CN112840158A - 用于车辆的照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的照明装置，带有光源(1、1′、1″、1″′)并且带有与所述光源相配的发光罩(4、4′)，发光罩具有散射光学元件(6)以散射光，其中，在光源(1)和发光罩(4)之间布置有导光器件(2、3)，因而一方面从光源(1)发射出的光入射到所述发光罩的由发光罩(4)的边缘(11)限界的面或者入射到发光罩(4)的子面，和/或另一方面，带有主轴线(A)的多个光源(1′、1″、1″′)在不同的空间定向下这样相对彼此布置，使得从光源(1′、1″、1″′)发射出的光入射到发光罩(4′)的不同的子面(13、13′、13″)，其中，发光罩(4′)沿主发射方向(H)布置在光源(1′、1″、1″′)之前和/或之后以透射地或反射地散射光。

Description

用于车辆的照明装置
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的照明装置，所述照明装置带有光源并且带有与所述光源相配的发光罩，所述发光罩具有散射光学元件以散射光。
背景技术
由DE102012107644A1已知一种用于车辆的照明装置，所述照明装置带有多个发光罩，所述发光罩分别构造成OLED发光面。这些有机的LED光源构造成面发射器并且可以具有任意的尺寸和轮廓。它们由此能够实现照明装置的扁平的结构和均匀的光辐射。基于OLED发光面的朗伯漫射光分布，光强没有足够大到产生制动灯功能或行驶方向指示灯功能。它们因此仅用于尾灯功能。
为了也能节省结构空间和均匀地产生其它信号灯功能、特别是制动灯功能和行驶方向指示灯功能，由DE102015118302A1已知一种照明装置，该照明装置具有多个矩阵状布置的光源和用于散射光的前置的发光罩。发光罩可以例如具有衍射光学元件。已知的照明装置的缺点在于，必须设置较大数量的光源，从而使发光罩具有均匀的外观。
由DE102017101593A1已知一种用于车辆的照明装置，在该照明装置中，为光源配设发光罩，所述发光罩在所述照明装置的不同的子面中具有不同地构造的散射元件。结果，发光面可以在一部分中具有发光线而在另一部分中具有被均匀照亮的发光面。已知的照明装置的缺点在于，在构造形式为LED矩阵的光强相对强的光源时，由于由发光罩的散射效应引起的分散的发光点而仅能实现发光罩的有限的、均匀的外观。
发明内容
因此本发明的任务是，这样来扩展设计用于车辆的照明装置，使得光可以从发光罩光强相对强地并且在形成均匀的外观的情况下发射。
为了解决该任务，结合权利要求1的前序部分，本发明特征在于，一方面在光源和发光罩之间布置有导光器件，因而由光源发射出的光入射到发光罩的由发光罩的边缘限界的面或者发光罩的子面上和/或另一方面带有在不同的空间定向下的主轴线的多个光源相对彼此布置成，使得从光源发射出的光入射到发光罩的不同的子面上，其中，发光罩沿主发射方向布置在光源之前和/或之后以透射地或反射地散射光。
按照本发明，发光罩用作发光面，其发射出有较高光强的光。这样形成的面状辐射器或者说光发射器发射出光强相对强的和均匀的光，所述光尤其可以用于制动灯的和行驶方向指示灯或日间行驶灯的信号灯功能。本发明因此实现了在较大的开角范围
Figure BDA0003021121650000021
内的光强的和均匀的照明。发光罩可以沿主发射方向布置在光源之前，其中，借助发光罩透射地散射光。发光罩可以沿主发射方向布置在光源之后，其中，借助发光罩反射地散射光。
按照本发明的一种扩展设计方案，作为导光器件，在光源和发光罩之间布置有透镜或包含多个微透镜的微透镜阵列和/或漏斗形的光导元件。由此可以有利地实现光成形，光成形基本上将所有从光源发射出的光导引到发光罩的面上。因此发生了到发光面上的有针对性的均匀的聚焦。
按照本发明的一种扩展设计方案，导光器件仅具有初级光学器件和漏斗形的光导元件。这两个光学构件实现了并且同时限制了到发光罩的光入射的背侧上或光反射的前侧上的均匀的光成形。
按照本发明的一种优选的实施方式，这样来构造导光器件和/或散射光学器件，使得光从发光罩在150°至170°的水平的开角范围内、优选160°至170°的范围内和在20°至60°的、优选40°至50°的竖直的开角范围内发射。发光罩有利地具有均匀的光源面的功能，如在OLED光源的情形中那样。
按照本发明的一种扩展设计方案，散射光学元件布置在发光罩的面朝光源的背侧上。散射光学元件构造成微棱镜元件或衍射的光学元件。有利地，散射光学元件对于观察者而言无法从外部看到，或者散射光学元件对观察者而言显得像漫射面。
按照本发明的一种扩展设计方案，发光罩的前侧构造成没有光学器件或者经抛光。前侧备选也可以配设有微光学元件或衍射光学元件，因而可以进一步提高散射或者可以产生带有镜面化结构(Verspiegelung)的反射性的光学面。
按照本发明的一种扩展设计方案，发光面具有多个子面，为所述子面分别配设不同的光源。各子面可以具有无光学器件的边缘以进行限界，因而出现了光学的灯功能分离。
按照本发明的一种扩展设计方案，光源构造成基于半导体的光源、特别是构造成LED光源或激光光源，因而可以在发光面处提供所有的信号功能所需的光通量。
按照本发明的一种扩展设计方案，发光罩具有环绕的框，所述框防止了布置在发光罩上的用于将发光罩固定在布置在照明装置的壳体中的保持器上的固定器件在边缘侧被遮盖。
接下来借助附图更为详细地阐释本发明的实施例。
附图说明
图中：
图1示出了按照第一种实施方式的照明装置的立体图；
图2示出了按照图1的照明装置的发光罩的部分背视图；
图3示出了按照第二种实施方式的照明装置的立体图；
图4示出了按照图3的照明装置的背视图。
具体实施方式
用于车辆的照明装置优选用作信号灯以产生制动灯功能、行驶方向显示功能和日间行驶灯功能。照明装置备选也可以用于产生尾灯功能或类似功能。
按照按图1和2的照明装置的第一种实施方式，照明装置具有光源1、配设给所述光源1的初级光学器件2、沿主发射方向H布置在初级光学器件2之前的漏斗形的光导元件3以及沿主发射方向H布置在漏斗形的光导元件3之前的发光罩4。发光罩4由透明的材料制成并且在当前实施例中仅在面朝光源1的背侧5上具有多个散射光学元件6。发光罩4的背对光源1的前侧7构造成无光学器件并且优选经抛光或磨光。散射光学元件6构造成微光学元件、优选构造成棱镜光学元件。散射光学元件6在微米(μm)范围内设定尺寸。散射光学元件6备选也可以构造成在微米范围内或者纳米范围内设定尺寸的衍射光学元件。
按照本发明的一种未示出的备选的实施方式，发光罩4也可以在前侧处具有散射光学元件，优选与布置在背侧5上的散射光学元件有相同的尺寸和相同的形状。
漏斗形的光导元件3构造成隧道形，其中，面朝光源1的光入射侧8具有比面朝发光罩4的光出射侧9更小的面积。漏斗形的光导元件3的侧面或者说周侧面10优选由透光的材料和/或吸光的材料形成。漏斗形的光导元件3的周侧面10因此用作掩饰面或限光性的面。漏斗形的光导元件3的光出射侧9的轮廓基本上对应发光罩4的边缘11的走向。漏斗形的光导元件3因此使得能将在前侧入射到发光罩4的光精准地限于发光罩4的尺寸大小。按照本发明的一种未示出的备选的实施方式，漏斗形的光导元件3的周侧面10在内侧也可以配设有反射性的层。
由例如可以构造成LED光源或激光光源的光源1发射出的光因此被导到发光罩4的由边缘11限界的面上。发光罩4的散射光学元件6促成了光的进一步的均匀化，因而由发光罩4的前侧7在处于150°至170°、优选160°至170°的范围内的较大的水平的开角
Figure BDA0003021121650000051
下并且在处于30°至60°、优选40°至50°范围内的竖直的开角下发射出光束12。
按照本发明的一种未示出的备选的实施方式，可以在光源1和发光罩4之间取代漏斗形的光导元件3地设置透镜或带有多个微透镜的微透镜阵列作为导光器件。这些导光器件同样促成了光成形或者光到发光罩4的前侧的面上的聚焦。
按照按图3和4的本发明的第二种实施方式，为唯一一个发光罩4′配设多个光源1。初级光学器件2分别直接处在光源1之前。光源1分别具有延伸到发光罩4′的不同的子面13、13′、13″上的主轴线A。多个光源1，在本实施例中为三个光源1，布置在不同的平面中并且以不同的方向定向。通过光源1相对发光罩4的不同的空间定向，第一光源1′的光被转向到发光罩4′的第一子面13上，第二光源1″的光被转向到发光罩的第二子面13′上并且第三光源1″′的光被转向到发光罩的第三子面13″上。
相应的光源1′、1″、1″′的初级光学器件2被构造成，使得相应的光源1′、1″、1″′的光入射到相应的固定预定的子面13、13′、13″。在发光罩4′的子面13、13′、13″之间设有无光学器件的中间面14，所述中间面将相邻的子面13、13′、13″彼此分离。发光罩4′在该发光罩的背侧5处，更确切地说在子面13、13′、13″上具有散射光学元件6，所述散射光学元件优选构造成棱镜光学元件。
光源1、1′、1″可以构造成相同光色的或不同光色的LED光源或激光光源。第一和第二光源1、1′、1″例如可以构造成LED光源，它们发射出红色的光以产生尾灯功能和/或制动灯功能。第三光源1″′可以构造成发射出黄色光色的光源以形成行驶方向指示功能。
LED光源备选也可以构造成两色的，例如红黄LED光源，因而发光罩4″的整个面可供用于相应的信号灯功能。必要时光源也可以构造成RGB-LED光源，它们发射出任意颜色的光。
按照本发明的一种未示出的备选的实施方式，在光源1′、1″、1″′和发光罩4′之间也可以如上述那样设有另外的导光器件。特别是当发光罩4′的散射光学元件6构造成棱镜元件时，为每个光源1′、1″、1″′配设单独的漏斗形的光导元件3。
发光罩4′备选或附加地可以沿主发射方向H布置在光源1′、1″、1″′之后，其中，光在发光罩的前侧处被反射。发光罩可以盆形地或盘形地成形，优选按反射器的样式成形。
发光罩4、4′可以配设有未示出的环绕的框，借助所述框同样可以遮盖成形在发光罩4、4′处的未示出的固定器件，因而观察者无法从外部看到固定器件。发光罩4、4′通过所述固定器件固定在布置在照明装置的壳体内的保持结构上。照明装置的壳体通常通过透光且未示出的遮盖盘封闭。
按照本发明的一种未示出的备选的实施方式，发光罩4、4′可以形成遮盖壳体的开口的遮盖盘。
所述实施例是本发明的优选的实施方式。要注意的是，所述特征不仅能以所说明的特征组合实现，而且也能单独地或者以其它技术上合理的组合实现。
附图标记列表
1、1′、1″、1″′ 光源
2 初级光学器件
3 漏斗形的光导元件
4、4′ 发光罩
5 背侧
6 散射光学元件
7 前侧
8 光入射侧
9 光出射侧
10 周侧面
11 边缘
12 光束
13、13′、13″ 子面
14 无光学器件的中间面
H 主发射方向
A 主轴线
Φ 开角范围

Claims (10)

1.一种用于车辆的照明装置，所述照明装置带有光源(1、1′、1″、1″′)并且带有与所述光源相配的发光罩(4、4′)，所述发光罩具有散射光学元件(6)以散射光，其特征在于，
-一方面，在光源(1)和发光罩(4)之间布置有导光器件(2、3)，使得从光源(1)发射出的光入射到所述发光罩的由发光罩(4)的边缘(11)限界的面上或者入射到发光罩(4)的子面上，和/或
-另一方面，带有在不同的空间定向下的主轴线(A)的多个光源(1′、1″、1″′)相对彼此布置成，使得从光源(1′、1″、1″′)发射出的光入射到发光罩(4′)的不同的子面(13、13′、13″)上，其中，发光罩(4′)沿主发射方向(H)布置在光源(1′、1″、1″′)之前和/或之后以透射地或反射地散射光。
2.按照权利要求1所述的照明装置，其特征在于，设置透镜或包含多个微透镜的微透镜阵列和/或漏斗形的光导元件(3)作为导光器件。
3.按照权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，设置初级光学器件(2)和布置在光通量下游的漏斗形的光导元件(3)作为导光器件。
4.按照权利要求1至3中任一项所述的照明装置，其特征在于，所述导光器件和/或所述散射光学元件(6)被构造成，使得光从所述发光罩(4、4′)在150°至170°、优选160度至170°的水平的开角范围(φ)内并且在30°至60°、优选40°至50°的竖直的开角范围内发射。
5.按照权利要求1至4中任一项所述的照明装置，其特征在于，所述散射光学元件(6)布置在所述发光罩(4、4′)的面朝所述光源(1、1′、1″、1″′)的背侧(5)上和/或布置在所述发光罩的前侧上，并且所述散射光学元件(6)构造成微光学元件或衍射光学元件。
6.按照权利要求1至5中任一项所述的照明装置，其特征在于，所述发光罩(4、4′)的背对所述光源(1、1′、1″、1″′)的前侧(7)或所述发光罩的背侧构造成无光学器件的或者经抛光的或者配设有散射光学元件(6)或者配设有衍射光学元件。
7.按照权利要求1至6中任一项所述的照明装置，其特征在于，所述衍射光学元件在微米范围或纳米范围内设定尺寸。
8.按照权利要求1至7中任一项所述的照明装置，其特征在于，所述发光罩(4′)的子面(13、13′、13″)通过无光学器件的中间面(14)彼此分离。
9.按照权利要求1至8中任一项所述的照明装置，其特征在于，所述光源(1、1′、1″、1″′)构造成基于半导体的光源、特别是构造成LED光源或构造成激光光源。
10.按照权利要求1至9中任一项所述的照明装置，其特征在于，所述发光罩(4、4′)具有环绕的框以遮盖成形在所述发光罩(4、4′)上的、用于将所述发光罩(4、4′)固定在照明装置的壳体的保持结构上的固定器件。
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