角形形状3个、对于正方形形状5个、对于五边形形状5个、对于六边形形状6个；对于其它多边形形状，N也能够是7或更大。光学耦合器3477的出射孔设计用以提供光从光学耦合器3477到光导3478、3478'中的良好的传输。光学耦合器3477的外侧可以被涂覆，这可以影响光学耦合器内的光是由TIR还是镜面反射来反射。
在一些实施例中，LEE中的一个或多个可以构造用以发射可以至少部分地用一种或多种磷光体转换以产生例如白光的蓝色、紫色或紫外光中的一种或多种。磷光体可以置放在灯具的不同位置中，例如，靠近或远离LEE芯片地置放在LEE模块3476中。例如，基架的尺寸能够是约1cm×1cm。光学耦合器3477具有垂直于它的光轴的基本上圆形的横截面，其接收端允许将LEE模块3476的至少一部分插入光学耦合器3477中，从而实现从LEE模块3476的良好的光提取。
光导3478、3478'在光导的输入端处与光学耦合器3477的输出端光学耦合，并且成形为将在第二角度范围中从光学耦合器3477接收的光引导到光导的输出端，并且在光导的输出端处在基本相同的第二角度范围中提供被引导的光。在图19B所示实例中，垂直于光导3478的光轴(例如，z轴)的横截面3810形成圆形。在图19C示意的实例中，垂直于光导3478'的光轴(例如，z轴)的横截面3820形成带有N条边的多边形，其中N>3。在一些实施方式中，横截面3820的多边形是正多边形。在一些实施方式中，棱镜光导3478'的刻面的数目N选择为大于刻面的阈值数目，N>N0。阈值N0取决于(i)棱镜光导3478'的横向尺寸(在垂直于z轴的横截面中)，和光导3478'的折射率。刻面的阈值数目表示对此在棱镜光导3478'的相邻刻面之间的角度使得在垂直于光轴z的横截面中传播的光不能经历TIR的、刻面的数目N0。
在一些实施方式中，棱镜光导3478'的刻面的数目N被选择，使得棱镜光导3478'无任何平行刻面。在一些实施方式中，棱镜光导3478'的刻面的数目N将是奇数。在后一种实施方式中，能够避免在棱镜光导3478'中形成横向模式。通常，棱镜光导3478'能够模糊否则从明亮的LEE发生的热班。
光学提取器3480在光学提取器3480的输入端处与光导3478、3478'的输出端光学耦合，以接收来自光导3478、3478'的光。光学提取器3480具有从光学提取器3480的输入端间隔开的重定向表面和输出表面。重定向表面具有面向光学提取器3480的输入端的顶点，并且成形为反射在第二角度范围中在光学提取器3480的输入端处接收的光，并且在第三角度范围中朝向输出表面提供反射光。输出表面成形为将由重定向表面在第三角度范围中提供的光折射为折射光，并且向光学提取器3480的输出表面外侧在第四角度范围中输出折射光。光学提取器3480围绕通过顶点的光管3478、3478'的光轴(例如，z轴)是基本上旋转对称的。
这样，光学提取器3480提供基本上旋转对称的强度分布。注意，这在其它实例中可以是不同的。光能够远离光学提取器3480向外地从光学提取器3480输出到360度中并且这个光的一部分通过LEE模块3476朝向垂直于光轴的假想平面返回。从光学提取器3480输出的光的强度分布基本类似点状光源的光发射的一部分。
由光学提取器3480输出的光在示例性灯具中被分别的反射器进一步重定向和成形，以提供预定的强度分布。光学提取器3480和/或反射器的光学表面和/或界面能够包括一个或多个抛物线形、双曲线形、球形、非球形、刻面、分段、多边形或其它形状的部分。
在这个实例中，光学提取器3480被以连续的旋转对称的方式成形，因此它能够产生基本对称的辐射图案。在其它实例中，光学提取器3480能够具有有限数目的离散规则重复图案或刻面，例如，它们能够用于产生与刻面玻璃或其它透明材料相关联的外观或者模糊否则从明亮的光源发生的热斑。光学提取器3480的反射界面可以被另外地涂覆有适当厚的银或其它金属的层，使得无任何光能够通过那里泄漏。这种涂层可以从TIR到镜面反射地改变光学提取器3480内侧的光的反射的性质。
图20A是包括光导模块1900(例如，1900B或1900C)和用于朝向待照射的表面将由光学提取器3480输出的光重定向和成形的反射器3482的照明单元2000A的透视图。反射器3482具有围绕光轴(例如，z轴)的旋转对称性，并且成形为在后向角度范围中作为反射光反射由光学提取器3480的输出表面输出的光的至少一部分，并且在前向角度范围中提供反射光。反射器3482可以具有任何形状，用于从它从光学提取器3480接收的光产生期望的强度分布，例如抛物线形。在一些实施方式中，反射器3482可以具有不规则表面，具有喷丸凹痕、刻面、凹槽或其它光学活性结构，例如可能出于功能或装饰用途所期望地，该结构能够提供对光束成形、颜色混合和/或均匀化的另外的控制。
反射器3482能够包括反射金属，诸如铝或银，或涂覆有反射膜例如Alanod的MiroTM或3M的VikuitiTM的材料。照明单元2000A可以用作车灯的替换灯泡，或者可以被构造和组装为具有形成更精细地成形的车灯的布置的多个照明单元的一部分。
在一个实施例中，反射器3482基本上反射从光学提取器3480发射的所有光。反射器3482的形状可以设计成均匀地照射目标表面。反射器3482还可以是相对于光学提取器3480可调节的。例如，灯具可以构造为允许在现场或在制造期间进行这种调节以修改照明单元2000A的光束特性。反射器3482还可以呈现非旋转对称性，具有可现场旋转的能力，以控制照明区域中的光束分布。
图20B示意类似于照明单元2000A的示例性照明单元2000B的透视图。灯具照明单元2000B包括光导模块1900(例如，1900B或1900C)和用于朝向目标表面反射光的反射器3488。照明单元2000B利用带有刻面的反射表面3490的反射器3488。刻面的反射表面3490包括多个基本上平面的片段。此外，反射器3488可以包括柱形侧套3489。
再次参考图19B-19C，光学提取器3480的一个或多个光出射表面与具有球形Weierstrass构造的一个或多个反射界面光学耦合。例如，光学提取器3480由具有折射率n的材料形成，并且包括至少一个光出射表面，该光出射表面构造为半径为R的球体的一部分，该球体置放成使得被光学耦合的反射界面的至少第一部分位于与限定光出射表面并将来自光导的光反射于此的、半径为R的球体同心的、由半径为R/n的假想球体限定的空间的一部分内。在这种情况下，被反射界面的第一部分反射到由光出射表面相对于相应的反射界面限定的立体角中的、来自光导3478、3478'的光能够通过光出射表面离开而不经历全内反射。
前面的图和随附的描述示意用于照明的示例性方法、系统和设备。应当理解，这些方法、系统和设备仅用于示意的目的，并且所描述的或类似的技术可以在任何适当的时间执行，包括同时地、单独地或组合地。另外，这些过程中的很多步骤可以同时、并发和/或以不同于所示的顺序发生。此外，所描述的方法/设备可以使用另外的步骤/部件、更少的步骤/部件和/或不同的步骤/部件，只要这些方法/设备保持是适当的。
换句话说，尽管已经根据某些方面或实施方式以及通常相关联的方法描述了本公开，但是这些方面或实施方式的改变和置换对于本领域技术人员而言将是显而易见的。因此，以上对示例性实施方式的描述不限定或约束本公开。在以下权利要求中描述了进一步的实施方式。

Claims (20)

1.一种车灯，所述车灯包括照明单元，所述照明单元包括多个发光元件(LEE)、一个或多个耦合器、光导和提取器；所述照明单元具有弯曲的伸长延伸部；每个所述耦合器具有与一个或多个所述LEE耦合的输入孔和与所述光导的第一边缘耦合的出射孔，并且每个所述耦合器构造用以将来自所述LEE的光耦合到所述光导中，所述光导构造用以经由全内反射将光传播到所述光导的第二边缘；所述提取器具有与所述光导的所述第二边缘耦合的输入孔和构造用以将光发射到周围环境中的出射孔。
2.根据权利要求1所述的车灯，其中所述LEE被成组地布置和构造用于选择性致动并且在操作上连接到控制系统，所述控制系统用以根据一个或多个操作信号选择性地致动一组或多组LEE。
3.根据权利要求2所述的车灯，其中所述一组或多组LEE构造用以提供用于照亮车辆的周围区域的一部分的光。
4.根据权利要求2所述的车灯，其中所述一组或多组LEE构造用以提供用于向车辆的周围区域指示信号的光。
5.根据权利要求1所述的车灯，还包括装饰件和外罩，所述装饰件和所述外罩构造用以包围所述照明单元，其中所述照明单元成形为适合所述装饰件的形状。
6.根据权利要求1所述的车灯，其中所述光导具有闭合的环形形状。
7.根据权利要求1所述的车灯，其中所述光导沿着所述照明单元的所述弯曲的伸长延伸部具有均匀的厚度。
8.根据权利要求1所述的车灯，其中所述光导在所述第一和所述第二边缘之间具有均匀的厚度。
9.根据权利要求1所述的车灯，其中所述提取器沿着所述照明单元的所述弯曲的伸长延伸部具有变化的形状。
10.根据权利要求2所述的车灯，其中第一组LEE构造用以提供具有与由其它组LEE提供的光的颜色不同的颜色的光。
11.根据权利要求10所述的车灯，其中所述LEE根据颜色被沿着所述照明单元的所述弯曲的伸长延伸部布置。
12.根据权利要求1所述的车灯，其中所述照明单元构造用以沿着车辆的整个宽度延伸。
13.根据权利要求1所述的车灯，其中所述提取器构造用以在围绕光轴的向前方向的范围内将光发射到周围环境中。
14.根据权利要求13所述的车灯，还包括反射器，所述反射器沿着所述提取器的至少一部分延伸，并且所述反射器布置和构造用以重定向由所述提取器发射的光的至少一部分光。
15.一种车灯，所述车灯包括多个照明单元。每个照明单元包括发光元件(LEE)、耦合器、光导和提取器，并且每个照明单元具有垂直于所述LEE的光轴的伸长延伸部；所述耦合器具有与所述LEE耦合的输入孔和与所述光导的第一边缘耦合的出射孔，并且所述耦合器构造用以将来自所述LEE的光耦合到所述光导中，所述光导构造用以经由全内反射将光传播到所述光导的第二边缘；所述提取器具有与所述光导的所述第二边缘耦合的输入孔和构造用以将光发射到周围环境中的出射孔；其中每个照明单元在操作上连接到控制系统，所述控制系统用以根据一个或多个操作信号选择性地致动一个或多个照明单元。
16.根据权利要求15所述的车灯，其中所述照明单元中的一个或多个照明单元构造用以提供用于照亮车辆的周围区域的一部分的光。
17.根据权利要求15所述的车灯，其中所述照明单元中的一个或多个照明单元构造用以提供用于向车辆的周围区域指示信号的光。
18.根据权利要求15所述的车灯，其中所述提取器中的一个或多个提取器构造用以在围绕所述光轴的向前方向的范围内将光发射到所述周围环境中。
19.根据权利要求18所述的车灯，还包括一个或多个反射器，所述反射器布置和构造用以重定向由所述一个或多个提取器发射的光的至少一部分光。
20.根据权利要求15所述的车灯，还包括装饰件和外罩，所述装饰件和所述外罩构造用以包围所述多个照明单元，其中所述照明单元中的一个或多个照明单元具有构造为适合所述装饰件的形状的弯曲的伸长形状。
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