CN113167454A - 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，包括一定数量的用于产生不同的光功能的光源和光导元件；包括一定数量的配置给光导元件(3)的光出射侧(6)的用于散射光的散射光学元件(11)；包括以距离(a)在光导元件(3)之前设置的光镜片(12、12')，所述光镜片对应于线形的光标志成形，其中，第一光源(1)和第二光源(2)沿线形的光标志的延伸方向(E)交替地设置并且散射光学元件(11)和/或光镜片(12、12')与散射光学元件(11)的距离(a)和/或分别在沿延伸方向(E)延伸的相邻的第一光源(1)之间和分别在沿相同的延伸方向(E)延伸的相邻的第二光源(2)之间的距离(c)构成为，使得分别从配置给相邻的第一光源(1)的散射光学元件(11)出射的、沿延伸方向(E)相邻的第一光束(8)和分别从配置给相邻的第二光源(2)的散射光学元件(11)出射的、沿延伸方向(E)相邻的第二光束(9)在光镜片(12、12')上相交或直接彼此毗邻地设置。

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，包括一定数量的第一光源和第二光源，所述第一光源和第二光源发射不同的颜色和/或亮度的光，以用于产生不同的光功能，其中，用于产生第一光功能的第一光源和用于产生第二光功能的第二光源沿线形的光标志的延伸方向设置；包括分别配置给第一光源和第二光源的光导元件，所述光导元件沿线形的光标志的延伸方向延伸地设置，其中，光导元件在朝向第一光源或第二光源的侧上具有光入射侧并且在背离第一光源或第二光源的侧上具有光出射侧；包括一定数量的配置给光导元件的光出射侧的散射光学元件，以用于散射光；包括隔开一距离在光导元件之前设置的光镜片，所述光镜片对应于线形的光标志成形。
背景技术
由DE 10 2014 102 496 A1已知用于车辆的照明装置，所述照明装置作为光导元件具有面状的光导体，所述光导体在光入射侧上具有包括抛物线形的窄边的光输入耦合元件并且在光出射侧上具有散射光学元件。为光输入耦合元件分别配置有一个光源。光输入耦合元件引起，耦合的光平行。散射光学元件引起输出耦合的光的散射，从而线形的光标志以相对大的张角可被察觉。
当应该提供多个线形的光标志以用于产生不同的光功能时，由US 9 726 809 B2已知，将各面状的光导元件在其彼此面向的扁平侧贴靠的情况下设置。面状的光导元件分别具有一个包括倾斜的窄边的光入射侧和设有散射光学元件的光出射侧。散射光学元件棱柱形地构成，从而分别输入耦合的光平行并且沿光源的光轴的方向朝前面的光镜片发射。光镜片与光导元件的光出射侧间隔开地设置并且在到光导元件的光出射侧上的投影中对其完全遮盖。因为由相应的光导元件发射的光垂直地入射到光镜片上，所以光镜片的分别配置给光导元件的照明区域对应于相应的光导元件的光出射面的尺寸，所述光导元件的光入射到对应的照明区域上。在光镜片上设置的散射光学元件引起入射的光的散射，以用于产生希望的信号灯功能。光导元件成对地设置，其中，发射第一颜色的第一光源配置给一对光导元件的第一光导元件并且发射另一种颜色的第二光源配置给该对光导元件的第二光导元件。成对设置的光导元件在彼此面向的扁平侧上面状地彼此贴靠。
在包括面状的光导元件的已知的照明装置中不利的是，基于其面状的尺寸，所述光源沿光导元件的延伸方向必须维持最小距离。每光标志的长度的光源的数量因此被限定。
发明内容
本发明的任务是，提供包括特别窄的线形的光标志的用于车辆的照明装置，借助其能够有效地实现不同的光功能。
为了解决该任务，本发明结合权利要求1的前序部分的特征在于，第一光源和第二光源沿线形的光标志的延伸方向交替地设置并且散射光学元件和/或光镜片与散射光学元件的距离和/或第一光源或第二光源彼此之间的距离这样构成，使得从配置给第一光源的光导元件发射的、沿延伸方向相邻的第一光束和从配置给第二光源的光导元件发射的、沿延伸方向相邻的第二光束在光镜片上相交或直接彼此邻近地设置。
本发明特别的优点在于，以高的光学效率，能够由线形的或纵长延伸的光镜片发射不同的光功能。本发明的基本思想是，将不同的颜色和/或发出的亮度的光源交替地沿线形的光标志或线形的光镜片的延伸方向设置并且这样设计配置给其的光导元件或散射光学元件，使得在激活具有预定的颜色和/或亮度的第一光源并且在激活具有相比于第一光源不同的颜色和/或不同的亮度的第二光源时，分别对光镜片的整个面进行照明。如果仅接通第一光源，则对用于产生第一光功能的光镜片完全进行照明。如果接通第二光源，则对光镜片的用于产生所述另一个光功能的相同的面进行照明。因为第一光源和第二光源在共同的序列中沿光标志的延伸方向或沿第一和第二光源的序列的延伸方向交替地设置，所以线形的光标志或线形的光镜片或整个照明装置的宽度可以相对小地实施。在光源的一个序列中的相邻的第一光源因此不直接并排设置，而是在相邻的第一光源之间优选设置唯一的第二光源。相同的内容适用于相邻的第二光源。在不同的颜色发射和/或亮度的三个光源情况下在相邻的第一光源之间设置唯一的第二光源和唯一的第三光源。亦即在不同的颜色发射和/或亮度的n个光源情况下，n-1个另外的颜色发射和/或亮度的光源处于相邻的第一光源之间。相同的内容适用于与第一光源的不同的颜色发射和/或亮度的相邻的光源。
另一个优点由载有光源的支架板的改善的热设计产生。因为为了产生沿延伸方向的预定的光功能，只接通每个第二光源，所以相邻的光源的距离可以相对小地选择。
按照本发明的一种优选的实施形式，光导元件关于分别配置的光源的光轴旋转对称地构成，从而能以简单的方式产生平行的导光。
按照本发明的一种优选的实施形式，光导元件构成为TIR透镜，在其光出射侧上设置散射光学元件。散射光学元件设计成，使得借助TIR透镜平行化的光束这样换向，使得一种光功能的相应的光束入射到光镜片的如下照明区域上，所述照明区域直接并排或部分地相交。以简单的方式，可以对于不同的光功能利用光镜片的预定的并且相同的面，其中，光由光镜片均匀地发射。按照本发明的一种进一步构成，光导元件也可以构成为透镜光学器件或反射器。
按照本发明的一种进一步构成，散射光学元件分别具有在0.3mm至1mm的范围中的尺寸，从而确保朝光镜片方向的均匀的散射。
按照本发明的一种进一步构成，散射光学元件和/或在光导元件和光镜片之间的距离被选择成，使得光束的照明区域横向于光标志的延伸方向在光镜片上通过其纵向边缘限定。由光导元件发射的光因此很大程度上在不存在到照明面上的散射光的情况下“集中”。
按照本发明的一种进一步构成，散射光学元件与分别配置的光导元件一件式地连接。有利地，光源只需要相对于光导元件的光入射侧定位。
按照本发明的一种进一步构成，散射光学元件形成阶梯形的支承体的前侧，所述支承体有利地可以在三维的空间中延伸。所述阶梯形的支承体优选一件式地构成，这简化装配。
按照本发明的一种进一步构成，在支架板(电路板)的两侧分别交替地沿延伸方向设置第一光源和第二光源。有利地，可以由此进一步提高光功能的数量。配置给相应的光导元件的散射光学元件可以这样实施，使得从支架板的所述一侧发出的光仅入射到光镜片的线形的部分面、优选半面上。相同的内容适用于设置在支架板的另一侧上的光源。以这种方式可以同时由所述光镜片给出多个光功能。
按照本发明的一种进一步构成，光镜片具有散射光学机构，从而光对应于预定的信号灯功能以预定的张角发射。
附图说明
接着借助附图进一步解释本发明的实施例：
其中：
图1示出包括光源的唯一的序列的按照第一实施形式的照明装置的透视后视图；
图2示出包括具有预定的颜色的第一光源的标绘的光束的按照图1的照明装置的俯视图；
图3示出光导元件和前面的阶梯形的支承体的一部分的放大的侧视图；
图4示出在构成在阶梯形的支承体的前侧上的散射光学元件的情况下按照图3的布置结构的部分前视图；
图5a示出当接通照明装置的第一光源时，包括照明区域的照明装置的光镜片的示意图；
图5b示出当接通照明装置的第二光源时，包括照明区域的照明装置的相同的光镜片的示意图；以及
图6示出包括光源和光导元件的两个沿光标志的延伸方向延伸的序列的按照第二实施形式的照明装置的示意后视图。
具体实施方式
按照本发明的照明装置用于在车辆中的信号灯功能。例如可以在尾部区域中产生尾灯功能、制动信号灯功能和闪光灯功能。在车辆的前部区域中可以例如产生日间行驶灯功能和闪光灯功能。
按照根据图1至5b的本发明的第一实施形式，照明装置具有一定数量的第一光源1和第二光源2，所述第一光源和第二光源排形地设置用于产生线形的光标志。第一光源1关于其发出的颜色和/或亮度不同于第二光源2。第一光源1用于产生第一光功能。第二光源2用于产生第二光功能。第一光源1和第二光源2交替地沿线形的光标志的延伸方向E设置。
在预定的实施例中，线形的光标志L形地构成，其中，第一和第二光源1、2的第一部分沿水平的方向H并且第一和第二光源1、2的第二部分沿竖直的方向V延伸。
光导元件3对应于预定的线形的光标志(L形)延伸，所述光导元件分别设置在第一光源1和第二光源2前面。
光导元件3沿照明装置的主发射方向H设置在阶梯形的支承体4后面，在所述支承体的背侧5上连接相应的光导元件3的光出射侧6。相应的光导元件3的光入射侧7设置在朝向第一光源1或第二光源2的侧上。
光导元件3相同地构成。所述光导元件相对于分别配置的第一光源1或第二光源2的光轴20分别旋转对称地构成。光导元件3分别作为TIR透镜(全内反射透镜)构成，其周面这样构成，使得由第一光源1或第二光源2输入耦合的光平行化。因此平行化的第一光束8从配置给第一光源1的光导元件3入射到阶梯形的支承体4的阶梯元件4‘上。由配置给第二光源2的光导元件3发射的平行化的第二光束9入射到阶梯形的支承体4的阶梯元件4‘上，所述阶梯元件相邻于由第一光束8触及的阶梯元件4‘地设置。在本实施例中，阶梯元件4‘沿主发射方向H彼此错开地设置。
按照本发明的一种备选的实施形式，光导元件3可以分别构成为透镜光学机构或为反射器。
按照本发明的一种备选的实施形式，支承体4也可以平地构成。
在阶梯形的支承体4或阶梯元件4‘的前侧10上设置散射光学元件11，借助所述散射光学元件，平行化的第一光束8或第二光束9这样换向，使得其分别入射到以距离a相对于阶梯形的支承体4设置的光镜片12上的照明区段A1或A2上。第一光束8所入射的照明区域A1大于阶梯元件4‘的面，相同的第一光束8由所述阶梯元件发射。以相同的方式对于第二光束9适用，所述第二光束在光镜片12的第二照明区段A2上入射，所述第二照明区段大于对应的阶梯元件4‘的面，由所述阶梯元件发射相同的第二光束9。代替支承体3的相应的阶梯元件4‘，当光导元件的光出射面3设有散射光学元件11时，第一光束8或第二光束9也可以由相应的光导元件3的光出射面发射。
在支承体4和光镜片12之间的距离a和/或在相邻的第一光源1之间或在相邻的第二光源2之间的距离c和/或散射光学元件11这样构成，使得相邻的第一光源1的第一光束8和相邻的第二光源2的第二光束9这样入射到光镜片12上，使得相邻的第一光束8的照明区域A1或相邻的第二光束9的照明区域A2直接彼此毗邻或如由图2可看出的那样相交。
散射光学元件11因此引起，在第一光源1的接通的状态中或在第二光源2的接通的状态中没有暗的区段在光镜片12上产生。代替地，在第一光源1或第二光源2的接通的状态中，基本上对光镜片12的整个面进行照明。这在图5a和5b中示意性地示出。当仅第一光源1接通时，照明区段A1沿线形的光标志或线形的光镜片12的延伸方向E直接彼此连接。如果仅第二光源2被接通，则由所述第二光源产生的照明区段A2沿光标志的延伸方向E直接彼此连接，参见图5b。散射光学元件11这样构成，使得由第一光源1和分别配置的光导元件3引导的第一光束8入射到光镜片12的第一照明区段A1上，所述第一照明区段通过光镜片12的纵向边缘13限定。散射光学元件11这样构成，使得由第二光源2和分别配置的光导元件3引导的第二光束9入射到光镜片12的第二照明区段A2上，所述第二照明区段通过光镜片12的纵向边缘13限定。光镜片12的宽度b1因此相对小地构成，因为其在时间上错开地可以用于不同的光功能。
在本实施例中，散射光学元件11分别具有如下尺寸，所述尺寸处于0.3mm至1mm的范围中。
当第一光源1发射白光，则光镜片12的照明用于产生日间行驶灯。如果第二光源2发射黄光，则整个光镜片12的照明可以用于产生行驶方向指示器光功能。在两种光功能中，光镜片12的整个面用于相应的光功能。
如果第一光源1设置用于发射暗红色的光，则可以通过接通第一光源1产生尾灯功能。如果第二光源2设计用于发射黄光，则可以通过附加地接通第二光源2至第一光源1产生闪光灯功能。
在本实施例中，除尾灯/制动信号灯功能外，在一个序列中交替设置的第一光源1和第二光源2中的每个第二光源1、2置于运行中。因此可产生两个光功能。
按照本发明的一种未示出的备选的实施形式，也可以设置多于两个不同地构成的光源，从而可产生三个或更多不同的光功能。在三个不同的光源时，沿延伸方向E成一个序列设置第一光源1、然后第二光源2和然后第三光源并且然后反复地设置第一光源1、第二光源2和第三光源。
光导元件3可以分别面状地贴靠在阶梯形的支承体4的背侧5上。备选地，光导元件3也可以与阶梯形的支承体4一件式地连接。
光镜片12可以具有散射光学器件，所述散射光学器件例如构成为枕式光学器件或作为条式光学器件。枕式光学元件或条式光学元件的尺寸可以在0.3mm至1mm的范围中。备选地，散射光学器件可以也构成为表面结构，所述表面结构通过腐蚀或通过蚀刻或通过激光制造。例如表面结构也可以通过包括衍射全息图的光学元件的扩散光学机构构成。例如散射光学器件可以构成为衍射的扩散光学器件。由此确保光镜片13的照明的最大的均匀化。
按照本发明的另一种备选的实施形式，光镜片12也可以通过体积扩散的材料形成。
按照根据图6的本发明的第二实施形式，交替地沿延伸方向E设置的第一光源1和第二光源2可以不只在支架板14的一侧上如上说明的那样设置，而且也在支架板14的另一侧上设置。优选第一光源1和第二光源2横向于延伸方向E成对地设置，从而例如，当在上面设置第一光源1时，在下面设置第二光源2。由此进一步改善热设计。通过第一光源1和第二光源2的两个序列的布置结构，可以借助光镜片12‘提供具有增大的宽度b2的光标志。例如在图6中示出的照明装置的散射光学元件11可以以光源1、2的两个序列这样设计，使得由第一序列15发射的光仅入射到光镜片12‘的第一纵向区段16上并且由第二序列17发射的光入射到光镜片12‘的第二纵向区段18上。第一纵向区段16和第二纵向区段18是照明区域，其可以直接彼此毗邻地设置或相交。当第一序列15的光源1、2按照第一实施形式设置时，第一纵向区段16可以对应于按照第一实施形式的光镜片12的尺寸。光镜片12‘的第一纵向区段16可以因此例如对应于光镜片12‘的第一半面，而第二纵向区段18对应于光镜片12‘的第二半部。
按照本发明的一种备选的实施形式，散射光学元件11也可以这样构成，使得由第一序列15的光源1、2发射的光和由第二序列17的光源的发射的光分别入射到光镜片12‘的整个面上。在该变型中，具有第二学列17的光源，所述光源关于其颜色和/或亮度与光源1、2的第一序列15的第一光源1和/或第二光源2不同。以这种方式，可节省空间地通过相同的光镜片12‘提供多于两种光功能。
光源1、2优选作为基于半导体的光源、优选作为LED光源构成。在本实施例中，光源1、2作为侧向LED构成，其光轴20平行于支架板14延伸。备选地也可能使用如下光源，其光轴垂直于支架板。在该情况中，支架元件作为柔性的电路板构成。
附图标记列表
1光源1
2光源2
3光导元件
4、4‘支承体/阶梯元件
5背侧
6光出射侧
7光入射侧
8第一光束
9第二光束
10前侧
11散射光学元件
12、12“光镜片
13纵向边缘
14支架板
15第一序列
16纵向区段1
17第二序列
18第二纵向区段
20轴线
a、c距离
b1、b2宽度
E延伸方向
H主发射方向
A1、A2照明区段
V竖直方向

Claims (10)

1.用于车辆的照明装置，
-包括一定数量的用于分别产生一个第一光束(8)的第一光源(1)和一定数量的用于分别产生一个第二光束(9)的第二光源(2)，其中，第一光源(1)和第二光源(2)发射具有不同的颜色和/或亮度的光，以用于产生不同的光功能，并且用于产生第一光功能的第一光源(1)和用于产生第二光功能的第二光源(2)沿线形的光标志的延伸方向(E)设置，
-包括分别配置给第一光源(1)和第二光源(2)的光导元件(3)，所述光导元件沿线形的光标志的延伸方向(E)延伸地设置，其中，光导元件(3)在朝向第一光源(1)或第二光源(2)的侧上具有光入射侧(7)并且在背离第一光源(1)或第二光源(2)的侧上具有光出射侧(6)，
-包括一定数量的配置给光导元件(3)的光出射侧(6)的散射光学元件(11)，以用于散射光，
-包括隔开距离(a)在光导元件(3)之前设置的光镜片(12、12‘)，所述光镜片对应于线形的光标志成形，
其特征在于，
-第一光源(1)和第二光源(2)沿线形的光标志的延伸方向(E)交替地设置并且
-散射光学元件(11)和/或光镜片(12、12‘)与散射光学元件(11)的距离(a)和/或分别在沿延伸方向(E)延伸的相邻的第一光源(1)之间和分别在沿相同的延伸方向(E)延伸的相邻的第二光源(2)之间的距离(c)构成为，使得分别从配置给相邻的第一光源(1)的散射光学元件(11)出射的、沿延伸方向(E)相邻的第一光束(8)和分别从配置给相邻的第二光源(2)的散射光学元件(11)出射的、沿延伸方向(E)相邻的第二光束(9)在光镜片(12、12‘)上相交或直接彼此毗邻地设置。
2.按照权利要求1所述的照明装置，其特征在于，第一光源(1)和第二光源(2)可被操控，使得在第一光源(1)的接通状态中或第二光源(2)的接通状态中，光镜片(12)的整个面分别通过第一光束(8)或通过第二光束(9)照亮。
3.按照权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，光导元件(3)关于分别配置的第一光源(1)或第二光源(2)的光轴(20)旋转对称地构成。
4.按照权利要求1至3之一所述的照明装置，其特征在于，光导元件(3)构成为全内反射透镜，并且散射光学元件(11)在全内反射透镜(3)的光出射面上或在前侧连接到全内反射透镜(3)上的支承体(4、4‘)的前侧(10)上设置，或者光导元件(3)分别构成为透镜光学器件或反射器。
5.按照权利要求1至4之一所述的照明装置，其特征在于，散射光学元件(11)分别具有在0.3mm至1mm的范围中的尺寸。
6.按照权利要求1至5之一所述的照明装置，其特征在于，散射光学元件(11)构成为，使得第一光束(8)和第二光束(9)在光镜片(12)的纵向边缘(13)之间入射到所述光镜片上。
7.按照权利要求1至6之一所述的照明装置，其特征在于，散射光学元件(11)一件式地与分别配置的光导元件(3)连接。
8.按照权利要求1至7之一所述的照明装置，其特征在于，第一光源(1)和第二光源(2)交替地设置在支架板(14)的唯一的侧或两个对置的侧上。
9.按照权利要求1至8之一所述的照明装置，其特征在于，光镜片(12、12‘)具有散射光学器件，所述散射光学器件作为枕式光学器件或作为条式光学器件或作为扩散光学器件、尤其是作为衍射的扩散光学器件或作为通过腐蚀或通过蚀刻或通过激光产生的表面结构构成或所述光镜片(12、12‘)由体积扩散的材料制成。
10.按照权利要求9所述的照明装置，其特征在于，所述散射光学器件具有多个散射光学元件，所述散射光学元件具有在0.3mm至1mm的范围中的尺寸。
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