CN115298476A - 用于车辆的照明装置 - Google Patents

Abstract

用于车辆的照明装置包括：多个光源(1)，所述光源特别是以行和列的方式布置在阵列中并且能够至少部分地独立于彼此地运行，其中，光源(1)在运行中发出光(13)；出射面(4)，从光源(1)发出的光(13)穿过所述出射面；以及多个面状的限界元件(3)，所述限界元件至少部分地在光源(1)与出射面(4)之间的区域中延伸并且用于将从不同的光源(1)发出的光(13)分开，其中，所述面状的限界元件(3)中的至少一些、优选全部限界元件具有反射器(14)，所述反射器将从光源(1)中的一个光源发出的光(13)至少部分地朝向出射面(4)的方向反射。

Description

用于车辆的照明装置

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于车辆的照明装置。

背景技术

上述类型的照明装置由DE 10 2016 119 326 A1已知。其中所描述的照明装置包括多个用作光源的发光二极管以及出射面，所述发光二极管以行和列的方式布置在阵列中并且能够至少部分地独立于彼此地运行，从光源发出的光穿过所述出射面。通过对发光二极管的独立的操控，能够不同地照亮出射面的不同的部段，从而例如能够在出射面上产生标志。此外，照明装置包括多个面状的限界元件，所述限界元件在光源与出射面之间的区域中延伸并且用于将从不同的光源发出的光分开。在此，对于大的和弯曲的照明装置、例如集成到车辆轮廓中的尾灯，设置有多个相对于彼此错开的和相对于彼此倾斜的电路板，在所述电路板上分别布置有一组发光二极管。

由DE 10 2016 119 326 A1已知的结构可以良好地应用于具有略微后掠的水平轮廓的照明装置中、即用于更扁平的发光装置轮廓。然而，车辆上的许多照明装置具有更大的后掠角和更强烈弯曲的轮廓走向，例如具有30°或更大的水平的角。在此，上述结构遭遇到其极限，因为在具有电路板的结构中，平面的电路板的取向并且由此发光二极管的取向在弯曲且后掠的光学片之后随着水平角的增大而越来越强烈地向外定向。由此，光不逆着行驶方向发射，在那里为了使灯具得以批准，由立法者规定并且要满足最高的光强。在分段的灯具中，随着用于电路板的水平角的增大产生了从列到列的较强的分级，并且在考虑到构件的脱模角的情况下产生了不利的分布以及在后视中不利的不同的分级。

发明内容

本发明所基于的问题是实现一种开头所述类型的照明装置，所述照明装置适合于强烈后掠的车灯以及特别简单地构造并且能够成本低廉地或节约资源地制造。

根据本发明，这通过开头所述类型的、具有权利要求1的特征部分的特征的照明装置来实现。从属权利要求涉及本发明的优选实施方式。

根据权利要求1规定，所述面状的限界元件的至少一些、优选全部限界元件具有反射器，所述反射器将从所述光源中的一个光源发出的光至少部分地朝向出射面的方向反射。通过反射器，所述光例如也可以在强烈后掠的车灯中转向到期望的主方向中。在此特别是，既可以在水平方向上也可以在垂直方向上实现光的偏转。在此，所述限界元件的布置结构可以形成用于可变地表示信号光功能和信息的面状的像素矩阵。

可以规定，所述反射器这样布置，使得从光源发出的光沿与出射面上的法线成大于0°的角的方向反射，特别是该角大于25°、优选大于30°。由此，即使在后掠角较大并且轮廓走向较强烈弯曲的情况下，各个光源的光也可以适当地偏转。在此特别是可以规定，在照明装置安装到车辆中的状态下，由光源发出的光被反射的方向基本上平行于行驶方向或平行于车辆的纵向方向定向。

存在这样的可能性，即，给所述光源中的每个光源配置所述反射器中的一个反射器。所述反射器中的至少一些、优选全部反射器可以设计为抛物线型反射器或自由形状反射器。特别是通过这样设计的反射器，至少一些、优选全部光源的光可以适当地转向和集中，以便保证照明装置的高效率。这引起在法定光分布的轴向中央区域中的期望的光集中和总系统的高性能，由此能够使用成本低廉且功率较弱的光源。

可以规定，所述光源中的至少一些、优选全部光源包括至少一个发光二极管、特别是RGB发光二极管或者双色发光二极管或者不同颜色的两个发光二极管。在此，所述光源中的每一个光源可以单独地操控，特别是一个单个光源的各发光二极管的每一个发光二极管也能够单独地操控。以这种方式可以为出射面的每个部段或每个像素任意选择不同颜色，特别是也能在通过各部段形成的矩阵之内实现光功能的适配性的个别的实施和定位。例如，具有红和黄的信号颜色的双色的变型方案提供了这样的可能性，即在整个像素功能面中实现具有不同发光标志和动画的尾灯的所有三个主信号功能：尾灯、制动灯和转向信号灯。

存在这样的可能性，即，所述照明装置包括至少一个电路板，在所述电路板上布置有发光二极管，特别是全部发光二极管布置在最多三个、特别是两个、优选仅一个电路板上。特别是在使用仅一个电路板时，照明装置的结构被显著简化并且成本低廉地实现。此外，通过唯一的电路板的相应的定向能实现各反射器的一个共同的定向或斜置，而不形成水平的和/或竖直的条状区域。

可以规定，所述至少一个电路板基本上平行于出射面，特别是从而电路板具有转动和翻转角。由此能够实现照明装置的非常紧凑的结构，因为最终可以使用一个扁平的细长的壳体来容纳各个部件。

存在这样的可能性，即，所述面状的限界元件类似光栅地布置，其中，特别是在两个在阵列中相邻的光源之间和/或在从相邻的光源发出的光之间分别布置至少一个限界元件。所述面状的限界元件因此形成分段遮光板，通过所述分段遮光板可以以简单的器件实现各个相邻的光源的光的清晰的分界。在此，限界元件的类似光栅的布置结构可以不同地实施并且例如分别具有矩形、菱形、梯形、六边形、八边形或其他形状。

可以规定，所述限界元件中的多个限界元件形成一个一件式的结构单元，或者所述限界元件中的全部限界元件形成一个一件式的结构单元。以这种方式可以节省构件，因为由限界元件形成的结构单元同时包括反射器。

存在这样的可能性，即，所述照明装置包括光学片，所述光学片布置在光源与出射面之间、特别是在反射器与出射面之间，其中，从光源发出的光穿过光学片。在此，光学片可以是经结构化的，特别是所述光学片配设有散射光学器件、优选配设有枕形光学器件或衍射光学器件。由此可以实现出射面的均匀照亮，从而该出射面例如也可以用作显示器和显示装置。

可以规定，所述光学片这样构成和/或布置，使得在穿过出射面观察到照明装置中时光源和/或反射器是不可见的或不直接可见的。特别是因此对于观察者而言穿过光学片到布置在光学片后面的光学系统中的视线被阻碍。此外，由此在出射面上的相应的部段面或像素面看起来均匀且均衡地被照亮。

存在这样的可能性，即，所述照明装置包括光栅，所述光栅布置在光学片的区域中、特别是布置在光学片的背离光源的侧面上，其中，所述光栅优选延续反射器的类似于光栅的布置结构。例如构造为光栅挡板或设计光栅的光栅可以更明显地突出光学片划分为各部段。以这种方式也可以提供一种设计元件，所述设计元件例如可以以不同的配色用于照明装置的设计变型方案。

附图说明

下面借助附图更详细地说明本发明。图中：

图1示出根据本发明的照明装置的第一实施方式的剖视图；

图2示出根据本发明的照明装置的第二实施方式的剖视图；

图3示出图2的细节；

图4示出图3的细节，其中示例性地示出一些光线的走向；

图5示出根据本发明的照明装置的第三实施方式的各个部段的前视图；

图6示出根据本发明的照明装置的第四实施方式的各个部段的前视图；

图7示出图6的细节；

图8示出根据本发明的照明装置的第五实施方式的各个区段的后视图；

图9示出根据本发明的照明装置的第六实施方式的光学片的细节；

图10示出根据本发明的照明装置的第七实施方式的光学片的细节；

图11示出根据本发明的照明装置的第八实施方式的前视图；

图12示出根据本发明的照明装置的第九实施方式的前视图。

具体实施方式

在附图中，相同的或功能相同的部件配设有相同的附图标记。

在图1至10中示出的根据本发明的照明装置的各实施方式包括多个光源1，所述光源以行和列的方式布置在二维阵列中(例如参见图1至4以及图8)。这些实施方式还包括光学片2和面状的限界元件3，所述限界元件在光源1与光学片2之间延伸。这些实施方式还包括出射面4，所述出射面例如是透明的封闭片5的一部分，所述封闭片封闭由照明装置所包括的壳体6。

光源1可以包括至少一个发光二极管7、特别是RGB发光二极管或者不同颜色的两个发光二极管8(参见例如图5至7)。例如具有红和黄的信号颜色的双色的变型方案提供了这样的可能性，即，在整个像素功能面中实现具有不同发光标志和动画的尾灯的所有三个主信号功能：尾灯、制动灯和转向信号灯。在此例如可以使用一个红色的发光二极管和一个黄色的发光二极管或者多个RGB发光二极管，这些发光二极管构成为具有红色和黄色的芯片的多芯片LED或双芯片LED。

所述光源中的每个光源1、特别是所述光源1中的发光二极管7、8的每一个发光二极管也可以单独操控。以这种方式可以为出射面的每个部段或每个像素任意选择不同颜色，特别是也能在通过各部段形成的矩阵之内实现光功能的适配性的个别的实施和定位。

全部的光源1的发光二极管7、8优选安装在一个共同的电路板9上。光学片2和出射面4分别平行于电路板9布置，其中，光学片2不仅与电路板9间隔开而且与出射面4间隔开。在此，图1示出一个实施方式，其中，设有一个大的箱形壳体6。图2示出一个实施方式，其中，壳体背面18同样平行于电路板9和出射面4定向，从而得到非常扁平的照明装置。

照明装置这样安装在车辆中，使得出射面4上的法线10与车辆的纵向方向11成一个大于25°、优选大于30°的角α。与此相应地，出射面4与车辆横向方向12成相同的角α(参见图1和图2)。

面状的限界元件3这样在光源1与光学片2之间延伸，使得面状的限界元件分别类似于光栅地布置。在此，在两个在阵列中相邻的光源1之间或在从相邻的光源1发出的光10之间分别布置至少一个限界元件3(例如参见图3、图4和图8)。

限界元件3分别具有一个反射器14，其中，给光源1中的每一个光源配置反射器14中的一个反射器。反射器14能够分别设计为抛物线型反射器或自由形状反射器。反射器14这样成形和定向，使得电路板9相对于车辆横向方向12的水平的和必要时也竖直的斜置被弥补并且由反射器14反射的光13在反射之后尽可能平行于车辆纵向方向延伸(参见图4)。例如在将照明装置用作尾灯时，光13通过反射器14逆着行驶方向向后发射。

由此，反射器14这样布置，使得从光源1发出的光13沿着与出射面4上的法线10成角α的方向反射。由此，即使在照明装置的后掠角较大且轮廓走向较强烈弯曲的情况下，各个光源1的光13也可以适当地转向。

在每个光源1使用两个发光二极管8时有利的是，两个发光二极管8彼此紧邻地或上下彼此相叠地定位在相应的部段中(对此参见图7)。于是，设计为抛物线型反射器或自由形状反射器的反射器14对准焦点15地设计，所述焦点居中地布置在所述两个彼此紧挨地定位的发光二极管8之间(参见图7)。通过反射器14的小的焦距，借助紧密地定位在其上的发光二极管8已经产生光13的散射，所述散射还能够通过反射器14的结构或光学器件或白色的实施来支持，所述结构或光学器件或白色的实施负责均匀地照亮光学片2或光学片2的配置给光源1的部段。因此，能够实现高品质的、均衡的照明。在此，通过所述两个发光二极管8相对于反射器14的小的散焦，不会将大的其他错误或散射引入到系统中。

此外规定，所述发光二极管7或所述多个发光二极管8分别紧密地定位在部段的车辆内部边界处(参见图5至图7)。由此，在系统的水平扭转给定的情况下，反射器14的用于补偿水平转动角以使光13正确地偏转和取向的面可以占据在一个部段中最大的面积并因此提供了高的效率。所述效率被进一步优化，因为在所述至少一个发光二极管7、8的该布置结构中，其光13不仅直接向前沿光学片2的方向发射而且也为了有效转向而发射到反射器14的反射面上，从而发光二极管7、8的光13被最佳地充分利用(参见图4)。在此，反射器14的反射面被有效地照亮，因为所述至少一个发光二极管7、8通过电路板9和布置在其上的发光二极管7、8的水平转动已经相对于反射器14的要进行反射的面比向前相对于光学片2更强地定向。

被光13穿过的光学片2配设有散射光学器件16(例如参见图3和图4)。散射光学器件16可以是传统的枕形光学器件，但是其尺寸a、b(参见图9)应该选择为小于1mm，理想地大约为0.5mm或者更小，以便生成出射面的均衡的照亮。为了特别的适配，例如在极端倾斜地布置的系统中，枕形光学器件也可以实施在(未示出的)棱镜面上。

备选地，也可以使用衍射光学器件、特别是衍射全息扩散器光学器件，其具有几微米范围或更高的纳米范围内的光学结构，所述光学结构对于观察者而言不再是能分辨的并且被感知为漫射的散射面。

在图10所示的实施方式中，设置有光栅17，所述光栅布置在光学片2的背离光源1的侧面上。例如构造为光栅挡板或设计光栅的光栅17可以更明显地突出光学片2划分为各部段。以这种方式也可以提供一种设计元件，所述设计元件例如可以以不同的配色用于照明装置的设计变型方案。

光栅17可以实施为塑料注塑件，例如实施为黑色的构件、灰色的构件或彩色的构件，或者其可以在事后被镜化或涂漆。备选地，光栅17也可以构造为扁平的构件，例如构造为金属的光栅元件，所述光栅元件也可以直接以压铸的方式作为插入件在压铸模具中接合到光学片2上。作为另一备选方案也可以考虑的是，将黑色或彩色的光栅17简单地印刷到光学片2上，例如以丝网印刷或擦墨垫印刷的方式。这特别是在扁平的光学片2中是适合的。

图11示出无光学片2的照明装置的实施方式，这在通过反射器14充分散射的情况下构成一个替代方案，以便节省作为构件的光学片2。图12示出具有光学片2的照明装置的一个实施方式。在该实施方式中，反射器14和光源1在穿过出射面4观察时是不可见的。

附图标记列表

1 光源

2 光学片

3 面状的限界元件

4 出射面

5 透明的封闭片

6 壳体

7、8 发光二极管

9 电路板

10 出射面4上的法线

11 车辆的纵向方向

12 车辆横向方向

13 从光源1发出的光

14 反射器

15 反射器14的焦点

16 光学片2的散射光学器件

17 光栅

18 壳体背面

a、b 散射光学器件的尺寸

α 在出射面4上的法线与光13被反射的方向之间的角

Claims (15)

1.一种用于车辆的照明装置，所述照明装置包括：

-多个光源(1)，所述光源特别是以行和列的方式布置在阵列中并且能够至少部分地独立于彼此地运行，其中，所述光源(1)在运行中发出光(13)，

-出射面(4)，从光源(1)发出的光(13)穿过所述出射面，

-多个面状的限界元件(3)，所述限界元件至少部分地在光源(1)与出射面(4)之间的区域中延伸并且用于将从不同的光源(1)发出的光(13)分开，

其特征在于，所述面状的限界元件(3)中的至少一些、优选全部限界元件具有反射器(14)，所述反射器将从光源(1)中的一个光源发出的光(13)至少部分地朝向出射面(4)的方向反射。

2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述反射器(14)布置为使得从光源(1)发出的光(13)沿与出射面(4)上的法线(10)成大于0°的角(α)的方向反射，特别是所述角(α)大于25°、优选大于30°。

3.根据权利要求1或2之一所述的照明装置，其特征在于，在所述照明装置安装到车辆中的状态下，由光源(1)发出的光(13)被反射的方向基本上平行于行驶方向或平行于车辆的纵向方向(11)定向。

4.根据权利要求1至3之一所述的照明装置，其特征在于，给所述光源(1)中的每一个光源配置反射器(14)中的一个反射器。

5.根据权利要求1至4之一所述的照明装置，其特征在于，所述反射器(14)中的至少一些、优选全部反射器设计为抛物线型反射器或自由形状反射器。

6.根据权利要求1至5之一所述的照明装置，其特征在于，所述光源(1)中的至少一些、优选全部光源包括至少一个发光二极管(7、8)、特别是RGB发光二极管(7)或者双色发光二极管或者不同颜色的两个发光二极管(8)。

7.根据权利要求6所述的照明装置，其特征在于，所述光源(1)中的每一个光源能单独地操控，特别是一个单个光源(1)中的各发光二极管(7、8)的每一个发光二极管也能单独地操控。

8.根据权利要求6或7之一所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置包括至少一个电路板(9)，在所述电路板上布置有所述发光二极管(7、8)，特别是全部发光二极管(7、8)布置在最多三个、特别是两个、优选仅一个电路板(9)上。

9.根据权利要求8所述的照明装置，其特征在于，所述至少一个电路板(9)基本上平行于出射面(4)。

10.根据权利要求1至9之一所述的照明装置，其特征在于，所述面状的限界元件(3)类似于光栅地布置，特别是在两个在阵列中相邻的光源(1)之间和/或在从相邻的光源(1)发出的光(13)之间分别布置有至少一个限界元件(3)。

11.根据权利要求1至10之一所述的照明装置，其特征在于，所述限界元件(3)中的多个界限元件形成一个一件式的结构单元，或者所述限界元件(3)中的全部界限元件形成一个一件式的结构单元。

12.根据权利要求1至11之一所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置包括光学片(2)，所述光学片布置在光源(1)与出射面(4)之间、特别是在反射器(14)与出射面(4)之间，其中，从光源(1)发出的光(13)穿过光学片(2)。

13.根据权利要求12所述的照明装置，其特征在于，所述光学片(2)是经结构化的，特别是所述光学片(2)配设有散射光学器件(16)、优选配设有枕形光学器件或衍射光学器件。

14.根据权利要求12或13之一所述的照明装置，其特征在于，所述光学片(2)构成和/或布置为使得在穿过出射面(4)观察到照明装置中时光源(1)和/或反射器(14)是不可见的或不直接可见的。

15.根据权利要求12至14之一所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置包括光栅(17)，所述光栅布置在光学片(2)的区域中、特别是布置在光学片(2)的背离光源(1)的侧面上，其中，所述光栅(17)优选延续反射器(14)的类似于光栅的布置结构。

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