CN112888896A - 用于车辆的照明设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的照明设备，所述照明设备具有光源(30)并且具有面状的照明元件(1、21)，所述照明元件包含光输入耦合的窄侧(2)、光输出耦合的扁平侧(3)和偏转构件(5、5')，所述偏转构件用于将在光输入耦合的窄侧(2)上输入耦合的光(L)朝向光输出耦合的扁平侧(3)方向进行偏转，其中，所述面状的照明元件(1、21)具有分段构件(6、26)，借助于所述分段构件，光输出耦合的扁平侧(3)被划分成具有不同射出特性的照明部段(9、9')。

Description

用于车辆的照明设备
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的照明设备，所述照明设备具有光源并且具有面状的照明元件，所述照明元件包含光输入耦合的窄侧、光输出耦合的扁平侧并且包含偏转构件，所述偏转构件用于将在光输入耦合的窄侧上输入耦合的光朝向光输出耦合的扁平侧方向进行偏转。
背景技术
由DE102017101593A1已知一种用于车辆的照明设备，在所述照明设备中，面状的照明元件配设给光源。所述面状的照明元件具有多个不同射出特性的照明区段，所述不同射出特性通过不同地构造的集成式的散射元件引起。已知的照明设备要求相对大的结构空间，因为光通过间隔开的光源在面状的照明元件的扁平侧上输入耦合。
由EP2354637A2已知一种用于车辆的照明设备，所述照明设备具有光源和面状的照明元件，在所述照明设备中，光经由面状的照明元件的光输入耦合的窄侧输入耦合到该面状的照明元件中。所述面状的照明元件具有偏转构件，从而所述输入耦合的光朝向光输出耦合的扁平侧方向偏转。已知的该照明设备的缺点在于，为了提供附加的射出特性或者说附加的光功能，必须一体成型有附加的面状的照明元件，这提高制造成本。
发明内容
本发明的任务是，将具有面状的照明元件的用于车辆的照明设备进一步构造成，使得能够节省结构空间地并且成本有利地将光以不同的射出特性进行射出。
为了解决该任务，结合专利权利要求1的前序部分，本发明的特征在于，所述面状(两维)的照明设备具有分段构件，借助于所述分段构件，光输出耦合的扁平侧被划分成不同射出特性的照明部段。
根据本发明，所述面状的照明元件本身具有分段构件，借助于所述分段构件，能够将面状的照明元件的光射出的扁平侧划分成不同射出特性的照明区段。至少两个照明区段具有不同的散射光学元件，从而射出不同射出特性的光。所述照明区段分别是具有不同视觉形象的照明面。对于观察者，所述照明区段表现为不同尺寸和/或不同轮廓和/或不同照明强度和/或不同照明方向的面状的光源(光发射器)。各个照明区段能够实现面状的且均匀的光射出，因为相同形状的散射光学元件分别配设给所述照明区段。
根据本发明的一种优选实施方式，所述分段构件构造为在第一照明区段与第二照明区段之间的台阶部。如果在面状的照明元件的背侧上设置偏转构件，则所述台阶部在该面状的照明元件的背侧上延伸。由此引起的偏转作用从前侧不可见，从而确保不同照明区段的均匀的光射出。
根据本发明的一种优选实施方式，所述分段构件构造成分离接片，所述分离接片以从面状的照明元件的设置在背侧的面凸起或凹进的方式延伸。所述分离接片作用为视觉上的分离线，因为所述分离接片已经基于其造型而引起光的折射，从而观察者由此察觉到在面状的照明元件的相邻的照明区段之间的视觉上的分离。所述分离接片本身不被观察者察觉，因为面状的照明元件的前侧构造成平滑的或者说构造成没有分离接片。
根据本发明的另一种实施方式，所述分离接片凸起地设置在面状的照明元件的前部组件的背侧上和/或设置在面状的照明元件的后部组件的前侧上。所述分离接片通过由漫射地反射的材料制成的后部组件覆盖，从而其既不可从面状的照明元件的前侧又不可从面状的照明元件的背侧被看见。面状的照明元件的前侧和背侧可以构造成平滑的。通过后部组件由漫射地照明的材料或掺有纳米颗粒的材料制成，由此实现照明元件的面状的均匀的照亮。对照明元件的背侧(后扁平侧)的可选的喷镀、镜面化、涂漆或印花防止背侧的光出射并且通过较强的前侧的光射出来提高效率。
根据本发明的一种扩展方案，光输送元件连接到面状的照明元件的光输入耦合的窄侧上，所述光输送元件构造成光导体状的。所述光输送元件仅与面状的照明元件的前部组件一件式地连接，从而整个光流仅输入耦合到前部组件中。后部组件用于容纳输入耦合的光和用于对在相应的照明区段中的照亮进行进一步的均匀化。相邻的光引导区段通过分离槽彼此分离，其中，所述分离槽分别通向照明元件的分离接片。以这样的方式，光源能够与面状的照明元件的位置无关地设置，其中，为相应的照明区段所配设的光可以经由对应的光引导元件彼此无关地输入耦合到面状的照明元件中。通过在颜色和光强度方面来选择光源能够因此影响不同照明区段的射出特性。
根据本发明的一种扩展方案，所述光引导元件在成型区段中以锐角朝向光输入耦合的窄侧延伸。所述成型区段具有偏转光学构件，以便将在光引导元件中引导的光朝向光输入耦合的窄侧的方向偏转。有利地，由此能够节省结构空间地向面状的照明元件的窄侧提供多通道的光供给。
附图说明
下面根据附图更详细地阐述本发明的实施例，在附图中：
图1示出根据照明设备的第一实施例的多个面状的照明元件和分别配设给所述面状的照明元件的两个光引导元件的透视图，
图2示出根据图1的面状的照明元件的从前侧看的放大视图，
图3示出根据按照图1的实施方式的面状的照明元件的背侧，
图4示出根据图3的面状的照明元件的背侧的一部分的放大视图，
图5示出根据第二实施方式的照明设备连同成型在该照明设备的窄侧上的多个光引导元件的前视图，
图6示出根据照明设备的第二实施方式的照明设备的侧视图，
图7示出根据图6的照明设备的分解视图，
图8示出根据第二实施方式的照明设备的后视图。
具体实施方式
用于车辆的照明设备优选用作信号灯，以便产生尾灯、制动灯、行驶方向指示器和/或日间行车灯功能。
根据本发明的按照图1至图4的第一实施方式，一个照明设备具有多个面状的照明元件1，所述照明元件设置在照明设备的未示出的锅形的壳体中，所述壳体通过盖板闭锁。所述面状的照明元件1分别具有多个光输入耦合的窄侧2以及相对置的扁平侧3、4。前扁平侧3构造为光输出耦合的扁平侧，在所述光输出耦合的扁平侧上光L被输出耦合。后扁平侧4构成背侧的面，在所述背侧的面上设有偏转构件5，以便对输入耦合在光输入耦合的窄侧2上的光L进行偏转。
如尤其是可从图3看出的那样，在面状的照明元件1的后扁平侧4上设有一定数量的第一偏转构件5和经由分段构件6分离的一定数量的第二偏转构件5'，它们的不同点在于它们的成型方式或者说构成方式。所述分段构件6构成为台阶部，所述台阶部在到面状的照明元件1的前扁平侧3上的投影中将其划分成第一照明区段7和第二照明区段7'。在第一偏转构件5上偏转的光L朝向前扁平侧3的第一部段的方向偏转，并且通过第二偏转构件5'偏转的光偏转到前扁平侧3的第二部段中，从而能够由第一照明区段7和第二照明区段7'射出具有不同光射出特性的光。第一照明区段7在背侧通过后扁平侧4的第一部段8和前扁平侧3的第一部段9限界。第二照明区段7'通过后扁平侧4的第二部段8'和前扁平侧3的第二部段9'限界。扁平侧3、4的面积以数倍大于光输入耦合的窄侧2或非光输入耦合的窄侧2'的面积。第一照明区段7和第二照明区段7'因此基本上彼此并排地设置，其中，它们借助于所述台阶部6得到分离线。尽管具有两个部段9、9'的所述前扁平侧3构造成平滑的且微分连续的，但是即使在其他情况下将第一照明区段7和第二照明区段7'构造成相同的，背侧的台阶部6也导致不同的光射出特性。
根据本发明的一种未示出的替代性的实施方式，所述分段构件6也可以构造成在后扁平侧4上的窄的、非光学的条带。
所述前扁平侧3不具有分段构件6。
所述面状的照明元件1构造成板形的和矩形的。在彼此呈角度地设置的两个光输入耦合的窄侧2上经由成型区段11分别一体成型有一个光引导元件10。光引导元件10的所述成型区段11在与光输入耦合的窄侧2的延伸方向ES形成锐角φ的情况下朝光输入耦合的窄侧延伸。在本实施例中，两个光引导元件10平行于面状的照明元件1地引入，其中，所述两个光引导元件10的成型区段11在面状的照明元件1的角区域12中分开。光引导元件10的光输出耦合的面基本上在光输入耦合的窄侧2的整个面上延伸。
在成型区段11的背离光输入耦合的窄侧2的一侧上，该成型区段具有偏转构件13，借助于所述偏转构件，在光引导元件10中引导的光朝向面状的照明元件1的光输入耦合的窄侧2方向偏转。所述偏转光学构件13例如可以构造成棱镜元件。
如可从图3中看出的那样，所述台阶部6朝向面状的照明元件1的角区域12的方向延伸，面状的照明元件1的两个光输入耦合的窄侧2在所述角区域处汇合。所述台阶部6优选连贯地在角区域12与另一个角区域12'之间延伸，其中，在第一照明区段7和第二照明区段7'中进行对面状的照明元件1的对角式的划分。
所述第一偏转构件5和所述第二偏转构件5'例如可以通过棱镜形的散射光学元件5、5'构成，所述散射光学元件相对彼此不同取向地延伸，参见图4。
根据本发明的一种未示出的替代性的实施方式，所述偏转构件5、5'也可以通过在微米或纳米范围中的衍射性的光学元件构成，所述光学元件设置在面状的照明元件1内。在该情况中，面状的照明元件1的后扁平侧4也可以构造成平滑的且微分连续的。
在光引导元件10的未示出的光输入耦合的面上设置有光源，例如LED光源或激光光源，所述光源将光L输入耦合到光引导元件10中。所述光引导元件10优选够造成光导体。在必要情况下，所述光引导元件10的光输入耦合的面可以设为结构化的面或设有输入耦合光学装置。所述输入耦合光学装置例如可以通过多个棱镜元件构成。
不仅面状的照明元件1而且光引导元件10基本上由玻璃般透明的塑料或玻璃材料制成。
替代性地，所述面状的照明元件1的后扁平侧4设有喷镀部、镜面化部、涂漆部或印花部，以便将输入耦合的光仅朝向光输出耦合的扁平侧3方向进行射出。
根据本发明的按照图5至图8的另一种实施方式，设置一种如下的照明设备，所述照明设备具有面状的照明元件21，该面状的照明元件仅具有一个唯一的光输入耦合的窄侧2。其他三个窄侧2'构造成非光输入耦合的窄侧。
各实施例的相同的部件或部件功能设有相同的附图标记。
面状的照明元件21具有由漫射地照明的材料或掺有纳米颗粒的材料制成的后部组件22和由玻璃般透明的材料制成的前部组件23。纳米颗粒是尺寸在纳米范围中的散射元件。所述前部组件23具有光输出耦合的扁平侧3。所述后部组件22例如可以由透明的材料制成。
作为分段构件，从后部组件22的面向前部组件23的前侧24凸起有分离接片26，借助于所述分离接片将面状的照明元件21划分成三个不同的照明区段25、25'、25”。
替代性地，所述分离接片也可以关于照明元件1或21的背侧的扁平侧以凹进的方式延伸。例如，所述分离接片可以作为凹进部(槽)而在照明元件1后扁平侧4中延伸。例如，所述接片可以作为凹进部(槽)在照明元件21的前部组件23的背侧中延伸。
如可从图7中看出的是，所述接片26的横截面构造成矩形的并且仅经由一个唯一的边缘侧与后部组件22连接。所述分离接片26的另外的边缘侧在前部组件23内延伸。
所述分离接片26具有与后部组件22相同的材料。所述分离接片26引起在面状的照明元件21的照明区段25、25'、25”之间的视觉上的分离，从而根据光源和/或集成在前部组件23内的偏转构件来输出耦合或射出不同射出特性的光。
替代性地，所述分离接片26由和前部组件23相同的材料或由透明的第三材料制成，所述第三材料与前部组件23和后部组件22的材料不同。
如可从图6中看出的那样，光引导元件27在面状的照明元件21的光输入耦合的窄侧2上仅一件式地与前部组件23连接。所述光引导元件27的横截面构造成矩形的并且在成型区段28中扩宽成，使得光引导元件27的光输出耦合的面与前部组件23的光输入耦合的窄侧2一致。所述光引导元件27仅经由分离槽29彼此分离，从而光引导元件27可以延伸至设置在一个共同的平面中的光源30。通过所述分离槽29，相邻的光引导元件27彼此间隔开地设置。所述分离槽29从光引导元件27的光输入耦合的面延伸直到该光引导元件27的光输出耦合的面的附近中或延伸直到面状的照明元件21的光输入耦合的窄侧2的附近中。如果光源30发射不同光色的光，则可以经由同一面状的照明元件21产生不同的光功能，例如行驶方向指示灯功能(黄光)和尾灯功能(红光)。关于不同照明区段25、25'、25”的不同的光射出特性的变化也通过在前部组件23内的不同地构造的散射光学元件来确定。
根据本发明的一种替代性的实施方式，后部组件22也可以代替白色、乳白色的材料而由浅灰色、灰色、黑色或红色或其他颜色的材料制成。
根据本发明的一种未示出的替代性的实施方式，后部组件22也可以朝向面状的照明元件21的延伸方向伸出超过前部组件23，从而构成面状的照明元件21的框架。
根据本发明的另一种未示出的替代性的实施方式，后部组件22也可以通过面状地涂漆或通过印花或通过喷镀或镜面化来制成。在该情况中，不需要面状的照明元件21的两组分制造方式。在该实施方式中，前部组件23在其背侧上具有作为分段构件的凹进的分离凹槽。
所述实施例是本发明的优选实施方式。应注意的是，所述特征不仅可以在各实施例的所描述的特征组合中实现，而且也可以通过对不同实施例特征的组合来实现。
附图标记列表
1 面状的照明元件
2、2' 光输入耦合的窄侧
3 光输出耦合的扁平侧
4 后扁平侧
5、5' 偏转构件
6 分段构件(台阶部)
7、7' 照明区段
8、8' 部段
9、9' 照明部段
10 光供给元件
11 成型区段
12、12' 角区域
13 偏转光学构件
21 面状的照明元件
22 后部组件
23 前部组件
24 前侧
25、25'、25” 照明区段
26 分离接片
27 光引导元件
28 成型区段
29 分离槽
30 光源
L 光
ES 延伸方向

Claims (10)

1.用于车辆的照明设备，所述照明设备具有光源(30)并且具有面状的照明元件(1、21)，所述照明元件包含光输入耦合的窄侧(2)、光输出耦合的扁平侧(3)和偏转构件(5、5')，所述偏转构件用于将在光输入耦合的窄侧(2)上输入耦合的光(L)朝向光输出耦合的扁平侧(3)方向进行偏转，其特征在于，所述面状的照明元件(1、21)具有分段构件(6、26)，借助于所述分段构件，光输出耦合的扁平侧(3)被划分成具有不同射出特性的照明部段(9、9')。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的照明设备，其特征在于，所述分段构件构造成设置在面状的照明元件(1)的后扁平侧(4)上的台阶部(6)，以便构成面状的照明元件(1)的第一照明区段(7)和第二照明区段(7')。
3.根据权利要求1所述的照明设备，其特征在于，所述分段构件构造成分离接片(26)，所述分离接片以从面状的照明元件(21)的设置在背侧的面(22)凸起或凹进的方式延伸。
4.根据权利要求3所述的照明设备，其特征在于，所述面状的照明元件(21)包括由漫射地照明的材料或掺有纳米颗粒的材料制成的后部组件(22)并且包括由玻璃般透明的材料制成的前部组件(23)，并且所述分离接片(26)在后部组件(22)的面向前部组件(23)的前侧(24)上和/或在前部组件(23)的面向后部组件(22)的背侧上凸起地延伸。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的照明设备，其特征在于，分离接片(26)仅以一个唯一的边缘侧在后部组件(22)上延伸并且以另外的边缘侧设置在前部组件(23)内，并且所述分离接片(26)由与后部组件(22)相同的材料或由与前部组件(23)相同的材料或由不透明的第三材料制成，所述第三材料与前部组件(23)并且与后部组件(22)的材料不同。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的照明设备，其特征在于，所述面状的照明元件(1)的后扁平侧(4)设有喷镀部、镜面化部、涂漆部或印花部，以便输入耦合的光仅朝向光输出耦合的扁平侧(3)方向射出。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的照明设备，其特征在于，在面状的照明元件(21)的光输入耦合的窄侧(2)上连接有多个光引导元件(27)，其中，所述光引导元件(27)仅与前部组件(23)一件式地连接，并且各相邻的光引导元件(27)通过分离槽(29)彼此侧向间隔开地设置，并且所述分离槽(29)朝面状的照明元件(21)的分离接片(26)延伸。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的照明设备，其特征在于，光供给元件(10)连接到光输入耦合的窄侧(2)上，所述光供给元件具有成型区段(11)，所述成型区段从光引导元件(10)的通至光源的直的区段在与光输入耦合的窄侧(2)的延伸方向(ES)形成锐角(φ)的情况下朝光输入耦合的窄侧延伸，并且所述成型区段具有用于将引导到光引导元件中的光朝向光输入耦合的窄侧(2)方向进行偏转的偏转构件(13)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的照明设备，其特征在于，所述面状的照明元件(1)具有至少两个光输入耦合的窄侧(2)，至少一个光供给元件(10)分别配设给所述至少两个光输入耦合的窄侧，并且所述台阶部(6)朝向面状的照明元件(1)的角区域(12)方向延伸，所述两个光输入耦合的窄侧(2)在所述角区域处汇合。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的照明设备，其特征在于，分别有一个光源(30)配设给所述光引导元件(10、27)。
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