CN110958960A - 用于车辆的构件 - Google Patents

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Abstract

一种用于具有可见侧(11)的车辆的构件(1)，所述构件具有：第一光导体(2)，其具有光耦合输入面(25)和多个第一光转向元件(211，212，213，214，215)，其中光可通过光耦合输入面(25)耦合输入到第一光导体(2)中；和多个漫射体元件(311，312，313，314，315)，其构成用于漫散射光。第一光转向元件(211，212，213，214，215)分别构成用于将耦合输入到第一光导体(2)中的光有取向地以转向角朝向漫射体元件(311，312，313，314，315)转向，使得漫射体元件(311，312，313，314，315)将所述有取向的光朝向可见侧(11)漫散射。

Description

用于车辆的构件
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于车辆的构件，尤其可照明的构件。
背景技术
在车辆并且尤其机动车中，例如汽车或飞机中，设有各种各样的可照明的构件。因此，可照明的构件设置用于装饰目的，这些构件装饰物品表面以及独特地、个体地并且可选地促销地设计。照明例如可以用于光学地评估车辆。然而，构件也可以可照明地构成，以便尤其在夜晚改善对构件的光学感觉。可照明的构件例如设置在门和行李舱盖的区域中，以便表明踢脚线的高度和/或显示商标名称。然而，可照明的构件也能够以操作元件的形式，例如以按键的形式设置，以便改善按键的可见性。
因此，从US 2015/0307033 A1中已知一种用于机动车的装饰件，所述装饰件包括聚合物基底、设置在基底上的装饰层以及保护所述装饰层的保护层。保护层是具有表面修饰部的透明的或半透明的层。表面修饰部引起：穿透保护层的光漫射地射出。
还从EP 2 853 806 A1中已知一种具有光导体的构件，其具有光转向元件。光源的光在光导体中从光转向元件处转向以及从光导体中耦合输出。光转向元件在此构成和设置为，使得其在光导体的未被照明的状态中几乎是肉眼不可见的。
漫散射的光转向元件具有如下缺点：所述光转向元件使光在光导体之内仅差地继续传导从而通常必须使用大量光源以对构件进行照明。此外，这种漫散射的光转向元件造成构件在未照明的状态下模糊的、乳白色的外观，这通常出于艺术性原因是不期望的。
例如，在EP 1 327 558 A2中公开一种车灯，其具有多个发光二极管，所述发光二极管分别与棱柱形元件相关联。棱柱形元件将发光二极管的光沿各个方向放射。
然而，在构件中设置许多光源具有如下缺点：这种构件的制造结合有大的耗费并且尤其也结合有高的成本。
发明内容
因此，本发明的目的是，给出一种用于车辆的可照明的构件，所述构件在简单的构造中具有良好的照明。
所述目的由根据权利要求1的构件实现。因此，给出一种用于具有可见侧的车辆的构件，所述构件具有第一光导体和多个漫射体元件。第一光导体具有光耦合输入面和多个第一光转向元件，其中光可以通过光耦合输入面耦合输入到第一光导体中。优选设置在第一光导体之外的多个漫射体元件构成用于漫散射光。第一光转向元件分别构成用于，将耦合输入到第一光导体中的光有取向地以一定转向角朝向漫射体元件转向，使得漫射体元件将如此取向的光朝构件的可见侧漫散射。
由此，通过光耦合输入面耦合输入的光在第一光导体之内朝向多个第一光转向元件传导，所述光随后从所述多个第一光转向元件处朝漫射体元件转向。从第一光转向元件处转向的光随后由漫射体元件朝构件的可见侧的漫散射。由于第一光转向元件，使用仅少量的光源是可行的，所述光源还能够以任意设置方式相对于第一光导体定位。漫射体元件优选引起：均匀地照亮构件的可见侧的所期望的区域。
优选地，第一光导体整体上一件式地并且尤其优选在注塑成型法中制造。然而，在一些实施方式中，所述光导体也可以多件式地构成。
第一光转向元件优选分别具有至少一个平坦的出射面，所述出射面倾斜于耦合输入到光导体中的光的主传播方向伸展，并且耦合输入到第一光导体中的光射到所述出射面上。优选地，所述出射面分别四边形地设计。根据出射面的斜度，光在出射面处以特定的转向角转向。所述转向角或出射面的斜度优选选择为，使得被转向的光优选直接射到漫射体元件上。光在第一光转向元件处的转向在物理上优选基于在第一光转向元件的区域中的材料的不同的折射率，尤其第一光导体的材料以及空气或另一气态材料。
优选地，第一光转向元件分别具有三维结构，其仅由多个平坦的面形成。优选地，这些面中的两个彼此相对置地设置并且梯形地设计。此外，所述面中的两个优选矩形地设计，所述两个面彼此相对置地设置，然而彼此倾斜地延伸。所提到的面中的至少一个或刚好一个分别形成相应的第一光转向元件用于光的出射面。然而，关于第一光转向元件，任意结构是可能的，只要所述结构分别适合于将光朝漫射体元件转向。
漫射体元件有利地是如下结构，所述结构分别具有多个平坦的或弯曲的散射面，使得入射的光在所述散射面处散射。光在散射面处的散射在物理上优选基于在漫射体元件的区域中的材料的不同的折射率。有利地，漫射体元件分别形成两种不同材料之间的边界面，由此相应地引起所提到的不同的折射率。优选地，所述材料中的至少一种是空气或另一气态材料。
漫射体元件尤其可以构成为优选具有四个或更多个散射面的多面体。优选地，漫射体元件分别构成为截椎体，其侧表面有利地由至少六个，更有利地由至少八个侧面形成。然而，也可行的是，漫射体元件设有一个或多个弯曲的面，以便将光在弯曲的面上漫散射。漫射体元件尤其也可以分别半球形地构成。
由此，由于第一光转向元件的特殊的设计方案和设置引起：朝向漫射体元件的精确的且准确限定的光转向。耦合输入到第一光导体中的光可以借助于第一光转向元件有针对性地通过第一光导体传播，使得耦合输入的光的绝大部分到达漫射体元件并且可以用于照亮构件。由此可以使在构件中的光损耗最小化。此外，由此不需要设置大量光源来照亮构件。此外，第一光转向元件的所述特殊的设计方案和设置能够实现不对称的光耦合输入，其中在一侧上仅需要少量光源。
第一光转向元件优选设置在一个或多个第一光转向组中，使得第一光转向元件将耦合输入到第一光导体中的光在每个第一光转向组之内分别有取向地以相同的转向角转向。
共同的第一光转向组的所有第一光转向元件可以分别设置在共同的平面中，所述平面尤其关于耦合输入的光的主传播方向基本上平行地在第一光导体中延伸。
可以存在多个第一光转向组，其中不同的第一光转向组的第一光转向元件将耦合输入到第一光导体中的光分别有取向地以不同的转向角转向。优选地，多个第一光转向组都设置在同一共同的平面中。
漫射体元件可以设置在一个或多个漫射体元件组中，其中共同的漫射体元件组的尤其所有漫射体元件分别设置在共同的平面中。
根据本发明的一个改进方案，第一光转向组中的一个分别与每个漫射体元件组相关联，使得耦合输入到第一光导体中的光从每个第一光转向组处分别朝向所述漫射体元件组中的一个漫射体元件组转向。
第一光转向元件与其有利地分别相关联的漫射体元件的这种相互配合或相互作用同样有助于使光有针对性地并且受控制地穿过构件传播。
在存在具有分别设置在共同的平面中的漫射体元件的多个漫射体元件组时，不同的漫射体元件组可以分别在相对于彼此倾斜的平面中延伸。
通过漫射体元件或漫射体元件组设置在彼此倾斜的平面中的方式，构件至少可以在这些元件或组的区域中构成有弯曲部。或者换言之，所述设置能够实现：照亮构件的弯曲的表面。由此，借助于所述设置可以借助于少量，优选甚至借助于仅一个单个的光源均匀地照亮构件的弯曲的表面。尤其在构件的可见侧整体上弯曲地构成的情况下，通过所述设置可以均匀地照亮构件的可见侧。
根据本发明的一个改进方案，第一光导体还可以具有多个第二光转向元件，所述光转向元件分别构成用于，将耦合输入到光导体中的光朝第一光转向元件取向地转向。由此，耦合输入到第一光导体中的光束随后在其到漫射体元件的路径上由于第一和第二光转向元件而转向两次。由此整体上可以实现大的转向角，尤其大于90°的转向角。
类似于第一光转向元件，第二光转向元件也优选分别具有至少一个平坦的面，所述面倾斜于耦合输入到第一光导体中的光的主传播方向延伸，并且耦合输入到第一光导体中的光射到所述面上。根据该面的斜度，光在所述面处以特定的转向角转向。所述转向角或面的斜度优选选择为，使得通过第二光转向元件转向的光有取向地射到第一光转向元件中的至少一些上。
第二光转向元件尤其可以设置在一个或多个第二光转向组中，使得第二光转向元件将耦合输入到第一光导体中的光在每个第二光转向组之内分别有取向地以相同的转向角转向。
共同的第二光转向组的所有第二光转向元件优选分别设置在共同的平面中，所述平面尤其关于耦合输入的光的主传播方向基本上平行地在第一光导体中延伸。
可以存在多个第二光转向组，其中不同的第二光转向组的第二光转向元件将耦合输入到第一光导体中的光分别有取向地以不同的转向角转向。
第二光转向组中的一个可以分别与每个第一光转向组相关联，使得耦合输出到第一光导体中的光通过每个第二光转向组分别朝向第一光转向组中的一个转向。在将第一和第二光转向组这样关联时，优选漫射体元件组分别与每个第二光转向组相关联，使得耦合输入的光通过每个第二光转向组分别经由第一光转向组中的一个到达漫射体元件组中的一个。由此进行两次转向。
在一个尤其优选的实施方式中，构件还包括第二光导体，所述第二光导体具有漫射体元件。第二光导体可以紧邻第一光导体设置在构件中，优选然而与第一光导体间隔开地设置。
优选地，第一和第二光转向元件设置在第一光导体中而漫射体元件设置在第二光导体中。第二光导体可以一件式地或多件式地构成。多件式构成的第二光导体尤其在要照亮构件的弯曲的表面时是有利的。在这种情况下，第二光导体的各个部段或区段彼此倾斜地设置，使得这些部段或区段跟随要照明的表面的弯曲部。由此，多件式构成的第二光导体可以柔性地匹配于要照明的表面从而能够实现对具有各种各样的几何形状的构件的完全的照亮。特别地，这种照亮能够实现：被照明的构件可以从所有空间方向在构件的可见侧上方清楚地看到。一件式构成的第二光导体例如可以构成为柔性薄膜或者由如下材料制成，所述材料赋予第二光导体柔性。所述材料例如是弹性体，例如硅橡胶。借助于这种柔性的、一件式构成的第二光导体，可以简单地制造构件以及尤其可以最优地照亮构件的弯曲的表面，如尤其构件的可见侧。
然而，另一方面，一样可行的是，漫射体元件与第一光转向元件一起，和如果存在第二光转向元件的话与第二光转向元件一起设置在第一光导体中。例如，第一光转向元件和可选的第二光转向元件可以设置在第一光导体之内和/或设置在第一光导体的底面的区域中，并且漫射体元件可以设置在第一光导体的与底面相对置的顶面上。这样的设计方案与具有多个光导体的构件相比具有简化的构造。
构件还可以包括设置在第一光导体和第二光导体之间的结构，尤其承载结构，所述结构具有至少一个通道，所述通道用于对在第一光导体和第二光导体之间有取向地转向的光限界。至少一个通道可以由结构壁侧向地限界，所述结构壁优选以反射光或吸收光的方式构成。
优选地设有与漫射体元件组同样多的通道。有利地，通道分别与每对各一个漫射体元件组和第一光转向组相关联。如果第二光导体具有弯曲部或多个彼此倾斜地设置的区段，那么结构壁可以根据所述弯曲部或根据区段的延伸方向在第一光导体和第二光导体之间沿相对于彼此不同地倾斜的方向延伸。也就是说，结构壁于是优选分别构成以及设置为，使得其不阻碍在第一光导体和第二光导体之间有取向地转向的光的传播，而是针对所述光提供通道化。此外，通过将光的通道化产生的优点是，通过将相应的第一光转向组与漫射体元件组相关联来避免：外部光或漏光可能引入到光学装置中从而引起所不期望的干扰光效果。
吸收光的结构壁可以具有由吸收光的材料构成的覆层或者完全由吸收光的材料形成。类似地，反射光的结构壁具有由反射光的材料构成的覆层或完全由反射性的材料形成。作为吸收光的材料例如可以使用黑色塑料。吸收光的结构壁带来如下优点，由吸收光的结构壁吸收所不期望的散射辐射，所述散射辐射无取向地前进穿过第一光导体或者无取向地放射到第二光导体中。由此避免在不希望照亮的区域中将构件照亮。反射光的材料的一个实例是镜反射的白色塑料。
反射光的结构壁带来如下优点：射到结构壁上的散射辐射从所述结构壁回射并且与激光辐射类似地在玻璃纤维中穿过通道朝可见侧反射。由此尽可能避免光损耗并且达到高的光学效率。
为了实现在可见侧处的高的光密度或良好的照亮，数量尽可能大的光转向元件和/或漫射体元件是有利的。然而，如果这些元件在未被照明的状态中，即在没有光耦合输入到第一光导体中时，优选在距构件的可见侧大约30cm至70cm的常规距离中，肉眼不可见，那么同时产生不美观的效果。
为了实现高的光密度，优选如下选择第一光转向元件的尺寸和设置：如果相应的第一光转向元件具有圆形作为具有中点的横截面或者围绕相应的第一光转向元件的横截面可铺设具有中点的圆周，那么相应的第一光转向元件的圆或圆周的中点优选距所有其他的第一光转向元件的圆或圆周的中点如下距离，所述距离小于相应的第一光转向元件的圆或圆周的直径除以值0.33。优选地，相应的第一光转向元件以及所有其他第一光转向元件属于相应的共同的第一光转向组，其中优选相应的共同的第一光转向组的所有第一光转向元件设置在共同的平面中。圆或圆周的直径优选最大为50微米。所述尺寸和这种设置引起在第一光转向元件处的高的密度，所述第一光转向元件由此在第一光导体中彼此靠紧地设置并且引起耦合输入的光朝向漫射体元件的有效的转向。这一关系也可以应用于第二光转向元件，使得所述第二光转向元件也以高的密度存在于第一光导体中。
为了满足在未被照亮的状态中对构件的美观性的任何要求，相应的漫射体元件可以具有圆作为具有中点的横截面，或者围绕相应的漫射体元件的横截面可以铺设具有中点的圆周，其中相应的漫射体元件的圆或圆周的中点距所有其他的漫射体元件的圆或圆周的中点如下距离，所述距离大于相应的漫射体元件的圆或圆周的直径除以值0.33。优选地，相应的漫射体元件以及所有其他漫射体元件属于相应的共同的漫射体元件组，其中优选相应的共同的漫射体元件组的所有漫射体元件设置在共同的平面中。圆或圆周的直径优选最大为50微米。所述尺寸、这种设置以及使用几何元件(例如隆起和/或凹陷)作为漫射体元件的组合引起：漫射体元件在未被照亮的状态中，即在没有光耦合输入到第一光导体中时，肉眼几乎不可见。尤其地，作为几何元件的漫射体元件的尺寸、设置以及构成的组合允许：漫射体元件可以设置在由尤其玻璃般透明的材料或透明材料，例如玻璃般透明的塑料制成的光导体中，而不会使光导体于是在未被照明的状态中具有模糊的、乳白色的外观。
构件还可以包括至少一个光源，优选刚好一个光源，以便将光耦合输入到第一光导体中。
优选地，构件的可见侧至少部分地由装饰元件形成。构件的可见侧尤其可以弯曲地构成。尤其地，构件的可见侧可以整体上弯曲地构成。同样，装饰元件的可见侧可以弯曲地，尤其整体上弯曲地构成。如果构件具有第二光导体，所述第二光导体具有漫射体元件，那么装饰元件优选以贴靠在第二光导体上的方式设置。装饰元件优选由金属、塑料或木材制造。如果装饰元件不透明地或不透光地构成，那么装饰元件具有至少一个裂口，光可以穿过所述裂口。如果装饰元件具有多个裂口，那么所述裂口可以根据装饰元件的可见侧的弯曲部限定不同程度彼此倾斜的面。如果存在第二光导体，所述第二光导体具有漫射体元件，那么所述第二光导体有利地接合到装饰元件的裂口中。优选地，第二光导体接合到装饰元件的裂口中，使得第二光导体的表面在裂口的区域中与装饰元件的表面齐平。由此可以避免沿着裂口的边缘的污物积聚。
在一个优选的实施方式中，构件构成为装饰条，尤其构成为门槛饰条。优选地，装饰条，尤其门槛饰条构成用于与车辆乘客和/或车辆之外的人员可视地通信，例如用于警告和/或显示所限定的状态。
在其他同样优选的实施方式中，构件构成为保险杠或构成为保险杠的部分。
在又一优选的实施方式中，构件构成为操作元件，例如按键。
本发明还给出一种车辆，尤其机动车，所述车辆包括根据本发明的如说明的那样构成的构件。
优选地，构件设置在车辆的内部区域和/或外部区域中。
由于第一光转向元件，并且如果存在第二光转向元件的话，由于第二光转向元件以及漫射体元件能够借助于仅少量的光源，可能甚至借助于仅一个唯一的光源，实现构件的非常有效的且明亮的照亮。由此简化了构件的构造并且可以节约制造成本。
附图说明
在下文中根据附图描述本发明的优选的实施方式，所述附图仅设计用于阐述而不理解为是限制性的。在附图中示出：
图1示意地示出贯穿在第一光导体中具有第一和第二光转向元件而在第二光导体中具有漫射体元件的根据本发明的构件的中央的纵剖面；
图2示出根据图1的构件的俯视图；
图3示出在图2的区域B中的构件的局部的示意图(纵剖面)；
图4示出根据第一实施方式的示意性示出的漫射体元件的俯视图；
图5示出根据图4的漫射体元件的侧视图；
图6示出根据第一实施方式的示意性示出的第一或第二光转向元件的立体视图；
图7示出从沿着主传播方向A的观察方向观察根据图6的第一或第二光转向元件的侧视图；
图8示出示意性示出的根据本发明的构件的具有第一和第二光转向元件的第一光导体的立体视图；以及
图9示出贯穿根据图8的第一光导体的中央的纵剖面。
具体实施方式
在图1中示出根据本发明的构件1的中央的纵剖面。构件1是用于车辆的被照亮的构件，尤其是保险杠或是保险杠的一部分。然而，在类似的或替选的实施方式中，构件1也可以是车辆的脚板或门槛饰条。将构件1构成为操作元件如车辆的按键也是可行的。同样可行的是，例如将构件1构成为用于与车辆乘客和/或车辆之外的人员进行可视化通信的装饰条，例如用于警告和/或显示所限定的状态。
如从图1中得知的那样，构件1设有可见侧11并且包括第一光导体2、第二光导体3、结构4以及光源5，在下文中分别对这些进行更详细地讨论。
第一光导体2是基本上方形的体部，所述体部具有顶面26、底面27以及四个侧面(在图1中仅可看到侧面28，28’)。侧面28形成光耦合输入面25。第一光导体2作为整体一件式地由透明的或至少透光的材料如塑料或玻璃制造。塑料例如是热塑性塑料、热固性塑料或弹性体。弹性体例如是硅橡胶。第一光导体2在其顶面和底面26、27的区域中具有多个第一光转向元件211、212、213、214、215以及多个第二光转向元件221、222。
第二光导体3与第一光导体2间隔开地在构件1中设置并且由透明的或至少透光的材料，如尤其塑料或玻璃形成。在塑料的情况下，在此例如可以是一个或多个方形的塑料元件或一个或多个塑料薄膜。塑料例如是热塑性塑料、热固性塑料或是弹性体。在弹性体的情况下，例如可以使用硅橡胶。第二光导体3具有上侧33、下侧34以及外侧35、35’。在图1中示出的实施例中，第二光导体3多件式地构成并且划分为多个光导体部段361、362、363、364、365。光导体部段361、362、363、364、365在此彼此倾斜地设置。
第二光导体3具有漫射体元件311、312、313、314、315，所述漫射体元件构成用于将光朝向上侧33漫散射。上侧33形成构件1的可见侧11的一部分。
经由光耦合输入面25可以将光源5的光沿着主传播方向A耦合输入到光导体2中。第一光转向元件211、212、213、214、215分别构成用于，将耦合输入到第一光导体2中的光有取向地以转向角朝向设置在第二光导体3中的漫射体元件311、312、313、314、315转向，使得被转向的光直接射到漫射体元件311、312、313、314、315上。漫射体元件311、312、313、314、315将光随后朝向可见侧11漫散射，使得实现均匀地照亮可见侧11的由第二光导体3形成的部分。
第二光转向元件221、222分别构成用于，将耦合输入到光导体2中的光有取向地朝向第一光转向元件211、212转向，使得转向的光直接射到第一光转向元件211、212上。设置第二光转向元件221、222是必要的，以便也可以在构件1的如下部位处实现高的光效率，在所述部位处必须将耦合输入到光导体2中的光以大于90°转向，以便到达相应的漫射体元件311、312。
在第二光导体3的上侧33上固定有装饰元件6，所述装饰元件尤其在图2中可清楚地看到。装饰元件6在多个部位处弯曲地构成，以便根据光导体部段361、362、363、364、365的定向基本上放置在第二光导体3的整个上侧33上。装饰元件6在此作为整体一件式地由不透明的材料，例如金属、木材或塑料制造。如在图1中所看到的那样，构件1的可见侧11整体上弯曲地构成。
在希望照亮构件1的区域中，装饰元件6具有相应的裂口611、612、613、614、615，所述裂口释放到经由第一光导体2照明的第二光导体3的视线。第二光导体3分别接合到裂口611、612、613、614、615中，使得第二光导体3的表面在裂口611、612、613、614、615的区域中与装饰元件6的形成可见侧11的表面齐平。在根据图1和2的实施例中，装饰元件6具有五个裂口611、612、613、614、615，其中各一个裂口设置在五个光导体部段361、362、363、364、365的每一个中并且在那分别释放到第二光导体3的上侧33的视线。通过现在将光从光源5中耦合输入到第一光导体2中并且经由第二光转向元件221、222和第一光转向元件211、212、213、214、215射到第二光导体3的漫射体元件311、312、313、314、315上的方式，将光穿过裂口611、612、613、614、615漫射地放射到周围环境中。由于漫射体元件311、312、313、314、315的作用，裂口611、612、613、614、615在此均匀地被照亮。
也就是说，在本实施例中，构件1包括刚好一个光源5。由于第一和第二光转向元件211、212、213、214、215或221、222以及漫射体元件311、312、313、314、315的专门的构成和相互的设置，尽管如此仍可以实现均匀和完全地照亮装饰元件6的所有裂口611、612、613、614、615。尽管如此自然也可能的是，设有两个或更多个光源。
漫射体元件311例如是颗粒、夹杂气体和/或局部的材料改变，其设置在第二光导体3内部。漫射体元件311例如可以借助于激光器制造。射到漫射体元件311上的光被散射并且沿许多不同的方向继续传导。
漫射体元件312、313、314、315是如下结构，其分别以局部的凹陷的形式设置在第二光导体3的下侧34中。替选地或附加地，也可能的是，相应地构成的漫射体元件以在第二光导体3的上侧33中的局部隆起的形式设置。光散射在此由于在空气或另一气态材料至第二光导体3的材料的过渡部或者相反在从第二光导体的材料到空气或另一气态材料的过渡部中折射率的突然改变而引起。因为漫射体元件312、313、314、315分别具有在许多在空气(或另一气态材料)和第二光导体3的材料之间的平坦的且沿不同方向倾斜的边界面，所以射到漫射体元件312、313、314、315上的光分别相应地沿许多不同的方向继续传导从而散射。为了实现更有效的散射，由漫射体元件312、313、314、315形成的边界面也可以弯曲地设计。漫射体元件312、313、314、315也可以分别甚至具有仅一个唯一的弯曲的边界面，其例如可以是半球形的。
在图1中示出的实施例中，漫射体元件312、313、314、315，如其在图4和5中详细示出的那样，分别具有截椎体的形状，尤其规则的和正立的截椎体的形状。截椎体在这种情况下具有八角形作为基面并且相应地具有由八个侧面构成的侧表面。显然，漫射体元件的如下实施方式也是可能的，其分别形成具有大于或小于八个侧面的截椎体。侧面形成漫射体元件312、313、314、315的边界面，其引起光散射。
漫射体元件312、313、314、315的高度HD优选大约为2微米至5微米。漫射体元件312、313、314、315在截锥体的基面的区域中的最大直径QD优选分别为50微米，优选分别大约为10微米，并且在截锥体的平行于基面延伸的顶面的区域中的最大直径QD’优选大约为2.5微米至3.5微米。
漫射体元件312、313、314、315之间的在图3中代表漫射体元件315说明的间距AD优选分别为30微米至40微米。
如结合图6和7代表性地借助于第一光转向元件中的一个211详细阐述的那样，第一光转向元件211、212、213、214、215以及第二光转向元件221、222分别以局部的隆起或凹陷的形式在第一光导体2的顶面26或底面27中构成。原则上，第一以及第二光转向元件可以任意地构成为在顶面26中的隆起或凹陷或构成为在底面27中的隆起或凹陷。光转向在此通过在从第一光导体2的材料到空气的过渡部中或相反在从空气到第一光导体的材料过渡部中的折射率的突然改变而在第一光转向元件211、212、213、214、215或第二光转向元件221、222的区域中引起。第一和/或第二光转向元件在第一光导体2内部的构成方式原则上也是可能的。
如结合图6和7可清楚看到的那样，第一光转向元件211、212、213、214、215以及第二光转向元件221、222分别具有平坦的出射面210，所述出射面以角α射倾斜于由光源5耦合输入到第一光导体2中的光的主传播方向A设置。所述平坦的出射面210设置为，使得耦合输入到光导体2中的光直接，也就是说，沿着主传播方向A射到所述出射面上并且在那以特定的转向角朝向漫射体元件311、312、313、314、315转向。转向角在此通过平坦的出射面210关于如下方向的斜度来确定，光从所述方向射到出射面210上。或者换言之，转向角对应于出射角，所述出射角与入射角完全一样大，光在所述入射角下射到第一光转向元件211、212、213、214、215或第二光转向元件221、222的相应的出射面210上。
在一个尤其优选的实施方式中，在图6中示出的第一光转向元件211的高度HL大约为10微米并且沿着主传播方向A测量的长度LL大约为20微米。第一或第二光转向元件211、212、213、214、215、221、222的优选的高度HL位于5微米和50微米之间，尤其5微米至25微米之间，并且最大长度LL优选为最大50微米。优选地，第一或第二光转向元件211、212、213、214、215、221、222的宽度B位于5微米和150微米之间，优选5微米和100微米之间，更优选10微米和50微米之间，尤其大约为25微米。平坦的出射面210在此以大约45度的角倾斜于主传播方向A设置从而引起射出的光以大约90约转向。平坦的出射面210的优选的倾斜角α优位于20选和60选之间的范围内。如尤其从图7中得知的那样，第一光转向元件211如提到那样代表所有第一光转向元件211、212、213、214、215和第二光转向元件221、222，所述第一光转向元件211邻接于平坦的出射面210具有侧面，所述侧面以大约70度至90度的角β的设置在顶面26上(或者针对光转向元件构成为底面27中的凹陷的情况在底面27上构成)。尤其大约70度至小于90度的角β的在第一光导体2在注塑法中制造的情况下在其脱模时提供制造方面的优点。
第一光转向元件211、212、213、214、215和第二光转向元件221、222的另一可能的几何方面的设计方案在图8和9中示出。对于第一光转向元件，在图8和9中代表性地示出三个第一光转向元件211、212、213并且对于第二光转向元件代表性地示出两个第二光转向元件221、222。第一光转向元件211和212分别以隆起的形式在第一光导体2的顶面26的区域中构成。第一光转向元件213以及第二光转向元件221、222分别以凹陷的形式在第一光导体2的底面27的区域中构成。第一和第二光转向元件211、212、213或第二光转向元件221、222分别具有棱柱的几何形状，所述棱柱具有两个彼此平行的相同类型的三角面。相应的棱柱的平行于顶面26或底面27延伸的侧面分别具有矩形形状。沿着主传播方向A的方向，第一和第二光转向元件211、212、213或221、222分别具有大约20微米的长度LL。设置在第一光导体2的顶面26上的第一光转向元件211、212的高度HL分别为大约6微米。设置在第一光导体2的底面27上的那些光转向元件213、221、222的高度HL分别为大约10微米。
在图8和9中示出的光转向元件211、212、213或221、222的平坦的出射面210分别矩形地构成。设置在顶面26上的第一光转向元件211、212的平坦的出射面210相对于主传播方向A观察分别倾斜大约30度。设置在底面27上的第一和第二光转向元件213、221、222的平坦的出射面210相对于主传播方向A观察分别倾斜大约45度。
设置在第一光导体2的顶面26上的第一光转向元件211、212彼此间以大约70微米的间距AL设置，而设置在底面27上的第一和第二光转向元件213、221、222之间的间距AL分别大约为20微米。
要理解的是，第一和第二光转向元件211、212、213、214、215和221、222以及漫射体元件311、312、313、314、315不局限于在此说明的几何方面的设计方案或尺寸以及设置。恰恰相反，应当根据所阐述的实例说明：这些元件可以以多个设计方案存在，以便引起对构件的有效的照亮。例如，第一光转向元件211、212、213、214、215和/或第二光转向元件221、222不仅可以在第一光导体2的顶面26或底面27上构成，而且也可以在第一光导体2之内构成。相同内容适用于第二光导体3的漫射体元件311、312、313、314、315。此外，第一光转向元件211、212、213、214、215和第二光转向元件221、222以及漫射体元件311、312、313、314、315可以任意地例如棱锥体形、截锥体形、方形、立方体形或棱柱形地构成。尤其在漫射体元件311、312、313、314、315中锥形、柱形或半球形的几何形状也是可能的。
光源5在此是发光二极管(LED)，其与第一光导体2的光耦合输入面25相邻地设置并且其将光侧向地并且沿着主传播方向A射入到第一光导体2中。主传播方向A的说明在此不应表示：在第一光导体2之内所有光束也实际上沿着该方向传播，而是表示：所有光束的占优的或主要的传播分量在该方向上伸展。
在图1中示出的实施例中，所有第一和第二光转向元件211、212、213、214、215或221、222以第一光转向组231、232、233、234、235或第二光转向组241、242设置。共同的第一或第二光转向组231、232、233、234、235或241、22的光转向元件一方面分别在同一共同的区域中设置，然而另一方面也分别具有同一或至少类似的设计方案。因此，共同的第一或第二光转向组231、232、233、234、235或241、242的光转向元件211、212、213、214、215或221、222分别尤其构成用于将耦合输入到光导体2中的光以同一或至少近似相同的转向角转向。
在图1中示出的实施例中，第一光转向组231由第一光转向元件211形成，所述第一光转向组在第一光导体2的顶面26上设置在耦合输入面25附近。所述第一光转向组231的第一光转向元件211分别具有平坦的出射面210，所述出射面关于主传播方向A具有同一斜度。在特定的射入角下射到所述第一光转向组231的第一光转向元件211上的光因此分别以同一转向角转向。
同样的内容适用于另一第一光转向组232，其由第一光转向元件212形成并且其跟随着光转向组231以距光源5更大一些的间距设置在第一光导体2的顶面26上。第一光转向组232的第一光转向元件212也都具有基本上相同的设计方案并且构成用于将光沿分别至少近似相同的方向转向。
然而，第一光转向组232的第一光转向元件212的负责光转向的出射面210以略不同于第一光转向组231的第一光转向元件211的出射面210的角相对于主传播方向A倾斜。由此，这引起：所述两个光转向组231和232的转向角不同，从而被转向的光沿着相应略微不同的方向继续传导。
在第一光导体2的底面27上的第一光转向元件213、第一光转向元件214或第一光转向元件215在其相应的光转向组233、234或235之内分别具有出射面210，所述出射面相对于主传播方向A具有同一或至少近似相同的斜度。然而，根据光转向组233、234或235，光通过相应的光转向元件213、214、215以不同的转向角转向从而沿着不同的方向继续传导。
类似于第一光转向元件211、212、213、214、215，第二光转向元件221、222也成组地设置，其在此称作为第二光转向组241、242。共同的第二光转向组241、242的第二光转向元件221、222分别设置在同一共同的区域中并且还分别具有同一或至少一个类似的设计方案。尤其地，光通过设置在同一光转向组241或242之内的第二光转向元件221、222分别以同一或至少近似相同的转向角转向。
在本实施例中，第二光转向组241的第二光转向元件221的出射面210和第二光转向组242的第二光转向元件222的出射面210关于主传播方向A分别具有的相同的斜度，使得光在这两个光转向组241和242中分别以同一转向角转向。然而，同样可能的是，设有第二光转向组，其将光以不同的转向角转向。
如同样从图1中得知的那样，共同的第一光转向组231、232、233、234、235的所有第一光转向元件211、212、213、214、215分别设置在共同的平面中，所述平面平行于耦合输入的光的主传播方向A在第一光导体2中延伸。同样，共同的第二光转向组241、242的所有第二光转向元件221、222分别设置在共同的平面中，所述共同的平面平行于耦合输入的光的主传播方向A在第一光导体2中延伸。
在本实例中，第二光转向组241与第一光转向组231相关联。也就是说，相对于第一光转向组231，第二光转向组241的第二光转向元件221的出射面210的斜度以及第二光转向组241的设置使得耦合输入到第一光导体2中的光通过第二光转向组241有取向地朝向第一光转向组231转向。与其类似地，第二光转向组242与第一光转向组232相关联。基于耦合输入到第一光导体2中的光的这种多次转向，可能的是，光源5的光有效地并且在没有明显损耗的情况下以整体上非常大的角，尤其以大于90体的角转向。在根据图1的实例中，耦合输入的光通过第一光转向组231或232和第二光转向组241或242的相互作用以大约130度至140度关于主传播反向A转向。
根据第一光转向组231、232的光转向元件211、212的尺寸，第二光转向组241、242的第二光转向元件221、222可以构成为，使得光虽然在相应的第二光转向组241、242之内通过第二光转向元件221、222分别近似沿相同的方向转向，然而同时产生光束的一定的聚焦或扇状放射，使得由第一光转向组231或232覆盖的面由转向的光刚好完全照亮。
与第一和第二光转向元件211、212、213、214、215或221、222类似地，漫射体元件311、312、313、314、315在第二光导体3中也以多个漫射体元件组321、322、323、324、325设置。每个光导体部段361、362、363、364、365分别具有漫射体元件组321、322、323、324、325中的一个。
共同的漫射体元件组321、322、323、324、325的所有漫射体元件311、312、313、314、315分别相同地构成。此外，共同的漫射体元件组322、323、324、325的所有漫射体元件312、313、314、315设置在共同的平面中，其中不同的漫射体元件组322、323、324、325根据相应的光导体部段362、363、364、365的取向形成相对于彼此倾斜的平面。
第一光转向组231、232、233、234、235中的一个分别与每个漫射体元件组321、322、323、324、325相关联，使得耦合输入到第一光导体2中的光通过每个第一光转向组231、232、233、234、235分别朝向漫射体元件组321、322、323、324、325中的一个转向。如从图1中所得知的那样，第一光转向组231与具有漫射体元件311的第一漫射体元件组321相关联，其中通过所述第一光转向组231的第一光转向元件211转向的光有取向地射到漫射体元件311上。与其类似地，第一光转向组232与具有漫射体元件312的第二漫射体元件组322相关联，第一光转向组233与具有漫射体元件313的第三漫射体元件组323相关联，第一光转向组234与具有漫射体元件314的第四漫射体元件组324相关联以及第一光转向组235与具有漫射体元件315的第五漫射体元件组325相关联。
在第一光导体2和第二光导体3之间设有结构4，所述结构也可以称为承载结构。结构4优选在注塑成型法中由塑料制造并且尤其作为整体一件式地构成。结构4一方面用于保持第二光导体3。另一方面，所述结构具有通道411、412、413、414、415，以便在第一光转向结构211、212、213、214、215和漫射体元件311、312、313、314、315之间限制转向的光的传播。通道411、412、413、414、415在此分别在第一光转向组231，232，233，234，235中的一个和相应地相关联的漫射体元件组321，322，323，324，325之间伸展。
通道411、412、413、414、415分别朝向所有侧由反射光或吸收光地构成的结构壁限界，其中在图1中可见结构壁421、422、423、424、425、426。
在图1中示出的实施例中，结构4与第一光导体2间隔开地设置。然而也可能的是，结构4和尤其结构壁421、422、423、424、425、426直接放置在第一光导体2的顶面26上。如从图1中所得知的那样，结构壁421、422、425、426并且相应地由所述结构壁限界的通道411、415关于第一光导体2的顶面26具有大约45大的一定斜度。所述斜度与第二光导体3的相应的光导体部段361、365的斜度或者与如下转向角直接相关，光通过第一光转向元件211、215有取向地朝向漫射体元件311、315以所述转向角转向。
为了实现在构件1的可见侧11处的足够的光密度或照亮，尽可能大数量的第一和第二光转向元件211、212、213、214、215或221、222和/或漫射体元件311、312、313、314、315是有利的。然而，当这些元件在未被照明的状态中，即在没有光从光源5耦合输入到第一光导体2中由肉眼可见时，同时产生不美观的效果。
为了借助于第一光转向元件211、212、213、214、215实现尽可能有效的光转向从而在照亮时实现高的光密度，第一光转向元件211、212、213、214、215的尺寸确定和设置优选如下进行：如从图8和9中代表性地根据第一光转向元件211、212、213所得知的那样，相应的第一光转向元件211、212、213、214、215具有圆作为具有中点的横截面或者围绕相应的第一光转向元件211、212、213、214、215的横截面可铺设具有中点ML的圆周。此外，相应的第一光转向组231、232、233、234、235的相应的第一光转向元件211、212、213、214、215的圆或圆周的中点ML距相应的第一光转向组231、232、233、234、235的所有其他第一光转向元件211、212、213、214、215的圆或圆周的中点ML一定间距AML，所述间距小于相应的第一光转向元件211、212、213、214、215的圆或圆周的直径除以值0.33。
所述几何尺寸得出第一光导体2，所述第一光导体具有高密度的第一光转向元件211、212、213、214、215，从而保证构件1的有效照明。类似的尺寸对于第二光转向元件221、222也是优选的，使得借助于第二光转向元件221、222的光转向是尽可能有效的。
为了漫射体元件311、312、313、314、315在构件1的未被照明的状态由肉眼不可见，漫射体元件311、312、313、314、315的尺寸确定和设置优选如下进行：相应的漫射体元件311、312、313、314、315具有圆作为具有中点的横截面或者围绕相应的漫射体元件311、312、313、314、315的横截面可以铺设具有中点的圆周，其中相应的漫射体组321、322、323、324、325的相应的漫射体元件311、312、313、314、315的圆或圆周的中点距相应的漫射体组321、322、323、324、325的所有其他的漫射体元件311、312、313、314、315的圆或圆周的中点一定间距，所述间距大于相应的漫射体元件311、312、313、314、315的圆或圆周的直径除以值0.33。
第一以及第二光导体2、3优选借助于所谓的LIGA制造法(光刻、电镀和模塑的缩写)，尤其借助于所谓的灰度光刻法制造。如本领域技术人员已知的那样，所述方法能够实现制造具有在表面上构成的微型结构的光导体。灰度光刻主要能够实现制造精确的、准确限定的结构，其具有在微米范围内的精确预设的尺寸，如对于制造第一和第二光转向元件211、212、213、214、215或221、222以及漫射体元件311、312、313、314、315所需的那样。
在优选地制造第一光导体2和第二光导体3时，首先将光刻胶涂覆到基底上并且随后将限定的几何结构在光刻胶中和/或在基底上借助于灰度光刻法制造。然后，将覆层，尤其由金属例如镍构成的覆层，借助于电镀施加到结构化的光刻胶和/或结构化的基底上。在此，光刻胶和/或基底的结构化部转移到覆层上，使得产生具有限定的结构的覆层。在下一步骤中，将具有限定的结构的覆层与基底和光刻胶分开并且作为用作在注塑成型工具中的工具插件，在所述注塑成型工具中最终能够以注塑成型法制造第一和第二光导体2或3。
附图标记列表
1 构件
11 可见侧
2 第一光导体
211、212、213、214、215 第一光转向元件
221、222 第二光转向元件
210 出射面
231、232、233、234、235 第一光转向组
241、242 第二光转向组
25 光耦合输入面
26 顶面
27 底面
28、28’ 侧面
3 第二光导体
311、312、313、314、315 漫射体元件
321、322、323、324、325 漫射体元件组
33 上侧
34 下侧
35 外侧
361、362、363、364、365 光导体部段
4 结构
411、412、413、414、415 通道
421、422、423、424、425、426 结构壁
5 光源
6 装饰元件
611、612、613、614、615 裂口
A 主传播方向
B 光转向元件的宽度
LL 光转向元件的长度
LD 漫射体元件的长度
HL 光转向元件的高度
HD 漫射体元件的高度
QL 光转向元件的横截面
QD 漫射体元件的横截面
AL 光转向元件之间的间距
AD 漫射体元件之间的间距
ML 光转向元件的中点
AML 光转向元件的中点之间的间距
αL 角度
βL 角度

Claims (18)

1.一种用于具有可见侧(11)的车辆的构件(1)，所述构件具有：
第一光导体(2)，其具有光耦合输入面(25)和多个第一光转向元件(211，212，213，214，215)，其中光通过所述光耦合输入面(25)能够耦合输入到所述第一光导体(2)中；和
多个漫射体元件(311，312，313，314，315)，其构成用于漫散射光，
其特征在于，
所述第一光转向元件(211，212，213，214，215)分别构成用于，将耦合输入到所述第一光导体(2)中的光有取向地以转向角朝向所述漫射体元件(311，312，313，314，315)转向，使得所述漫射体元件(311，312，313，314，315)将所述有取向的光朝向所述可见侧(11)漫散射。
2.根据权利要求1所述的构件(1)，其中所述第一光转向元件(211，212，213，214，215)设置在一个或多个第一光转向组(231，232，233，234，235)中，使得所述第一光转向元件(211，212，213，214，215)将耦合输入到所述第一光导体(2)中的光在每个所述第一光转向组(231，232，233，234，235)之内分别有取向地以相同的转向角转向。
3.根据权利要求2所述的构件(1)，其中共同的第一光转向组(231，232，233，234，235)的所有第一光转向元件(211，212，213，214，215)分别设置在共同的平面中，所述共同的平面尤其关于耦合输入的光的主传播方向(A)基本上平行地在所述第一光导体(2)中延伸。
4.根据权利要求2或3所述的构件(1)，其中存在多个第一光转向组(231，232，233，234，235)，并且其中不同的第一光转向组(231，232，233，234，235)的所述第一光转向元件(211，212，213，214，215)将耦合输入到所述第一光导体(2)中的光有取向地分别以不同的转向角转向。
5.根据上述权利要求中任一项所述的构件(1)，其中所述漫射体元件(311，312，313，314，315)以一个或多个漫射体元件组(321，322，323，324，325)设置，并且其中尤其共同的漫射体元件组(321，322，323，324，325)的所有漫射体元件(311，312，313，314，315)分别设置在共同的平面中。
6.根据权利要求5所述的构件(1)，其中所述第一光转向组(231，232，233，234，235)中的一个第一光转向组分别与每个所述漫射体元件组(321，322，323，324，325)相关联，使得耦合输入到所述第一光导体(2)中的光通过每个所述第一光转向组(231，232，233，234，235)分别朝向所述漫射体元件组(321，322，323，324，325)中的一个漫射体元件组转向。
7.根据权利要求5或6所述的构件(1)，其中存在多个漫射体元件组(321，322，323，324，325)，并且共同的漫射体元件组(321，322，323，324，325)的所有漫射体元件(311，312，313，314，315)分别设置在共同的平面中，并且其中不同的漫射体元件组(321，322，323，324，325)的所述漫射体元件(311，312，313，314，315)分别设置在彼此倾斜的平面中。
8.根据上述权利要求中任一项所述的构件(1)，其中所述第一光导体(2)还具有多个第二光转向元件(221，222)，所述光转向元件分别构成用于将耦合输入到所述第一光导体(2)中的光有取向地朝向所述第一光转向元件(211，212)转向。
9.根据权利要求8所述的构件(1)，其中所述第二光转向元件(221，222)设置在一个或多个第二光转向组(241，242)中，使得所述第二光转向元件(221，222)将耦合输入到所述第一光导体(2)中的光在每个所述第二光转向组(241，242)之内有取向地分别以相同的转向角转向。
10.根据权利要求9所述的构件(1)，其中共同的第二光转向组(221，222)的所有第二光转向元件(221，222)分别设置在共同的平面中，所述平面尤其关于所述耦合输入的光的主传播方向(A)基本上平行地在所述第一光导体(2)中延伸。
11.根据权利要求9或10所述的构件(1)，其中存在多个第二光转向组(241，242)，并且其中不同的第二转向组(221，222)的所述第二光转向元件(221，222)将耦合输入到所述第二光导体(2)中的光有取向地分别以不同的转向角转向。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的构件(1)，其中所述第一光转向组(231，232)中的一个第一光转向组分别与每个所述第二光转向组(241，242)相关联，使得所述耦合输入到所述第一光导体(2)中的光通过每个所述第二光转向组(241，242)分别朝向所述第一光转向组(231，232)中的一个光转向组转向。
13.根据上述权利要求中任一项所述的构件(1)，包括第二光导体(3)，所述光导体具有漫射体元件(311，312，313，314，315)，其中所述第二光导体(3)尤其与所述第一光导体(2)间隔开地设置。
14.根据权利要求13所述的构件(1)，还具有设置在所述第一光导体(2)和所述第二光导体(3)之间的结构(4)，所述结构具有至少一个通道(411，412，413，414，415)，所述通道用于对在所述第一光导体(2)和所述第二光导体(3)之间的有取向地转向的光进行限界。
15.根据权利要求14所述的构件(1)，其中所述至少一个通道(411，412，413，414，415)由结构壁(421，422，423，424，425，426)侧向地限界，所述结构壁以反射光或吸收光的方式构成。
16.根据上述权利要求中任一项所述的构件(1)，其中相应的第一光转向元件(211，212，213，214，215)具有圆作为具有中点的横截面或者围绕相应的第一光转向元件(211，212，213，214，215)的横截面能够铺设具有中点(ML)的圆周，并且其中相应的第一光转向元件(211，212，213，214，215)的圆或圆周的中点距所有其他的第一光转向元件(211，212，213，214，215)的圆或圆周的中点如下距离(AML)，所述距离小于相应的第一光转向元件(211，212，213，214，215)的圆或圆周的直径除以值0.33，其中优选地，相应的所述第一光转向元件(211，212，213，214，215)以及所有其他第一光转向元件(211，212，213，214，215)属于相应的共同的第一光转向组(231，232，233，234，235)，其中优选地，相应的共同的第一光转向组(231，232，233，234，235)的所有第一光转向元件(211，212，213，214，215)设置在共同的平面中。
17.根据上述权利要求中任一项所述的构件(1)，其中相应的漫射体元件(311，312，313，314，315)具有作为具有中点的横截面的圆，或者围绕相应的漫射体元件(311，312，313，314，315)的横截面的能够铺设具有中点的圆周，并且其中相应的漫射体元件(311，312，313，314，315)的圆或圆周的中点距所有其他的漫射体元件(311，312，313，314，315)的圆或圆周的中点如下距离，所述距离大于相应的漫射体元件(311，312，313，314，315)的圆或圆周的直径除以值0.33，其中优选地，相应的所述漫射体元件(311，312，313，314，315)以及所有其他漫射体元件(311，312，313，314，315)属于相应的共同的漫射体元件组(321，322，323，324，325)，其中优选地，相应的共同的漫射体元件组(321，322，323，324，325)的所有漫射体元件(311，312，313，314，315)设置在共同的平面中。
18.根据上述权利要求中任一项所述的构件(1)，还包括至少一个光源(5)，优选刚好一个光源(5)，以便将光耦合输入到所述第一光导体(2)中。
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