CN109945134B - 具有处于不同亮度水平的部段的车灯 - Google Patents

具有处于不同亮度水平的部段的车灯 Download PDF

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Abstract

一种车灯(4)包括：‑容器主体(8)和至少部分地连接以封闭容器主体的透镜体(20)；‑其中容器主体(8)界定容纳座(12)，容纳座(12)容纳至少一个光源(16)，该光源(16)发射通过透镜体(20)的光束；‑其中所述至少一个光源(16)面向至少一个光导(24)，所述光导(24)具有光导体(28)，所述光导体(28)被成形为接收来自光输入壁(32)的光束，并且通过全内反射将光束传输到光输出壁(36)并且从光输出壁(36)传输到透镜体(20)的主要光发射部段(40)；‑其中光导体(28)至少包括第一提取器元件(44)，第一提取器元件(44)置于光输入壁(32)和光输出壁(36)之间，其提取由光源(16)发射的光束的第一提取部段(48)并将其引导到与光导(24)分开的第一反射元件(52)上，所述第一反射元件(52)在与所述主要光发射部段(40)分开的第一辅助光发射部段(56)处将所述第一提取部段(48)朝向透镜体(20)反射。

Description

具有处于不同亮度水平的部段的车灯
技术领域
本发明涉及一种具有处于不同亮度水平的部段的车灯。
背景技术
术语“车灯”无差别地意指后车灯或前车灯，后者即前车灯也被称为前灯或前照灯。
如已知的那样，车灯是车辆的照明和/或信号装置，其包括在车辆外部的至少一个灯，所述灯具有从车辆向外的照明和/或信号功能，诸如像位置灯、方向指示灯、刹车灯、后雾灯、倒车灯、近光前照灯、远光前照灯等。
车灯在其最简单的抽象概念上包括容器主体、透镜体和至少一个光源。
透镜体定位成封闭容器主体的口部，以形成容纳腔室。光源布置在容纳腔室内，当由电力供电时，该光源可以被打开以朝向透镜体发光。
发明内容
在本领域中越来越多地感觉到不仅需要将车灯用作满足标准化要求以获得满足特定光度要求的光束的器具，而且还需要将车灯用作特定于其上采用灯的车辆来设计的器具。
因此，由灯发射的光图案不仅具有实现信号和/或照明功能的功能，而且还具有产生精确的期望照明效果的功能。
这种照明效果的示例包括具有由不同亮度水平限定的部段的灯：通常情况下，这些是具有相同信号功能的部段，相同信号功能通常但非排他性地是停止、位置或方向指示器功能等，其中这些部段从较低亮度水平过渡到较高亮度水平。总的来说，一致照亮的各个部段实现发射具有在所建立的值内的预定义颜色和光度的某些通用光信号的技术功能。
通常但不是必须地，处于不同亮度水平的这些部段具有相同的形状/几何形状：例如，这些部段涉及彼此平行的几何线，同心圆等。
在不同光强度发射水平下的相邻部段的数量不一定等于2，而是也可以更高，这取决于所需的美学效果。
即使从光度的观点来看是有效的，但是现有技术的解决方案也不能保证有限的成本、重量和尺寸以及生产的简单性。
实际上，已知例如通过部分吸收入射在其上的光束的滤光器获得不同的亮度水平。
该解决方案虽然从美学观点来看是有效的并且仍然能够实现各种期望的发射水平，但是从能量的观点来看具有昂贵且低效的大缺点。实际上，滤光器不可避免地吸收由光源产生的部分光功率。
因此，以这种方式构思的已知系统涉及相当大的光功率浪费，需要使用过大的光源。
因此，在本领域中感觉需要提供一种车灯，其允许人们以经济且同时节能的方式实现不同的亮度水平。
由根据权利要求1的车灯满足这种要求。
在从属权利要求中描述本发明的其他实施例。
附图说明
从以下对其优选和非限制性实施例的描述，本发明的其他特征和优点将变得更容易理解，其中：
-图1示出根据本发明一个实施例的车灯的立体图；
-图2-图3示出图1车灯的部分横截面立体图；
-图4以分开的部分示出图1车灯的立体图；
-图5示出图1车灯的一些内部部件的立体图；
-图6示出图1车灯的横截面视图；
-图7-9示出本发明进一步实施例的横截面视图。
-图10示例性地示出具有不同光强度水平的三种不同图案。
在下文描述的实施例之间共同的元件或元件部分将以相同的附图标记指示。
具体实施方式
参考前述附图，以下论述将涉及的车灯总体以4指示，而由此不丧失一般性。
如上所述，术语“车灯”无差别地意指后车灯或前车灯，后者即前车灯也被称为前灯或前照灯。
如已知的那样，车灯包括车辆外部的至少一个灯，其具有照明和/或信号功能，诸如像位置灯(其可以是前部位置灯、后部位置灯或侧面位置灯)、方向指示灯、刹车灯、后雾灯、倒车灯、近光前照灯、远光前照灯等。
车灯4包括通常由聚合物材料制成的容器主体8，其通常允许车灯4附接到相关车辆。
为了本发明的目的，容器主体8可以具有任何形状、尺寸或位置：例如，容器主体可以不直接与车身或它可附接到车辆的其他附件相关联。
根据一个实施例，容器主体8界定容纳座12，容纳座12容纳至少一个光源16，该光源16电连接到电连接装置，用于为其供电并且适合于发射光束以朝向车灯的外部传导。为了本发明的目的，所使用的光源类型是无关紧要的；优选地，光源是发光二极管(LED)光源。
容器主体8至少部分地闭合地连接到透镜体20，以便封闭容纳至少一个光源16的容纳座12。
为了本发明的目的，透镜体20可以在车灯4的外部，以便限定直接接触(subjectto)元件的车灯的至少一个外壁。
透镜体20封闭容纳座12并且适于由光源产生的光束穿过，该光束被透射到容纳座12的外部。
在该方面，透镜体20由至少部分透明或半透明或透明的材料制成，其也可包括一个或多个不透明的部段，以允许由光源产生的光束至少部分穿过。
根据可能的实施例，透镜体20的材料是诸如PMMA，PC等的树脂。
所述至少一个光源16面向至少一个光导24，所述光导24具有光导体28，所述光导体28成形为从光输入壁32接收光束，并通过全内反射将其传输到光输出壁36并且从光输出壁36传输到透镜体20的主要光发射部段40。
主要光发射部段40表示由车灯通过其透镜体20发射的主要光图案。这种主要光发射部段40可以具有任何几何形状或大小。
光导体28包括至少第一提取器元件44，其位于光输入壁32和光输出壁36之间，其提取由光源16发射的光束的第一提取部段48并将它指引到与光导24分开的第一反射元件52。
第一反射元件52在与主要光发射部段40分开的透镜体20的第一辅助光输出部段56处朝向透镜体20反射所述第一提取部段48。
这种第一辅助光发射部段56可以具有任何几何形状和大小。
第一辅助光发射部段56可以具有相同的图案，即与主要光发射部段40具有相同的几何形状和大小，或者也可以具有不同的图案。
优选地，第一提取器元件44被配置为根据第一提取方向Y'-Y'提取第一提取部段48，第一提取方向Y'-Y'大致垂直于光导体28内的光束的主传导方向X-X。
第一提取器元件44可包括棱镜。
第一提取器元件44和第一反射元件52被配置为沿着第一辅助方向W'引导第一提取部段48的光束，第一辅助方向W'大致平行于从主要光发射部段40的光输出壁36的输出方向Z。
根据一个实施例，光导体28包括第二提取器元件60，其位于光输入壁32和光输出壁36之间，其提取由光源16发射的光束的第二提取部段64并将其引导到第二反射元件68上。
第二反射元件68在与所述第一辅助光发射部段56和所述主要光发射部段40不同的透镜体20的第二辅助光发射部段72处朝向透镜体20反射第二提取部段64。
优选地，第二提取器元件60被配置为沿着第二提取方向Y”-Y”提取第二提取部段64，第二提取方向Y”-Y”大致垂直于光导体28内的光束的主传导方向X-X。
第二提取器元件60可包括棱镜。
第二提取器元件60和/或第二反射元件68被配置为沿着第二辅助方向W”引导第二提取部段64的光束，第二辅助方向W”相对于从主要光发射部段40的光输出壁36的输出方向Z大致平行。
根据一个实施例，光导体28包括位于光输入壁32和光输出壁36之间的第三提取器元件76，其提取由光源16发射的光束的第三提取部段80并将其引导至第三反射元件84。
第三反射元件84在不同于所述第一和第二辅助光发射部段56,72和所述主要光发射部段40不同的透镜体20的第三辅助光发射部段88处朝向透镜体20反射第三提取部段80。
优选地，第三提取器元件76被配置为沿着第三提取方向Y”'-Y”'提取第三提取部段80，第三提取方向Y”'-Y”'与光导体28内的光束的主传导方向X-X大致垂直。
优选地，第三提取器元件76和/或第三反射元件84被配置为沿着第三辅助方向W”'引导第三提取部段80的光束，第三辅助方向W”'大致平行于从主要光发射部段40的光输出壁36的输出方向Z。
根据可能的实施例，主要光发射部段40和辅助光发射部段56,72,88由至少一个掩模92界定，以便清楚地界定主要光发射部段40和每个辅助光发射部段56,72,88的轮廓。
根据一个实施例，主要光发射部段40和辅助光发射部段56,72,88具有不同的亮度水平。
具体地，主要光发射部段40的亮度水平由光源16发出的总亮度与辅助光发射部段56,72,88的功率之间的差值给出(减去诸如由于内部吸收或泄漏造成的任何损失等)。因此清楚的是，可以校准所提取的光束的量，以便获得主要光发射部段4和各个辅助光发射部段56,72,88的发光功率的特定分布。
例如，可以产生具有不同光强度水平的三种不同图案，诸如高强度、中等强度和低强度，彼此在旁边。如可见的那样，图案也可以呈现相同的趋势，即相同的轮廓，以便导致一个从另一个偏移，从而更加突出不同的光强度水平(图10)。
为此目的，第一、第二和第三提取器元件44,60,76(棱镜)的数量和/或几何形状可以相应地变化，以便限定亮度水平的分布。
上述配置可以应用于各种光导体类型28。
例如，可以提供具有主延伸方向S-S的光导体28，并且其中提取器元件44,60,76沿着大致垂直于的主延伸方向S-S的提取方向Y'，Y”，Y”'提取光(图1-7,9)。
例如，光导体28具有一对侧壁96,98，侧壁96,98彼此相对并大致平行于主延伸方向S-S，并且提取器元件44,60,76布置在两个所述侧壁96,98上，以便将光束以相反方向提取到相对于光导体28布置在相对侧上的反射元件52,68,84上(图9)。
根据另一实施例(图8)，光导体28具有“L”形状，其具有大致彼此垂直的两个分支，其中第一分支100包括光输入壁32，以及第二分支104包括光输出壁36。
例如，提取器元件44,60,76布置在第二分支104上。
提取器元件44,60,76通常是棱镜。
反射元件52,68,84可以包括多个反射镜，并且还可以包括光束准直元件。
如从前述内容可以意识到的那样，本发明允许克服现有技术的缺点。
具体地，根据本发明的灯允许获得配备有处于不同亮度水平的部段的任何预定义光图案，并且满足灯的所有光度规定。
在可获得的不同亮度水平下，在部段的几何形状或图案方面没有限制。
光图案的特征还在于在车灯外部漫射的光束的显著一致性和均匀性。
因此，借助于本发明，可以获得任何种类的光图案，即具有任何几何形状，同时保持相同图案的高能量效率和均匀照明。
该解决方案易于实施，具有有限的成本、重量和总体尺寸。
本解决方案也是节能的，因为它不涉及在现有技术的解决方案中发现的光能的消散，在现有技术的解决方案中为了获得相同的技术和视觉效果使用至少部分地吸收由光源发射的亮度的滤光器。以这种方式，不需要如已知解决方案的情况那样，考虑滤波器中的亮度损失而使光源过大。
在满足可能性和特定要求的目的中，本领域技术人员可以对上述车灯进行多种修改和变化，所有这些修改和变化都在由所附权利要求限定的本发明的范围内。

Claims (19)

1.一种车灯(4)，包括：
-容器主体(8)和至少部分地连接以封闭容器主体的透镜体(20)；
-其中容器主体(8)界定容纳座(12)，容纳座(12)容纳至少一个光源(16)，该光源(16)发射通过透镜体(20)的光束；
-其中所述至少一个光源(16)面向至少一个光导(24)，所述光导(24)具有光导体(28)，所述光导体(28)被成形为接收来自光输入壁(32)的光束，并且通过全内反射将光束传输到光输出壁(36)并且从光输出壁(36)传输到透镜体(20)的主要光发射部段(40)；
-其中光导体(28)至少包括第一提取器元件(44)，第一提取器元件(44)置于光输入壁(32)和光输出壁(36)之间，第一提取器元件(44)在光导体(28)中提取由光源(16)发射的光束的第一提取部段(48)，并将其引导到与光导(24)分开的第一反射元件(52)上，所述第一反射元件(52)在与所述主要光发射部段(40)分开的透镜体(20)的第一辅助光发射部段(56)处将所述第一提取部段(48)朝向透镜体(20)反射；
其中所述第一提取器元件被配置为校准所提取的光束的量，并且被配置为使得主要光发射部段和第一辅助光发射部段具有不同的亮度水平。
2.根据权利要求1所述的车灯(4)，其特征在于所述第一提取器元件(44)被配置为根据第一提取方向(Y-Y)提取所述第一提取部段(48)，第一提取方向(Y-Y)大致垂直于光导体(28)内的光束的主传导方向(X-X)。
3.根据权利要求1或2所述的车灯(4)，其特征在于所述第一提取器元件(44)和所述第一反射元件(52)被配置为沿着第一辅助方向(W')引导第一提取部段(48)的光束，第一辅助方向(W')大致平行于从主要光发射部段(40)的光输出壁(36)的输出方向(Z)。
4.根据权利要求1或2所述的车灯(4)，其特征在于所述光导体(28)包括第二提取器元件(60)，第二提取器元件(60)置于光输入壁(32)和光输出壁(36)之间，第二提取器元件(60)提取由光源(16)发射的光束的第二提取部段(64)并将它引导到第二反射元件(68)上，所述第二反射元件(68)在与所述第一辅助光发射部段(56)和所述主要光发射部段(40)分开的透镜体(20)的第二辅助光发射部段(72)处将所述第二提取部段(64)朝向透镜体(20)反射。
5.根据权利要求4所述的车灯(4)，其特征在于所述第二提取器元件(60)被配置为沿着第二提取方向(Y”-Y”)提取第二提取部段(64)，第二提取方向(Y”-Y”)大致垂直于光导体(28)内的光束的主传导方向(X-X)。
6.根据权利要求4所述的车灯(4)，其特征在于所述第二提取器元件(60)和/或所述第二反射元件(68)被配置为沿着第二辅助方向(W”-W”)引导所述第二提取部段(64)的光束，第二辅助方向(W”-W”)大致平行于从主要光发射部段(40)的光输出壁(36)的输出方向(Z)。
7.根据权利要求4所述的车灯(4)，其特征在于所述光导体(28)包括第三提取器元件(76)，第三提取器元件(76)置于光输入壁(32)和光输出壁(36)之间，第三提取器元件(76)提取由光源(16)发射的光束的第三提取部段(80)并将它引导到第三反射元件(84)上，其中第三反射元件(84)在与所述第一和第二辅助光发射部段(56,72)以及与所述主要光发射部段(40)分开的透镜体(20)的第三辅助光发射部段(88)处将第三提取部段(80)朝向透镜体(20)反射。
8.根据权利要求7所述的车灯(4)，其特征在于所述第三提取器元件(76)被配置为根据第三提取方向(Y”'-Y”')提取第三提取部段(80)，第三提取方向(Y”'-Y”')大致垂直于光导体(28)内的光束的主传导方向(X-X)。
9.根据权利要求7项所述的车灯(4)，其特征在于所述第三提取器元件(76)和/或所述第三反射元件(84)被配置为沿着第三辅助方向(W”'-W”')引导第三提取部段(80)的光束，第三辅助方向(W”'-W”')大致平行于从主要光发射部段(40)的光输出壁(36)的输出方向(Z)。
10.根据权利要求7所述的车灯(4)，其特征在于所述主要光发射部段(40)和所述辅助光发射部段(56,72,88)由至少一个掩模(92)界定，以便清楚地界定主要光发射部段(40)和每个辅助光发射部段(56,72,88)的轮廓。
11.根据权利要求7所述的车灯(4)，其特征在于所述第二提取器元件(60)和第三提取器元件(76)被配置为使得主要光发射部段(40)与第二辅助光发射部段(72)和第三辅助光发射部段(88)具有不同的亮度水平。
12.根据权利要求7所述的车灯(4)，其特征在于所述光导体(28)具有主延伸方向(S-S)，并且其中提取器元件(44,60,76)沿着大致垂直于主延伸方向(S-S)的提取方向(Y'，Y”，Y”')提取光。
13.根据权利要求12所述的车灯(4)，其特征在于所述光导体(28)具有一对侧壁(96,98)，所述侧壁(96,98)彼此相对且大致平行于主延伸方向(S-S)，并且提取器元件(44,60,76)布置在两个侧壁(96,98)上，以便将光束以相反方向提取到相对于光导体(28)布置在相对侧上的反射元件(52,68,84)上。
14.根据权利要求7所述的车灯(4)，其特征在于所述光导体(28)具有“L”形状，其具有大致彼此垂直的两个分支(100,104)，其中第一分支(100)包括光输入壁(32)，以及第二分支(104)包括光输出壁(36)。
15.根据权利要求14所述的车灯(4)，其特征在于所述提取器元件(44,60,76)布置在第二分支(104)上。
16.根据权利要求7所述的车灯(4)，其特征在于所述提取器元件(44,60,76)包括棱镜。
17.根据权利要求7所述的车灯(4)，其特征在于所述反射元件(52,68,84)包括多个反射镜。
18.根据权利要求7所述的车灯(4)，其特征在于所述反射元件(52,68,84)是光束准直器元件。
19.根据权利要求1或2所述的车灯(4)，其特征在于所述光源(16)是LED光源。
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