CN111051768A - 用于车辆信号灯的支架 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种用于车辆信号灯（200）的支架，其包括具有中空部分的载体轨道（110），其中载体轨道（110）与至少两个引导结构（112）耦合，其中引导结构（112）被布置成在中空部分内引导柔性光分布光纤（120）。本发明还描述了一种包括该支架的车辆信号灯组件（100）和一种包括该车辆信号灯组件（100）的车辆信号灯（200）。

Description

用于车辆信号灯的支架

技术领域

本发明涉及一种用于车辆信号灯的支架。本发明还涉及包括该支架的车辆信号灯组件和包括该车辆信号灯组件的车辆信号灯。

背景技术

最近的车辆信号灯（比如，例如车辆尾灯）包括发光二极管（LED）。LED的小尺寸使得能够定制可以借助这种车辆光源提供的光图案。

发明内容

本发明的目的是使得能够灵活且成本有效地设计车辆信号灯，特别是包括半导体光源（比如LED或激光器）的车辆信号灯。

本发明由独立权利要求限定。从属权利要求限定了有利的实施例。

根据第一方面，提供了一种用于车辆信号灯的支架。用于车辆信号灯的支架包括具有中空部分的载体轨道。载体轨道与至少两个引导结构耦合。引导结构被布置成在中空部分内引导柔性光分布光纤。

引导结构被布置成沿着中空部分内的预定路径定位柔性光分布光纤。至少两个引导结构可以被布置成向柔性光分布光纤施加拉力或压力，以便沿着预定路径引导柔性光分布光纤。因此，引导结构可以被布置成夹持柔性光分布光纤。引导结构可以替代地或附加地被布置成重定向柔性光分布光纤（提供预定曲率）。载体轨道可以包括能够可靠地引导柔性光分布光纤的材料。该材料可能必须足够坚硬，以便提供足够的拉力或压力。该材料可以例如包括比如铝的金属或塑料。中空部分的截面可以被布置成当借助柔性光分布光纤照射时提供特殊的照明效果。中空部分的截面可以例如沿着载体的延伸部变化。可替代地或附加地，柔性光分布光纤的相对位置可以沿着载体的延伸部在中空部分的截面内变化。载体轨道的截面适合相应的应用。截面可以是例如矩形、椭圆形、圆形等。该支架能够实现对柔性光分布光纤的复杂引导，尤其是在三维弯曲布置中。支架被布置成耦合到车辆的对应插座。支架的材料可以根据插座选择。该材料可以例如是柔性的，使得插座限定支架的形状。在这种情况下，插座可以支撑支架，以提供足够的稳定性来引导柔性光分布光纤。在这种情况下，可以在第一步骤中将支架放置在插座中。在第二步骤中，可以根据由插座限定的支架的形状将光引导结构放置在支架中并与之耦合，并且在第三步骤中，可以将光分布光纤耦合到引导结构。可替代地，支架可以以预定形状布置，使得引导结构和柔性光分布光纤被预组装。

引导结构可以是载体轨道的集成部分，或者可以以可移除的方式耦合到载体轨道。引导结构可以是例如中空部分的狭窄部或收缩部。引导结构可以被布置成与柔性光分布光纤光学地相互作用。与柔性照明解决方案结构的光学相互作用可以用于提供特殊的光效果（例如更多或更少的亮度）。引导结构中的一个或多个可以替代地布置成使得柔性光分布光纤看起来在载体轨道内盘旋。在这种情况下，一个或多个引导结构被布置成几乎不可见，尤其是如果发光光源耦合到柔性光分布光纤的话。

中空部分的至少一部分可以包括反射表面结构。反射表面结构可以覆盖中空部分的整个内表面。反射表面结构可以是镜面和/或漫反射的。载体轨道的材料可以被布置成提供反射性。可替代地或附加地，可以在中空部分中提供一个或多个表面涂层，以便实现对由柔性光分布光纤发射的光的操纵（反射、重定向、吸收等）。

中空部分的内表面可以替代地或附加地包括至少一个光调谐结构。光调谐结构（例如镜面反射波纹、棱镜结构、包括被布置成将第一波长范围中的接收光转换成第二波长范围中的转换光的光转换材料的结构等）可以用于提供光分布/外观的局部偏差。

中空部分的截面面积在50 mm²和1600 mm²之间，优选在150 mm²和1000 mm²之间，并且最优选在300 mm²和700 mm²之间。中空部分的截面可以例如具有抛物线或半圆的形状。半圆形截面的半径可以例如在3 mm和20 mm之间的范围内，优选在5 mm和15 mm之间的范围内。

根据第二方面，提供了一种车辆信号灯组件。车辆信号灯组件包括根据任一上述实施例的支架和由引导结构引导的柔性光分布光纤。柔性光分布光纤被布置成将经由光入耦合表面接收的光跨柔性光分布光纤的线性延伸部分布。因此，可以根据预期光分布和柔性光分布光纤在载体轨道内的预期路径来布置材料特性。柔性光分布光纤可以例如包括从塑料材料、硅树脂和玻璃的组中选出的材料。材料的特性或材料成分可以沿着柔性光分布光纤的延伸部变化。如果具有预定强度的光源被耦合到光入耦合表面，则材料的特性或材料成分可以特别地被布置成能够实现沿着柔性光分布光纤的延伸部的限定的光分布。材料或材料成分可以例如包括分布在材料或材料成分内的散射颗粒，以便提供预期的照明效果（例如，沿着柔性光分布光纤的线性延伸部的均匀光发射）。柔性光分布光纤的材料或材料成分可以掺杂有光转换颗粒。光转换颗粒可以被布置成将第一波长范围的光局部转换成第二波长范围的光，其中第二波长范围在比第一波长范围更长的波长范围内。光入耦合表面可以是柔性光分布光纤的一个端面。可替代地，可以在一个或两个端面上提供光入耦合结构。

柔性光分布光纤可以具有面积在0.5 mm²和20 mm²之间、优选在1.50 mm²和10 mm²之间以及最优选在3 mm²和7 mm²之间的截面。柔性光分布光纤的截面可以被布置成提供预定的照明效果。柔性光分布光纤的截面可以沿着柔性光分布光纤的延伸部变化。柔性光分布光纤可以例如具有直径在0.5 mm和5 mm之间、优选在1 mm和4 mm之间以及最优选在2 mm和3 mm之间的圆形截面

柔性光分布光纤可以包括至少一个局部光散射结构。光散射结构被布置成在光散射结构的位置处耦合出光。光散射结构可以例如包括柔性光分布光纤的局部收缩或上升。

根据第三方面，提供了一种车辆信号灯。车辆信号灯包括至少一个根据任一上述实施例的车辆信号灯组件和光源。光源被布置成在光分布光纤的横向端面中耦合入光。光源可以是从LED或半导体激光器的组中选出的半导体光源（例如，发蓝光的侧发射器）。

光源可以被布置成发射可见光和可见光谱之外的光（尤其是红外）。可选地，具有不同发射光谱的光源可以耦合到一个或两个端面。

车辆信号灯可以进一步包括用于驱动光源的电驱动器。电驱动器包括用于提供电功率和/或控制信号的电接口，以便控制车辆信号灯。电驱动器可以集成在支架中，或者是连接到（多个）光源的独立设备。

应当理解，本发明的优选实施例也可以是从属权利要求和相应独立权利要求的任何组合。

进一步的有利实施例定义如下。

附图说明

本发明的这些和其他方面根据下文描述的实施例将是清楚的，并且将参照下文描述的实施例进行阐述。

现在将参考附图基于实施例通过示例的方式来描述本发明。

在附图中：

图1示出了第一车辆信号灯组件的俯视图的主要简图；

图2示出了沿着图1中的线A-A的第一车辆信号灯组件的截面的主要简图；

图3示出了沿着图1中的线B-B的第一车辆信号灯组件的截面的主要简图；

图4示出了沿着类似于图1所示的线A-A的第二车辆信号灯组件的截面的主要简图；

图5示出了沿着类似于图1所示的线A-A的第三车辆信号灯组件的截面的主要简图；

图6示出了沿着图5所示的线C-C的第三车辆信号灯组件的截面的主要简图；

图7示出了第一车辆信号灯的俯视图的主要简图。

在附图中，相同的数字始终指代相同的对象。图中的对象不一定按比例绘制。

具体实施方式

现在将借助附图描述本发明的各种实施例。

图1示出了第一车辆信号灯组件100的俯视图的主要简图。车辆信号灯组件100包括载体轨道110和两个引导结构112。由具有散射颗粒的透明材料或材料成分（在要耦合到柔性光分布光纤120的光源的波长范围内）组成的柔性光分布光纤120被两个引导结构112夹持。柔性光分布光纤120在两个引导结构112之间被拉伸，使得柔性光分布光纤120沿着直线布置在载体轨道110内，并且在载体轨道110的中空部分内不接触载体轨道110（见图3）。载体轨道110可以替代地被弯曲，使得柔性光分布光纤120根据借助于与载体轨道110耦合的引导结构112的引导而遵循复杂的三维路径。在这种情况下，光引导结构112被布置成提供预期的拉力或压力，使得柔性光分布光纤120遵循预期的路径。

图2示出了沿着图1所示的线A-A的第一车辆信号灯组件100的截面的主要简图。载体轨道110具有矩形截面，并且引导结构112是载体轨道110内的狭窄部或收缩部。柔性光分布光纤120具有圆形截面。柔性光分布光纤120被夹持在引导结构112的对应槽中。

图3示出了沿着图1所示的线B-B的第一车辆信号灯组件100的截面的主要简图。中空部分具有U形截面，其中由载体轨道110限制的下部具有半圆形截面。图1所示的引导结构112被布置成使得圆形柔性光分布光纤120的中心点被布置在半圆的中心点处。载体轨道112的中空部分的内表面借助反射表面结构114覆盖，在这种情况下，反射表面结构114是漫反射的，以便提供均匀的光分布。

图4示出了沿着类似于图1所示的线A-A的第二车辆信号灯组件100的截面的主要简图。载体轨道110具有圆形截面，并且引导结构112是构建载体轨道110的中空管中的狭窄狭缝。柔性光分布光纤120被夹持在狭窄狭缝中，并且管的内表面被用作光混合室117，以便在光经由柔性光分布光纤120发射时提供预定的照明效果。狭缝在引导结构112的外部变宽，使得柔性光分布光纤120不再接触载体轨道110。

图5示出了沿着类似于图1所示的线A-A的第三车辆信号灯组件的截面的主要简图。在该实施例中，与引导结构112直接耦合的载体轨道110的部分的特征在于孔，引导结构112可以被压入该孔中，以便夹持柔性光分布光纤120。可以使用夹持以便在两个引导结构112之间施加拉力或压力。在该实施例中，引导结构112是一种具有间隙113的夹持环。夹持环是圆锥形的，使得当夹持环被推入或压入载体结构110的孔中时，夹持环闭合并夹持柔性光分布光纤120，如图6所示，图6示出了沿着图5所示的线C-C的第三车辆信号灯组件的截面的主要简图。载体轨道110的中空部分可以与关于图3所讨论的类似。

图7示出了第一车辆信号灯200的俯视图的主要简图。第一车辆信号灯200包括与关于图1所讨论的类似的车辆灯组件。柔性光分布光纤120的光入耦合表面耦合到光源210。在这种情况下，光源210是发射蓝光的激光器。载体轨道110的中空部分的一部分被光调谐结构116覆盖，以便借助于由柔性照明分布光纤120分布的光来提供预定的照明分布。柔性光分布光纤120包括光散射结构122，其增加了柔性光分布光纤120的限定位置处的光出耦合。光源210的强度和柔性光分布光纤120的光分布特性被布置成使得由光分布光纤120分布的光的强度（除了在光散射结构122的位置处之外）沿着柔性光分布光纤120的线性延伸部基本恒定。柔性光分布光纤120的未耦合到光源212的端面可以被反射涂层覆盖，使得可以减少光损耗。可替代地，第二光源210可以耦合到柔性光分布光纤120的第二端面。

虽然本发明已经在附图和前面的描述中被详细说明和描述，但是这种说明和描述被认为是说明性的或示例性的，而不是限制性的。

通过阅读本公开，其他修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的。这种修改可以包括本领域已知的其他特征，并且这些特征可以代替或附加于本文已经描述的特征来使用。

通过对附图、公开内容和所附权利要求的研究，本领域技术人员可以理解和实现对所公开的实施例的变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个元件或步骤。在相互不同的从属权利要求中引用某些措施的纯粹事实并不表示这些措施的组合不能被有利地使用。

权利要求书中的任何附图标记不应被解释为限制其范围。

附图标记列表：

100 车辆信号灯组件

110 载体轨道

112 引导结构

113 夹持环的间隙

114 反射表面结构

116 光调谐结构

117 光混合室

120 柔性光分布光纤

122 光散射结构

200 车辆信号灯

210 光源

Claims (11)

1.一种用于车辆信号灯（200）的支架，包括具有中空部分的载体轨道（110）、在所述中空部分内的柔性光分布光纤（120）和被布置成将所述柔性光分布光纤（120）夹持在所述中空部分内的引导结构，

其中所述中空部分具有面积在50 mm²和1600 mm²之间的截面，

其中所述柔性光分布光纤（120）具有面积在0.5 mm²和20 mm²之间的截面，

其中所述载体轨道（110）与至少两个引导结构（112）耦合，并且

其中所述引导结构（112）被布置成向所述柔性光分布光纤提供拉力或压力，使得所述柔性光分布光纤遵循预期路径。

2.根据权利要求1所述的支架，其中所述引导结构（112）是所述中空部分的狭窄部。

3.根据前述权利要求中任一项所述的支架，其中中空部分的至少一部分包括反射表面结构（114）。

4.根据前述权利要求中任一项所述的支架，其中所述中空部分的内表面包括至少一个光调谐结构（116）。

5. 根据前述权利要求中任一项所述的支架，其中所述中空部分的截面优选在150 mm²和1000 mm²之间，并且最优选在300 mm²和700 mm²之间。

6.一种车辆信号灯组件（100），包括根据前述权利要求中任一项所述的支架和由所述引导结构（112）引导的柔性光分布光纤（120）。

7. 根据权利要求6所述的车辆信号灯组件（100），其中所述柔性光分布光纤（120）的截面面积优选在1.50 mm²和10 mm²之间，并且最优选在3 mm²和7 mm²之间。

8.根据权利要求6和7中任一项所述的车辆信号灯组件（100），其中所述柔性光分布光纤（120）包括至少一个局部光散射结构（122）。

9.一种车辆信号灯（200），包括至少一个根据权利要求6-8中任一项所述的车辆信号灯组件（100）和光源（210），其中所述光源（210）被布置成在所述光分布光纤（120）的横向端面中耦合入光。

10.根据权利要求9所述的车辆信号灯（200），其中所述光源（210）是半导体光源。

11.根据权利要求9或10中任一项所述的车辆信号灯（200），还包括用于驱动所述光源（210）的电驱动器。

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