CN109466435A - 用于车辆的照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于车辆的照明装置。一种用于对车辆的内部空间进行照明的照明装置，该照明装置具有：一次光源，该一次光源具有调光元件；和使该照明装置朝向车辆的内部空间封闭的反光玻璃，该反光玻璃具有比该调光元件更大的表面,其特征在于，至少一个二次光源被布置为使得：由至少一个二次光源发射的光在没有遇到该一次光源的光的至少一个区域内穿过该反光玻璃。

Description

用于车辆的照明装置

技术领域

本发明涉及一种用于对车辆的内部空间进行照明的照明装置，该照明装置具有：一次光源，该一次光源具有调光元件；和使该照明装置朝向车辆的内部空间封闭的反光玻璃，该反光玻璃具有比该调光元件更大的表面。本发明还涉及一种具有这种照明装置的机动车。

背景技术

这种照明装置存在于几乎每个机动车中而且尤其存在于汽车中。这些照明装置例如被用于一般的照明，被用作阅读灯或者作为所谓的环境照明被用于产生对于用户来说舒适的氛围。在最近几年，以LED（发光二极管，英文“Light Emitting Diode”）为形式的照明装置已经获得成功而且在此期间几乎完全替代了之前使用的白炽灯或者卤素灯。现在面覆盖地被使用的LED具有如下特性：从很小的区域发射比较多的光。换言之，发射区域的光密度很高。光密度高的这种小区域常常被观察者觉得是干扰。

在图1中示出了用于车辆的这种照明装置100的常常得到的结构。在该照明装置的情况下，光从主LED 102产生并且通过反射器104经过外反光玻璃106转向到所要照明的区域内并且作为在外反光玻璃106上的可见的光区域108被觉察到。在此，外反光玻璃106可以占据比反射器104大得多的区域。在该图的下方区域示意性地示出了这种发光体如何对处在车辆内部空间130中的观察者起作用。外反光玻璃106仅仅在小的区域108内直接被照亮，使得该区域比外反光玻璃110的其余部分亮数倍，该其余部分因而显得暗或有阴影。因此，在车辆内部空间130中的观察者尤其在关断状态下觉察到外反光玻璃106的完整的表面为发光体，但是在接通状态下只有小的几乎点状的区域108照亮。因此，观察者也可以像这样觉察到小的LED 102，这可能被认为不那么优雅或者被认为不那么有价值。

发明内容

因此，本发明的任务是说明一种如何尽管使用LED技术而仍可提供用于车辆的内部空间的照明装置的可能性，该照明装置避免了或者至少降低了对观察者的刺激。

该任务通过这种照明装置来解决，该照明装置的特点在于：由至少一个二次光源发射的光在至少一个区域内穿过反光玻璃，所述至少一个区域没有遇到一次光源的光。该任务还通过具有这种照明装置的机动车来解决。这样，通过按照本发明的设计方案，可以增大被观察者以光学方式觉察到的区域并且因此可以降低与一次光源的对比度。光穿过反光玻璃尤其被理解为光在反光玻璃的一侧侵入到该反光玻璃中，在光学上最短的路程上横穿该反光玻璃并且在与射入侧对置的一侧重新离开该反光玻璃。尤其是，在反光玻璃之内的光没有受到反射或受到尽可能少的反射或者没有受到其它影响，所述影响例如对于经过光导体的透射来说是典型的。换言之，二次光源的光射到反光玻璃上时的入射角和二次光源的光从反光玻璃射出的出射角基本上是相同的。

按照本发明的照明装置使观察者获得更统一的光学印象而且降低了该照明装置的耀眼作用。由于避免了强烈的对比度，观察者的注意力只是程度小地被转向照明装置。此外，由于在一次光源与其周围环境之间的对比度更低，同样得到被降低的耀眼作用。同样，由于增大被觉察到的照亮区域，形成周围环境优质的印象。这样，避免了在关断状态下被觉察到的发光体的大小与在接通状态下照亮的区域之间的差异。

还有利的是，新式的照明装置可以与建造环境灵活地适配。在已经存在的车辆模型中，可以毫无问题地使用按照本发明的照明装置，而不改变针对照明装置所设置的容纳部。因此，已经存在的车辆也可以毫无问题地加装按照本发明的照明装置。

调光元件例如可以是反射器。该反射器尤其可以被设计为具有抛物线形的横截面或者被设计为准直仪。

通常，一次光源可以同时与一个或多个二次光源一起被激活，例如通过操纵单个的开关或者共同的逻辑电路来激活。但是，同样可设想的是：将一次光源和一个或多个二次光源设计得能单独切换。这样，例如当只需要低照明强度时，例如对于背景照明或环境照明来说只需要低照明强度时，可以单独地激活二次光源。在此，一个或多个二次光源可以照亮整个反光玻璃，使得观察者觉察到光区域均匀。在此，二次光源通常在它们的结构形状和/或在它们的光输出方面与一次光源有区别。

本发明的一个优选的设计方案规定：多个二次光源在调光元件之外布置在反光玻璃的背离车辆内部空间的一侧。这样，以简单的方式和方法就可以给在由一次光源照射的区域之外的大的区域加载光。为此，二次光源例如可以彼此间隔开而且在反光玻璃的表面内分散地布置。

本发明的一个扩展方案规定：至少一个二次光源的光度或多个二次光源的总光度为小于一次光源的光度的150%、优选地为小于一次光源的光度的120%而且特别优选地为小于一次光源的光度的80%。接着，用于对内部空间进行照明的光基本上从一次光源出发，该一次光源可以布置在反光玻璃的中间区域。那么从一个或多个二次光源出发的光主要仅仅具有如下任务：获得光学上更吸引人的总体印象并且降低所谈及的耀眼作用。为了实现该目标，适宜的是：至少一个二次光源的光度或多个二次光源的总光度不超过相对于一次光源的光度的最小值。因此，至少一个二次光源的光度或多个二次光源的总光度例如可以为一次光源的光度的至少50%、优选地至少75%而且特别优选地至少95%。在特殊情况下，二次光源的总光度至少与一次光源的光度一样大。为了评判对观察者的效果，可以是适宜的是：不考虑一次光源或二次光源的纯光输出，而是考虑由反光玻璃发出的针对相应的光源的光输出。上面提到的关系和百分比说明也可以被用于对一次光源和二次光源的相对强度进行所述评判。因此，有利地，通过所提到的措施使被用户觉察为照亮的区域增大。

本发明的一个可能的扩展方案在于：在反光玻璃的背离车辆内部空间的一侧布置光导体，至少一个二次光源的光耦合输入到所述光导体中并且所述至少一个二次光源的光从所述光导体中基本上平行于一次光源的光地耦合输出。光导体可以被设计为面光导体。这样，反光玻璃可以以简单的方式和方法特别均匀地被照亮，而反光玻璃本身不必关于其散射特性或者类似方面被修改。这种光导体使得以简单的方式和方法控制在反光玻璃之内的光分布成为可能。尤其是，通过光导体的侧面可以使光耦合输入。

光导体可以覆盖整个反光玻璃或者几乎覆盖整个反光玻璃，例外是被调光元件覆盖的区域，而且光导体可以基本上平行于反光玻璃地延伸。接着，一个或多个二次光源的光耦合输入到其中的侧面可以与光导体的平行于反光玻璃的耦合输出侧近似成直角或者正好成直角。换言之，在光导体的耦合输入区域与耦合输出区域之间可以有近似90°或者正好90°的角度。可能的是：例如使用两个彼此对置的二次光源或四个在绕着一次光源的周向上分别以90°的间隔来布置的二次光源。两个方向相互间“基本上平行地”延伸尤其被理解为方向相似，但是不一定完全相同。例如，在两个方向之间可能存在直至5°的角度。但是，准确平行的设计方案当然也属于术语“基本上平行”，而且分别也在特殊的实施方式中被规定。

有利地，可能的是：调光元件是光导体，至少一个二次光源的光从所述光导体的端面射出并且穿过反光玻璃。这样，减少了所需的构件的数目并且实现了光学上吸引人的印象。为此，调光元件可以以由多部分组成的方式来实施，或者可以具有耦合输入孔，该耦合输入孔可位于一次光源后面中间。接着，通过该耦合输入孔，二次光源的光可以耦合输入到光导体的体积内。接着，二次光源的耦合输入的光可以在调光元件之内遵循调光元件的形状地传播。因此，从外部观察，耦合输入的光可以有效地例如遵循调光元件的抛物线形。调光元件例如可以被设计为体积散射体。

同样，反光玻璃可以被设计为体积散射体。以这种方式，用数目相对少的二次光源就可以实现均匀照亮的反光玻璃。同样，对于所有被描述的照明元件来说，可能的是：由表面结构化材料、即“有凹纹”材料构成来制成反光玻璃。

在本发明的一个有利的设计方案中，多个二次光源以环绕着一次光源的二维图案来布置。这种图案例如可以由同心圆组成或者由矩形组成。同样，例如可以在方格的角点上分别布置二次光源。这样，通过各个二次光源在反光玻璃的区域内均匀分布，可以以简单的方式和方法实现对反光玻璃的均匀的照亮。同样可能的是：例如布置各个二次光源，使得这些二次光源与一次光源离得越远，在两个二次光源之间的距离越大。这样，可以实现从内向外、即从一次光源开始降低的照明强度。同样，例如在二次光源彼此间等距布置的情况下，各个二次光源的照明强度可发生变化。例如，二次光源的照明强度可以随着与一次光源的距离变得更大而降低。如果一次光源布置在中间，那么反光玻璃朝向边缘越来越弱地照亮。

如果存在多个二次光源，那么这些二次光源可具有两种或者更多种不同的颜色，即发射相对应地不同颜色的光。例如，如果存在两个二次光源，那么这两个二次光源因此可以由两个不同颜色的LED形成。同样，不同的颜色可以遵循尽可能存在于二次光源的布局中的图案、即例如同心圆。如果存在二次光源的矩阵，那么可以通过这些简单的符号、如箭头或者类似的符号来呈现。因此，整体上，这些二次光源也可以被用于信息或信号目的。同样，可以产生颜色变化过程，这特别是为了环境照明的目的而可以是有利的。

本发明的一个扩展方案规定：光导体被设计为光电导薄膜。这是一种成本有利的可能性，以便使一个或多个二次光源的光有效地分布。

本发明/该照明装置的一个可替换的设计方案在于：反光玻璃的厚度根据距一次光源的距离和/或根据距一个或多个二次光源的距离而发生变化。那么，可以实现对反光玻璃的特别均匀的照亮，而不必设置单独的光导体或者多个二次光源。接着，二次光源的光例如可以从反光玻璃的窄侧出发耦合输入到反光玻璃中。在该设计方案中，反光玻璃同样可以有利地被实施为体积散射体。

在某些前提条件下，可以是适宜的是，至少一个二次光源具有前置光学系统。那么一个或多个二次光源的光可以特别高效地被传导。

有利地，该照明装置被设计为使得被用户觉察到的光区域大于调光元件的表面。这样，用户体验到更少地进行干扰的高对比度。该用户还觉得对车辆的内部空间的照亮更均匀，这同样提高了总体印象。

附图说明

本发明的实施例依据附图和随后的描述进一步予以阐述。其中：

图1示出了按照现有技术的照明装置；

图2示出了按照本发明的照明装置的第一实施例；

图3示出了按照本发明的照明装置的第二实施例；

图4示出了按照本发明的照明装置的第三实施例；而

图5示出了按照本发明的照明装置的第四实施例。

具体实施方式

图2示出了按照本发明的照明装置2的第一实施例的以垂直于反光玻璃的截面的形式的示意图。能看出被实施为LED的一次光源4，该一次光源布置在被实施为抛物线形的反射器6的调光元件的中心。一次LED 2的被呈现为箭头的光由反射器6基本上作为平行的射束转向到反光玻璃8上并且穿过该反光玻璃8。反射器6具有圆形横截面，使得在反光玻璃8上也产生圆形区域12，该圆形区域12按照一次LED 2的光度来照亮。此外，总共示出了六个二次LED 10，所述六个二次LED 10在该附图中彼此对置地布置在一次LED 4的两侧。所示出的LED可以是二次LED 10的二维布局的部分，所述二次LED 10在反光玻璃8的没有被反射器6占据的部分内均匀分布而且不仅单独地而且共同具有比一次LED 4更小的光输出。二次LED 10取向为使得该二次LED 10直接朝反光玻璃8的方向发光。二次LED 10的光基本上不受阻碍地穿过反光玻璃8而且因此被发射到车辆的内部空间30中。

在该附图的下方区域，以从车辆的内部空间30出发对照明装置2的俯视图的形式示出了对观察者的效果。区域12被一次LED 4照射而且比反光玻璃8的其余表面14照亮得亮得多，所述反光玻璃8的其余表面14被二次LED 10照亮。然而，与图1相比能看出：在区域12与区域14之间的对比度相对低。因此，得到被增大的光区域14，所述被增大的光区域14表现得类似于由一次光源4和反射器6的组合得到的光区域12那样明亮或与由一次光源4和反射器6的组合得到的光区域12一样明亮，然而不强制具有相同的发射特性。

图3示出了按照本发明的照明装置2的第二实施例的类似于图2的图示。该实施例的原理非常类似于在图2中示出的实施例。一次光源4、反射器6以及反光玻璃8的设计方案相同。但是，替代多个二次LED，这里只存在两个二次LED 10，所述两个二次LED 10彼此对置而且在所述述两个二次LED 10之间布置有一次光源4。在所示出的实施例中，二次LED 10取向为使得该二次LED 10的光沿水平方向、即平行于反光玻璃8的表面的方向被辐射。

在这种情况下，光源的光被辐射的方向尤其被理解为由相应的光源发出的光的强度最大值的方向。二次LED 10的光耦合输入到两个调光元件16中并且沿着反光玻璃朝一次光源4的方向传导。调光元件16被设计为使得：沿着到一次光源4的路线连续地使光垂直于反光玻璃层地并且因此也垂直于耦合输入方向地耦合输出。接着，该耦合输出的光穿过反光玻璃8并且到达车辆的内部空间30。在该附图的下方区域示出的对观察者的效果与在图2中示出的实施例没有显著区别。作为可替换的实施方式，替代两个调光元件16，当然也可以存在单个的调光元件，该调光元件例如可以被设计为环形。

图4示出了按照本发明的照明装置2的第三实施例的类似于图2和3的图示。该实施例适合于反光玻璃8只是稍大于反射器6或调光元件的情况。在所示出的实施例中，反射器6被设计得体积相对大而且被设计为光导体18。在一次LED 4后面中间布置单个的二次LED10，该单个的二次LED 10的光耦合输入到光导体18中。在所示出的示例中，光导体18同时是反射器6，但是同样可设想的是，设置单个的构件作为光导体18，该构件在其形状方面与反射器6适配。耦合输入的光从反射器6或光导体18的端面20耦合输出。在该附图的下方区域，在被用户觉察到的发光体的图示中，该光可以作为稍微更暗的区域22来识别出。

图5示出了另一照明装置2的类似于图2至4的图示。在该照明装置2的情况下，两个二次LED 10直接从侧面耦合输入到反光玻璃8中。优选地，反光玻璃8被设计为体积散射体，使得耦合输入的光在反光玻璃8的整个区域内均匀地耦合输出并且这样获得吸引人的印象。因此，反光玻璃8本身被用作增光元件。反光玻璃8可具有适配的厚度轮廓，使得以这种方式和方法可以影响反光玻璃8的耦合输出特性。反光玻璃8的厚度例如可根据距一次光源4的距离而发生变化，例如单调地降低或提高。

附图标记列表

2 照明装置

4 一次LED

6 反射器

8 反光玻璃

10 二次LED

12 第一照亮区域

14 第二照亮区域

16 调光元件

18 光导体

20 端面

22 第三照亮区域

30 车辆的内部空间

100 照明装置

102 主LED

104 反射器

106 外反光玻璃

108 第一照亮区域

110 第二照亮区域

130 车辆的内部空间

Claims (10)

1.用于对车辆的内部空间（30）进行照明的照明装置（2），所述照明装置具有：一次光源（4），所述一次光源具有调光元件（6）；和使所述照明装置（2）朝向所述车辆的内部空间（30）封闭的反光玻璃（8），所述反光玻璃具有比所述调光元件（6）更大的表面，其特征在于，至少一个二次光源（10）被布置为使得：由所述至少一个二次光源（10）发射的光在所述反光玻璃（8）的没有遇到所述一次光源（4）的光的至少一个区域（14）内穿过所述反光玻璃（8）。

2.根据上一权利要求所述的照明装置（2），其特征在于，多个二次光源（10）在所述调光元件（6）之外布置在所述反光玻璃（8）的背离车辆内部空间（30）的一侧。

3.根据上述权利要求之一所述的照明装置（2），其特征在于，所述至少一个二次光源（10）的光度或所述多个二次光源（10）的总光度为小于所述一次光源（4）的光度的80%、优选地为小于所述一次光源（4）的光度的50%而且特别优选地为小于所述一次光源的光度的30%。

4.根据上述权利要求之一所述的照明装置（2），其特征在于，在所述反光玻璃（8）的背离所述车辆内部空间（30）的一侧布置光导体（16），所述至少一个二次光源（10）的光耦合输入到所述光导体（16）中并且所述至少一个二次光源（10）的光从所述光导体（16）中基本上平行于所述一次光源（4）的光地耦合输出。

5.根据权利要求4所述的照明装置，其特征在于，所述光导体（16）被设计为光电导薄膜。

6.根据上述权利要求之一所述的照明装置（2），其特征在于，所述调光元件（6）是光导体（18），所述至少一个二次光源（10）的光从所述光导体（18）的端面（20）射出。

7.根据上述权利要求之一所述的照明装置（2），其特征在于，多个二次光源（10）以环绕着所述一次光源（4）的二维图案来布置。

8.根据上述权利要求之一所述的照明装置（2），其特征在于，所述反光玻璃（8）的厚度根据距所述一次光源（4）的距离和/或根据距所述一个或多个二次光源（10）的距离而发生变化。

9.根据上述权利要求之一所述的照明装置（2），其特征在于，所述照明装置（2）被设计为使得被用户觉察到的光区域（12、14）大于所述调光元件（6）的表面。

10.机动车，其具有根据上述权利要之一所述的照明装置（2）。