CN110341590A - 用于照亮交通运输工具的内部空间的照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于照亮交通运输工具的内部空间的照明装置，其具有主要光源、光定向元件和朝向交通运输工具的内部空间封闭照明装置的光玻璃，其特征在于，在主要光源与光玻璃之间布置有光传导元件，所述光传导元件具有以预设形状布置的干扰点，次要光源布置为，使得从次要光源发出的光线入射到光传导元件中，并且光玻璃设计为接触敏感的和/或接近敏感的。

Description

用于照亮交通运输工具的内部空间的照明装置

技术领域

本发明涉及一种用于照亮交通运输工具的内部空间的照明装置，其具有主要光源、光定向元件和朝向交通运输工具的内部空间封闭照明装置的光玻璃。此外，本发明涉及一种具有这种照明装置的交通运输工具，尤其是机动车。

背景技术

相应的照明装置已经长期已知并且几乎存在于每个机动车中。在此其通常指的是形式为阅读灯的照明装置或者指的是用于在上车和下车时照亮交通运输工具内部空间的灯。在此，这些灯通常借助机械的、与灯分隔开的开关操作，所述开关布置在灯附近。在此，在这些开关中通常集成有小的附加灯，所述附加灯用作所谓的开关寻找用照明(Schaltersuchbeleuchtung)并且通常显示小的象形图，以说明开关的功能。

近些年由于相应开关的功能被集成在触摸敏感地设计的表面中，所以机械开关越来越多地被取代。因为在近些年形式为智能手机、平板电脑的触摸屏也在机动车中广泛应用，所以使用者渐渐地习惯了这种方式的控制。触摸敏感表面允许具有令人愉悦的设计，所述设计不会受到大量的以不安静方式作用的单独机械开关的干扰，而是实现了大的平面。

在这种开发的过程中已经存在第一批实施形式，其中可以通过触摸敏感表面操作交通运输工具的内部空间中的灯。在此，这些灯的一种特殊版本使用了灯的外表面、即所谓的光玻璃作为触摸敏感的元件。以此方式能够设计出非常规矩得体的灯，其实现了交通运输工具内部空间的和谐和优雅的设计。然而，灯的这种设计在可操作性方面是不利的，因为取消了之前显示在相应开关上的符号，因此使用者可能不能识别由他打开的灯具有何种功能或者在多个现有的灯中哪个是与使用者的当前需求相应的灯。例如，阅读灯可能布置在一般的内部空间照明装置的附近。如果使用者不熟悉交通运输工具和其操作和/或单从灯的位置不能立即得知哪个灯具有何种功能，则可能在操作灯时混淆并且更费力。

已知使用环绕灯布置的薄的、必要时有颜色的照明环，以便标示能够借助触摸敏感表面控制的灯。这种标示方法也具有上述缺点，即不能毫无问题地明确相应的灯具有何种用途。

此外，已知为开关配设发光符号以进行标示的不同可能性。因此，例如DE 10 2013018 989 A1描述了一种触摸敏感开关，其包括具有触摸敏感表面和至少一个图形符号的盖板。在所述盖板之后布置有载体板，在所述载体板上布置有至少一个用于检测对触摸敏感表面的触摸的电容式传感器元件。此外，触摸敏感表面被背光照射，以便使图形符号可见。在此，载体板设计为不透明的并且具有多个通孔，触摸敏感表面或者图形符号能够通过所述通孔被照亮。

由DE 10 2009 001 412 A1已知一种电容式的显示和操作元件，其设计为接近敏感或者触摸敏感的，其中，照明器件布置在元件的背面上并且向前抓住所述元件，并且其中，根据使用者的操作行为控制照明器件。

DE 103 26 684 A1公开了一种用于在接近和/或触摸时产生开关信号的传感器设备，其包括电容式的传感器元件，其中，触摸敏感性通过印刷或者涂覆能传导的材料实现。在此，印刷层或者涂层应该基本上是透明的，从而能够从后部照亮开关。印刷层或者涂层同样可以具有符号形状，因此能够在开关上标记文字。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于机动车的内部空间的照明装置，所述照明装置在视觉上和谐地融入内部空间并且能够简单和安全地操作。

该技术问题按本发明由此解决，即在主要光源与光玻璃之间布置有光传导元件，所述光传导元件具有以预设形状布置的干扰点，次要光源布置为，使得从次要光源发出的光线入射到光传导元件中，并且光玻璃设计为触摸敏感的和/或接近敏感的。术语“主要光源与光玻璃之间”在此尤其是相对于与由主要光源发出的光线的主传播方向平行的方向而言的。所述方向又相应于由主要光源通过光玻璃、尤其通过光玻璃的几何重心向交通运输工具内部空间延伸的方向。

在此，主要光源相应于真正的灯并且用于照亮内部空间。主要光源可以设计为LED。此外，所述灯包括光定向元件，其可以设为反射器和/或准直器。灯朝向交通运输工具内部空间由所谓的光玻璃、也就是透明的封闭玻璃限定。由主要光源发出的光线从所述封闭玻璃进入交通运输工具内部空间。在此，使用者将封闭玻璃或者光玻璃感知为发光面。主要光源与控制单元相连，所述控制单元将灯激活并且必要时控制发光强度。这在最简单的情况下可以是简单的开关，但例如在考虑环境光线传感器的传感器数据、更复杂的使用者输入或者关于交通运输工具装载乘客的数据的情况下，也可以考虑更复杂的控制器。至此，按照本发明的照明装置的结构相当于传统的照明装置。

次要光源用于尤其在灯关闭的状态下为灯配设标记。为此，次要光源的光线入射到光传导元件中，所述光传导元件可以平面地设计。在光传导元件内部布置有干扰点(或称为缺陷点)，所述干扰点适用于使入射的光线从光传导元件散射出去。干扰点可以直接布置在光传导元件的表面上或者更深地布置在光传导元件的体积中。干扰点可以这样相对彼此布置，使得它们共同产生预设形状。在此，所述形状优选这样定向，使得其平行于光玻璃或者平行于其朝向交通运输工具内部空间的外表面延伸。次要光源的光线的被干扰点朝向光玻璃散射的部分能够由使用者感知为或者视为光玻璃上的预设形状并且用于标示所述灯。

在本发明的一种相宜的设计方案中规定，预设形状呈现象形图。由此能够简单并且有效地标示各个单独的灯。置入光传导元件中的干扰点可以由点、线和/或面组成。入射到光传导元件中的光线在所述干扰点处散射并且朝向观察者偏转。为此，次要光源的光线可以侧向地入射到光传导元件中。因此，没有撞击在干扰点上的光线基本上垂直于由主要光源发出的光线地横穿光传导元件并且因此不从灯射出。由此通过照亮预设的图案或者标志或者象形图实现了灯的非常规矩得体的标记。

在一种优选的设计方案中，光传导元件基本上平行于光玻璃定向。因此形成了对称的设计并且由此形成了对灯标记的均匀显示。两个方向彼此间的“基本上”平行或者垂直的定向在此尤其理解为所述方向彼此平行或者垂直或者相互形成不大于10°的小角。在特殊情况下，两个方向彼此间分别精确地平行或者垂直地定向。

光传导元件与光玻璃形成大于10°、例如大于20°或者也大于30°的角的实施形式当然同样是可行的。在任何情况下都有利的是，光传导元件具有平面平行的板的形状，因为主要光源的光线则可以在很大程度上不受影响地穿过光传导元件。

相宜地可以规定，沿由主要光源发出的光线的光传播方向观察的光玻璃横截面大于光传导元件的相应横截面。由此也可以由小的、几乎点状的光源将光线从更大的表面发射到交通运输工具的内部空间中，从而避免或者至少显著降低对使用者的眩目效应。

为了使得使用者特别简单地操作，照明装置可以设计为，使得所述光玻璃的在关闭主要光源并且打开次要光源时能够看到所述预设形状的区域设计为触摸敏感的。由此能够直观地操作，因为使用者必须准确地触摸包含灯标记的区域。当然同样可行的是，将整个光玻璃设计为触摸敏感的，因此使用者不必关注他触摸的是光玻璃的哪个区域。在此，一方面通过与触摸敏感区域的机械接触并且另一方面、根据传感器的设计方案也通过使用者的身体部分、例如手指向相应区域的靠近实现控制。在下文中，这两种可能性并不总是彼此分开地提到，因此在本发明的范围内，表述“触摸敏感”备选地也总是应该理解为“接近敏感”。

本发明的一种特殊的设计方案规定，在次要光源打开时，可以在光玻璃的中央区域中看见预设形状。为此相宜的是，形成预设图案的干扰点同样布置在光传导元件的中央区域中。由此形成在视觉上美观的灯外观。尤其如果存在多个例如形式为两个或者多个象形图的图案，则可能相宜的是，图案不显示在光玻璃的中间，而是显示在光玻璃的中心的外部。相应地适用于干扰点在光传导元件中的布置。例如可以设置用于开灯的象形图和用于关灯的象形图，或者可以通过不同的触摸敏感区域关联不同的照明程序，所述触摸敏感区域相应地通过不同的形状或者象形图标记。在此，照明程序例如可以指的是不同的照明强度、多个灯的同时控制或者也可以指的是不同的光线颜色。

在一种设计简单的实施形式中规定，光传导元件布置在光定向元件与光玻璃之间。对于这种实施形式，不需要对现有的光定向元件和光玻璃进行任何改变。取而代之可以在不产生较大的设计额外耗费的情况下简单地将光传导元件置入光定向元件与光玻璃之间的区域中，以便实现本发明。在此词语“之间”又尤其是针对平行于由主要光源发出的光线的主传播方向的方向而言的。换而言之，沿所述方向既在光定向元件与光传导元件之间也在光传导元件与光玻璃之间存在距离。

在一种特殊的实施形式中，所述光传导元件可以布置在主要光源与光定向元件的指向光玻璃的端部之间。换而言之，光传导元件与光定向元件相交。为此，光定向元件可以设计为多构件式并且划分为布置在主要光源与光传导元件之间的至少一部分和布置在光传导元件与光玻璃之间的部分。这尤其在光传导元件是反射器时是可行的。所述实施形式可以具有结构深度方面的优点。此外，从外部观察形成的视觉效果好像是反射器的一部分被悬浮那样。

在一种相宜的设计方案中，光传导元件布置为，使得从主要光源发出的光横穿光传导元件。为此，光传导元件可以设计为薄层，所述薄层基本上垂直于由主要光源发出的光线的主传播方向延伸。光传导元件由此也可以基本上平行于光玻璃地定向。由此，主要光源的光线首先横穿光传导元件并且随即横穿光玻璃，光线从光玻璃出来、进入交通运输工具的内部空间。次要光源的光线首先入射到光传导元件中并且在干扰点处散射。次要光源的光线中的朝向光玻璃散射的部分随即同样横穿光玻璃并且以此方式同样进入交通运输工具的内部空间。而主要光源的光线基本上不受影响地横穿光传导元件。

为了获得紧凑的灯，有利的是，所述光传导元件具有0.1mm至3mm的厚度。光传导元件由此可以成本低廉地制造、所需的结构空间较小并且只最小程度地影响主要光源的光线。特别薄的光传导元件可以具有0.1mm至1mm之间的厚度并且例如设计为膜。

控制单元优选设计用于根据由触摸敏感的光玻璃发出的传感器信号控制主要光源。在此，简单地触摸光玻璃或者光玻璃的触摸敏感区域可以实现简单地开灯或者关灯。同样可行的是，例如通过触摸的时长或者特定的触摸图案触发其它的控制指令。因此例如可以考虑将灯设计为可以调暗的。

相宜地，控制单元设计为，使得次要光源与主要光源的运行状态无关地被打开和关闭。但也可以规定，一旦主要光源打开，则次要光源关闭。相应地可以一旦主要光源关闭，则打开次要光源，以便随时向使用者显示灯的位置和功能。

按照本发明的灯或者控制单元可以有利地设计为，使得根据交通运输工具的使用状态控制次要光源。作为使用状态例如可以区分两个不同的状态，即未使用的状态“停放”和使用的状态“行驶”。在状态“行驶”中机动车不必处于运动中。而是一旦识别到交通运输工具中有人，则应该调节为状态“行驶”。这可以通过监测车门、监测作用在座椅上的重量或者以其它的方式方法进行。

在本发明的一种扩展设计中规定，至少一个次要光源的发光强度或者多个次要光源的总发光强度小于主要光源的发光强度的50％，优选小于30％并且特别优选小于10％。由此确保了高能效的设计方案以及单纯的开关寻找用照明既不会造成使用者眩目也不会干扰使用者。

在一种成本高效的设计方案中，所述光传导元件设计为传导光线的膜。这种膜能够成本低廉地制造并且可以灵活地被加工。

为了实现对交通运输工具内部空间的令人舒适的照明，光玻璃可以设计为体积散射器。

在本发明的备选设计方案中，光定向元件可以设计为反射器或者准直器。两种可能性均由现有技术长期已知并且因此在此不进一步讨论。当然同样可以考虑其它样式的光定向元件。

光传导元件中的干扰点可以通过激光照射、通过离子束、通过对光传导元件表面的机械加工或者通过相应地构造用于产生光传导元件的模具、尤其是注塑模具产生。在此，每种使入射到光传导元件中的光线朝向光玻璃散射的设计方案均是可以考虑的。尤其可以将干扰点或者预设形状刻入光传导元件中。

可以规定，次要光源设计用于发出有色的光线。相应地能够通过有色的符号、标志或者象形图标记各个灯。在本发明的一种扩展设计中可以规定，所述次要光源设计用于至少发出两种不同颜色的光线，其中，分别发出的颜色可以取决于控制信号。同样可以存在两个或者更多的次要光源，它们例如布置在光传导元件的相互对置的侧面上并且在必要时发出不同颜色的光线。将次要光源并排地布置、也就是布置在光传导元件的相同侧面上也是可行的。唯一的条件是，次要光源的布置能够使分别发出的光线有效地入射到光传导元件中以及由次要光源发出的光线的没有在干扰点处散射的部分不进入交通运输工具内部空间中。也就是只有由次要光源发出的光线的在干扰点处散射的部分应该进入交通运输工具内部空间。由此实现了，使用者能够看见通过干扰点的布置结构来预设的形状的明确界定的图像，而不是在关闭状态中就已经看见了照明装置的散射的灯光。

光传导元件的尺寸或者横截面积可以取决于光定向元件的尺寸或者横截面积或者与其相应。相应地可行的是，光玻璃具有比光传导元件更大的表面，因为光玻璃通常具有比光定向元件更大的表面。

在本发明的一种扩展设计中规定，存在至少另一个光传导元件和另一个次要光源，因此取决于所述次要光源和所述另一个次要光源的运行状态，不同的预设形状成为对于使用者可见的。由此例如可以为使用者显示，对光玻璃的触摸取决于其它的外部参数地触发不同的功能。

附图说明

根据附图和以下说明详细阐述本发明的实施例。在附图中：

图1示出按照本发明的照明装置的第一实施例的横截面；并且

图2示出按照本发明的照明装置的第二实施例的横截面。

具体实施方式

图1以横截面示出按照本发明的照明装置2的第一实施例。照明装置2包括主要光源4，其通常设计为一个LED或者多个LED的形式。LED4的光线沿在附图中指向下的主要照射方向照射。相对于主要照射方向成角度地从LED4发出的光线部分被光定向元件6这样偏转，使得它们同样沿主要照射方向传播。光定向元件6在所示实施例中设计为反射器。由此平行地沿主要照射方向传播的光束首先横穿光传导元件8并且随即横穿光玻璃12，以便在之后进入交通运输工具的内部空间。光玻璃12在所示实施例中设计为矩形。但光玻璃也可以具有其它的形状，例如正方形、卵形或者圆形。

在主要光源4与光玻璃12之间布置有光传导元件8。所述光传导元件平行于光玻璃12延伸并且在所示实施例中贯穿反射器。由布置在光定向元件外部的次要光源10发出的光线入射到光传导元件8中。在所示实施例中通过光传导元件8的端侧实现入射。次要光源10的入射到光传导元件8中的光线随即在存在于光传导元件8中的干扰点处散射并且朝向光玻璃12地离开光传导元件8，所述光线随即与由主要光源4发出的光线共同横穿光玻璃并且进入交通运输工具的内部空间。次要光源10同样可以设计为LED。在此显示了主要光源4和次要光源10均打开时的情况。

在附图的下部区域中示出光玻璃12的俯视图和由使用者感知的光场14。照射的光场14基本上具有光玻璃12的形状。此外可以识别出象形图16，其通过在光导体8中的干扰点处散射的光线形成并且对使用者是可见的。通常在主要光源4关闭时可以看见象形图16。当主要光源4和次要光源10均打开时，主要光源4的光线通常比次要光源10的光线更亮，因此象形图16不可见。就此而言与附图的上部部分不同地示出了光场14是暗的并且只有象形图16可见的情形。

图2以横截面示出按照本发明的照明装置的第二实施例。与在图1中示出的实施例的区别在于，光定向元件6在此与光传导元件8相间隔地布置。也就是沿主传播方向在光定向元件6与光传导元件8之间存在一定的距离。光定向元件6在此处显示的实施例中也设计为反射器，但在这种情况下也可以由准直器构成。照明装置2的其它所示元件与图1所示的实施例没有区别。

附图标记清单

2 照明装置

4 主要光源

6 光定向元件

8 光传导元件

10 次要光源

12 光玻璃

14 感知的光场

16 象形图

Claims (10)

1.一种用于照亮交通运输工具的内部空间的照明装置(2)，具有主要光源(4)、光定向元件(6)和朝向交通运输工具的内部空间封闭照明装置(2)的光玻璃(12)，

其特征在于，

-在主要光源(4)与光玻璃(12)之间布置有光传导元件(8)，所述光传导元件具有以预设形状布置的干扰点，

-次要光源(10)布置为，使得从次要光源(10)发出的光线入射到光传导元件(8)中，并且

-光玻璃(12)设计为触摸敏感的和/或接近敏感的。

2.按权利要求1所述的照明装置(2)，其特征在于，所述光传导元件(8)基本上平行于光玻璃(12)地定向。

3.按权利要求1或2所述的照明装置(2)，其特征在于，所述光玻璃(12)的在关闭主要光源(4)并且打开次要光源(10)时能够看到所述预设形状的区域设计为触摸敏感的和/或接近敏感的。

4.按前述权利要求之一所述的照明装置(2)，其特征在于，所述光传导元件(8)布置在光定向元件(6)与光玻璃(12)之间。

5.按前述权利要求之一所述的照明装置(2)，其特征在于，所述光传导元件(8)布置在主要光源(4)与光定向元件(6)的指向光玻璃(12)的端部之间。

6.按前述权利要求之一所述的照明装置(2)，其特征在于，所述光传导元件(8)具有0.1mm至3mm之间的厚度。

7.按前述权利要求之一所述的照明装置(2)，其特征在于，所述光传导元件(8)设计为传导光线的膜。

8.按前述权利要求之一所述的照明装置(2)，其特征在于，所述次要光源(10)设计用于发出至少两种不同颜色的光线，并且分别发出的颜色取决于控制信号。

9.按前述权利要求之一所述的照明装置(2)，其特征在于，存在至少另一个光传导元件和另一个次要光源，因此取决于所述次要光源和所述另一个次要光源的运行状态，不同的预设形状成为对于使用者可见的。

10.一种交通运输工具，尤其是机动车，具有按前述权利要求之一所述的照明装置。