CN112088275B - 后端具有参与光子反射的紧固片的光学单元的光导 - Google Patents

Abstract

一种光导(GL)，配备至光学单元并包括位于后端(E1)和前端(E2)之间的中央部分(PC)，后端包括入射区域(ZE)，该入射区域由光源提供光子，并具有引起已经穿过入射区域(ZE)的光子朝向中央部分(PC)进行至少一次全内反射的形状和外表面，该前端传输由中央部分(PC)引导并参与光度功能的光子。后端(E1)还包括两个紧固片(PF1‑PF2)，紧固片将该后端向后延长并且各自包括由壁界定的通孔(T1、T2)，该壁包括具有特定的形状和外表面的部分，该形状和外表面引起重返该部分的光子朝向中央部分(PC)进行至少一次全内反射，以使得该光子参与该光度功能。

Description

后端具有参与光子反射的紧固片的光学单元的光导

技术领域

本发明涉及一种光导，其用于配备至可选地是车辆光学单元的光学单元，以便参与至少一种光度功能。

背景技术

通常用于配备至可选地是机动车辆的车辆的某些光学单元包括至少一个光导，该至少一个光导被容纳在由壳体限定的内部空间中，该壳体具有与透明板紧固地连成一体的前部部分。该光导包括位于后端和前端之间的中央部分。后端包括入射区域，该入射区域由至少一个光源提供光子，并具有至少引起已经通过该入射区域向该中央部分穿透的光子的全内反射的形状和外表面。前端传输已由中央部分引导并参与至少一种光度功能的光子。

这样的光导通常与其光学单元的壳体的内表面连成一体，或者与包括光源并连接至该内表面的电子板连成一体。当这种连接必须紧固且精确时，该光导通过至少一个附加部件并且/或者通过至少两个螺钉来连接，必要的是，该附加部件或螺钉在不干扰光子向光导的前端传播的区域内穿过该光导。在某些情况下，可能无法遵守该必要条件，这会损害光导参与的光度功能的均匀性。当领接光导前端并输出引导光子的前表面因与光学单元连成一体的元件(例如后行李箱的门(或活动门)或后翼板)的所选样式和/或形状而必须具有复杂形状时，情况尤其如此。

发明内容

本发明尤其旨在改善该情况。

为此目的，本发明特别提出了一种光导，用于配备至光学单元并且包括位于后端和前端之间的中央部分，该后端包括入射区域，该入射区域由至少一个光源提供光子，并具有引起已经穿过该入射区域的光子朝向该中央部分进行至少一次全内反射的形状和外表面，该前端传输由该中央部分引导并参与至少一种光度功能的光子。

该光导的特征在于，其后端包括两个紧固片，两个紧固片将后端向后延长并且各自包括由壁界定的通孔，该壁具有如下的部分：该部分的形状和外表面引起重返该部分的光子朝向该光导的中央部分进行至少一次全内反射，以使得光子参与光度功能。

因此，现在可以使紧固点偏离光导，以便在反射之后不干扰光子朝着中央部分传播，同时限定了参与反射并因此允许具有均匀的光度功能的附加反射器。

根据本发明的光导可以包括可单独或组合采用的其他特征，特别是：

-光导的紧固片可以限定在光导的后端的两个相对的边角处；

-每个紧固片可以包括与该光导的后端相对并且设置有另一通孔的终端部分，该通孔用于由参与将该光导紧固至光学单元的壳体或电子板的螺钉穿过；

-光导可以构成通过模塑制造的单个部件；

-光度功能可以选自倒车灯功能、停车灯功能和转向指示灯功能。

本发明还提出了一种光学单元，该光学单元包括：壳体，界定容纳至少一个光源的内部空间；以及透明板，与壳体的前部紧固地连成一体；以及至少一个上述类型的光导，安装在内部空间中并由该(这些)光源提供光子。

例如，光学单元可以包括安装有(每个)光源的电子板。

又例如，(每个)光源可以包括至少一个发光二极管(或LED)。

又例如，光学单元可以构成车辆的尾灯。

本发明还提出了一种车辆，该车辆可选地是机动车辆类型，并且包括至少一个上述类型的光学单元。

附图说明

通过审阅以下详细描述和附图(通过CAD/DAO(计算机辅助设计/计算机辅助制图)获得，因此某些线看上去不连续)，本发明的其他特征和优点将显现，在附图中：

-图1以透视图示意性且功能性地示出了配备有根据本发明的光导的光学单元的示例的一部分，并且

-图2以透视图示意性且功能性地示出了根据本发明的光导的实施示例。

具体实施方式

本发明特别旨在提出一种光导GL，用于配备至光学单元BO以参与至少一个光度功能，并且一体地包括其自身的紧固片。

在下文中，通过非限制性示例，认为光学单元BO用于配备至机动车辆。然而本发明不限于该应用。实际上，光学单元BO可以配备至任意装置、系统、设施或建筑物，并且尤其是必须确保至少一种光度功能的任意(陆地、海上(或河上)或空中)载具。

此外，通过非限制性示例，在下文中认为光学单元BO是尾灯。例如，该尾灯可配备至车辆的后背门或后行李箱门或后翼板的一部分。然而，该光学单元也可以是前信号灯或照明和信号灯。

在图1和图2中，X方向是车辆的纵向方向，平行于包括侧门的侧面；Y方向是车辆的横向方向，垂直于侧面和纵向方向X；并且Z方向是车辆的竖直方向，垂直于纵向方向X和横向方向Y。

图1示意性地示出了配备有根据本发明的光导GL的光学单元BO的示例(此处是尾灯)的一部分。

尽管在图1中仅非常局部地出现，光学单元BO包括界定特别容纳至少一个光导GL、至少一个光源和外罩MA的内部空间的壳体BB，以及与壳体BB的前部紧固地连成一体的透明板GB。

透明板GB紧固地(例如通过粘合或焊接)并且密封地与壳体BB的前部连成一体。透明板可以由透明的塑料(或合成材料)或玻璃制成，并且可以可选地至少部分地着色成例如红色或橙色。

能够为光导GL提供光子的(每个)光源可以安装在电子板上，电子板被容纳在光学单元BO的内部空间中。该电子板可以例如是PCB(“Printed Circuit Board(印刷电路板)”)类型的印刷电路板。

例如，(每个)光源可以包括至少一个发光二极管(或LED)。作为变型，(每个)光源可以包括至少一个激光二极管或气体激光器或者灯(或灯泡)。

如图2所示，根据本发明的光导GL包括由至少一个光源提供光子的后端E1、与后端E1相对的前端E2、以及插入后端E1和前端E2之间的中央部分PC。

光导GL的后端E1包括入射区域ZE，该入射区域ZE由至少一个光源提供光子，在此处是从图的后部提供光子。该入射区域ZE包括第一壁P1，该第一壁P1具有设置成引起已经穿过入射区域ZE的光子朝向中央部分PC进行至少一次全内反射的形状和外表面。因此，该第一壁P1限定至少一个反射器Rk。

应注意到，在图2中非限制性地示出的示例中，第一壁P1限定了四个反射器R1至R4(k＝1至4)。然而第一壁P1可以限定任意数量的反射器Rk，只要该数量大于或等于一(1)。还应注意到，每个反射器Rk可以可选地与其自身的光源关联。但这不是必须的。实际上，同一光源可以可选地供应多个(至少两个)反射器Rk，或者一个反射器Rk可以可选地由多个(至少两个)光源供应。

光导GL的前端E2设置成将已由中央部分PC引导并且参与至少一种光度功能的光子传输到前表面FVm。

在车辆的情况下，光度功能可以例如是倒车灯功能、停车灯功能、或者转向指示灯(或闪光信号灯)功能。

在图1中非限制性地示出的示例中，由于光导GL的前端E2刚好位于限定在外罩MA中并由光导GL的中央部分PC穿过的开口的前方，因此从光学单元BO的外部仅可见到光导GL的前端E2。另外，在图1中非限制性地示出的示例中，光导GL沿基本竖直的平面安装。然而在实施变型中，光导GL可以沿相对于竖直平面倾斜的平面或者沿水平平面XY安装。

光导GL的后端E1还包括两个紧固片PFj(j＝1或2)，用于确保将光导GL紧固且精确地连接至壳体BB的内表面或者可选地连接至包括光源并与该内表面连成一体的电子板。

这些紧固片PFj将后端E1向后并因此与前端E2相对地延长。另外，每个紧固片PFj包括由第二壁界定的通孔T1j，第二壁具有部分P2j，该部分P2j的形状和外表面引起重返该部分P2j的光子朝向中央部分PC进行至少一次全内反射，以使得该光子参与光导GL的光度功能。换句话说，每个部分P2j限定反射器R'j。应注意到，每个反射器R'j可以可选地与其自身的光源相关联。但这不是必须的。实际上，反射器R'j可以关联到还与第一壁P1的反射器Rk中的至少一个关联的光源。

通过这些紧固片PFj，现在有可能使紧固点偏离光导GL，以便不干扰光子在反射后向中央部分PC的传播。另外，这些紧固片PFj各自限定反射器R'j，这些紧固片PFj非常有利地参与反射并因此允许在前端E2的所有前表面FVm上具有均匀的光度功能，其中包括当由于光学单元BO连成一体的元件的所选样式和/或形状而导致该前表面(FVm)具有复杂的形状时。

优选地，光导GL构成通过模塑制成的单个部件。因此，光导GL可以例如通过诸如聚碳酸酯(或PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(或PMMA)的材料进行模塑来制造。光导GL还优选地是所谓的“平板式”类型(或“平板式引导装置”)。

应注意到，在图2中非限制性地示出的示例中，前端E2的前表面FVm分为三个子部分FV1至FV3(m＝1至3)。第一子部分FV1(m＝1)略微向下倾斜地朝着位于车辆后方的区域定向。第二子部分FV2(m＝2)将第一子部分FV1向上延伸，并略微向位于后方的区域倾斜地朝着位于车辆上方的区域定向。第三子部分FV3(m＝3)将第一子部分FV1向下延伸，并略微向位于后方的区域倾斜地朝着位于车辆下方的区域定向。在这种情况下，至少四个“中央”反射器Rk朝着第一子部分FV1反射光子，至少第一“端部(此处为上端)”反射器R'1和第一中央反射器R1朝第二子部分FV2反射光子，并且至少第二“端部(此处为下端)”反射器R'2和第四中央反射器R4朝第三子部分FV3反射光子。

然而，前端E2的前表面可以不分为多个子部分(例如，仅包括第一子部分FV1，或者可以仅分为两个子部分或三个以上的子部分)。

还应注意到，在图2中非限制性地示出的示例中，紧固片PFj可以限定在后端E1的两个相对的边角处。这提高了光导GL相对于壳体BB的稳定性和均衡性，在此是在基本竖直的平面中(作为示例)的稳定性和均衡性。但这不是必须的。实际上，相对于非限制性地示出的，两个紧固片PFj可以彼此更靠近，其中至少一个因此不被限定在后端E1的边角中。

例如，并且如图2中非限制性地示出的，每个紧固片PFj可包括终端部分PT，该终端部分PT与后端E1相对并且设置有另一通孔T2，通孔T2由参与将紧固片PFj紧固至光学单元BO的壳体BB或(一个)电子板的螺钉穿过。这些其他的通孔T2可以可选地带有螺纹。

紧固片PFj的长度可根据需要变化。此外，紧固片PFj可根据需要具有不同或相同的长度和/或形状。

还应注意到，如在图2中非限制性地示出的，前表面的子部分FVm中的至少一个可以具有三维结构，例如用于引起扩散或偏向光子的优选出射方向。

例如，这些三维结构尤其可以是棱柱、凹槽、肋条、或者是椭圆槽板(半圆柱体)。

另外，并且如图2中非限制性地示出的，从一个子部分FVm到另一子部分FVm'，三维结构可以可选地改变形状和/或周期性变化。

这些三维结构优选在模塑光导GL时限定。然而，这些三维结构也可以在包括例如激光或化学侵蚀或移印的附加步骤中限定。

本发明提供多个优点，包括：

-本发明允许获得均匀的光度功能，

-本发明允许符合风格，

-本发明允许赋予光学单元以现代技术观感，

-本发明允许增强照明标记，

-本发明允许获得重量增益，

-由于不需要设置额外的部件将光导紧固在光学单元的技术部分，因此本发明允许降低成本。

Claims (10)

1.一种用于光学单元(BO)的光导(GL)，所述光导(GL)包括位于后端(E1)和前端(E2)之间的中央部分(PC)，所述后端包括入射区域(ZE)，所述入射区域由至少一个光源提供光子，并且具有引起已经穿过所述入射区域(ZE)的光子朝向所述中央部分(PC)进行至少一次全内反射的形状和外表面，所述前端传输由所述中央部分(PC)引导并参与至少一个光度功能的光子，其特征在于，所述后端(E1)包括两个紧固片(PFj)，所述紧固片将所述后端向后延长并且各自包括由壁界定的通孔(T1j)，所述壁具有如下的部分(P2j)：所述部分的形状和外表面引起重返所述部分的光子朝向所述中央部分(PC)进行至少一次全内反射，以使得光子参与所述光度功能。

2.根据权利要求1所述的光导，其特征在于，所述紧固片(PFj)限定在所述后端(E1)的两个相对的边角处。

3.根据权利要求1或2所述的光导，其特征在于，每个紧固片(PFj)包括与所述后端(E1)相对并设置有另一通孔(T2)的终端部分(PT)，所述另一通孔用于由参与将所述光导紧固至所述光学单元(BO)的壳体(BB)或电子板的螺钉穿过。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的光导，其特征在于，所述光导构成通过模塑制造的单个部件。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的光导，其特征在于，所述光度功能选自倒车灯功能、停车灯功能和转向指示灯功能。

6.一种光学单元(BO)，包括限定了容纳至少一个光源的内部空间的壳体(BB)，以及与所述壳体(BB)的前部紧固地连成一体的透明板(GB)，其特征在于，所述光学单元还包括至少一个根据前述权利要求中任一项所述的光导(GL)，所述光导安装在所述内部空间中并且由所述光源提供光子。

7.根据权利要求6所述的光学单元，其特征在于，包括安装有所述光源的电子板。

8.根据权利要求6或7所述的光学单元，其特征在于，所述光源包括至少一个发光二极管。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的光学单元，其特征在于，构成车辆的尾灯。

10.一种车辆，其特征在于，包括至少一个根据权利要求6至9中任一项所述的光学单元。

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