CN116583436A - 具有多个光源和分别相关联的可不透明切换的覆盖区段的机动车照明装置、机动车和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机动车照明装置(1)，该机动车照明装置具有带有多个光源(3)的发光元件(2)和设计用于在透明运行状态与不透明运行状态之间切换的覆盖元件(4)。为了能够在机动车照明装置上改进轮廓的显示而规定，覆盖元件(4)具有多个覆盖区段(5)，其中，覆盖区段(5)中的每个覆盖区段的透明运行状态和不透明运行状态可以被单独操控，机动车照明装置(1)具有导光元件(6)，其中，导光元件(6)设计用于，将由多个光源(3)辐射的光从多个第一耦合表面传导至多个第二耦合表面，在第一耦合表面上，导光元件(6)分别与光源(3)之一光耦合；在第二耦合表面上，导光元件(6)分别与覆盖区段(5)之一光耦合，其中，第二耦合表面分别大于第一耦合表面。

Description

具有多个光源和分别相关联的可不透明切换的覆盖区段的机 动车照明装置、机动车和方法
技术领域
本发明涉及一种机动车照明装置，该机动车照明装置具有带有多个光源的发光元件和设计用于在透明运行状态与不透明运行状态之间切换的覆盖元件。此外，本发明涉及一种具有这种机动车照明装置的机动车以及一种用于运行这种机动车照明装置的方法。
背景技术
从现有技术已知了可电动切换的膜和/或玻璃，其可在透明或清楚的运行状态与不透明运行状态之间切换。例如，DE 100 31 294A1和DE 100 21984A1分别公开了具有可电动切换的光学特性的复合膜，其包含位于两个电极之间的由电泳移动颗粒构成的悬浮液，其中，悬浮液显示出负电流变效应。复合膜可以用于制造平板屏幕、手表、显示板或电脑。
DE 30 31 126 A1描述了一种用于显示出由多个图像片段构成的图像的设备，该设备具有优选板形的主体，该主体由折射率大于1的透明的载体材料构成并且包含荧光颗粒，其中，在荧光体的一个侧面上，即分别在图像片段之一的区域中布置有两个透明的电极和可在两个不同的光学状态之间电动切换的液晶层。该文献还公开了，每个图像片段的两个电极位于安置在荧光体与液晶层之间的平面中，并且一起形成叉指结构，并且液晶层由具有可切换的聚芳酯成分的固体聚合物构成。
关于机动车，DE 10 2017 212 912 A1公开了一种显示设备，该显示设备具有：布置在显示设备的第一显示平面中的第一平面显示元件，和至少一个另外的平面显示元件，其分别布置在显示设备的另一显示平面中并且沿用户的观察方向布置在第一显示元件上游。至少一个另外的显示元件与第一显示元件一起形成显示元件的多层组合，其中，至少一个另外的显示元件分别具有至少部分透明的显示表面，并且分别具有用于调节显示元件的至少一个区域的透明度的视觉保护元件。
在新式的机动车中，为了照明内部空间，例如设置有设计为光带的车辆照明装置。这样的机动车照明装置或这样的光带例如布置在机动车的玻璃底部上，即布置在挡风玻璃与仪表盘之间。这样的机动车照明装置或这样的光带可以至少基本上在机动车的两个A柱之间的整个区域上延伸。特别地，光带设计为LED光带。这种光带也可以安置在控制板、门、地板、顶部或柱中。
在现今的灯条中可以显示多种颜色。但是，当两种颜色并排显示时，在颜色之间总是存在颜色变化。这看起来并不精确。或者，如果灯条的某个区域接通，某个区域切断，则在这些区域之间的边界处存在亮度变化。
发明内容
本发明的目的是，能够在这样的机动车照明装置上改进轮廓的显示。本发明的目的还在于，能够实现在接通区域与切断区域之间的和/或在不同颜色区域之间的清楚的分离。
根据本发明，该目的通过独立权利要求的主题实现。具有适当的改进方案的有利的实施方式是从属权利要求的主题。
本发明的第一方面涉及一种机动车照明装置，该机动车照明装置具有带有多个光源的发光元件和设计用于在透明运行状态与不透明运行状态之间切换的覆盖元件。根据本发明规定，覆盖元件具有多个覆盖区段，其中，多个覆盖区段中的每个覆盖区段的透明运行状态和不透明运行状态可以被单独操控，机动车照明装置具有导光元件，其中，导光元件设计用于，将由多个光源辐射的光从多个第一耦合表面传导至多个第二耦合表面，在多个第一耦合表面上，导光元件分别与多个光源之一光耦合；在多个第二耦合表面上，导光元件分别与多个覆盖区段之一光耦合，其中，第二耦合表面分别大于第一耦合表面。
特别地，发光元件可以是光带。发光元件可以具有多个LED或发光二极管作为光源。换言之，光源可以分别由一个或多个LED或发光二极管提供。当然，任何其他的实施方案的光源、例如通过卤素灯、白炽灯和/或荧光灯或气体放电灯实现的光源也是可能的。发光元件或光源可以设计为单色的或多色的。换言之，光源可以分别设计用于，辐射恰好一种颜色的光或几种颜色的光。在此，例如在白光情况下，在本申请的意义中的颜色也可以由不同光谱范围的光组成。
覆盖元件例如可以由可切换膜或所谓的智能膜(例如PDLC膜)和/或所谓的可切换或智能玻璃提供。在此，覆盖元件在每个覆盖区段中可以单独被切换。换言之，覆盖元件能够实现，相应的覆盖区段分别可以彼此独立地转移到透明运行状态和不透明运行状态中。为此例如可以规定，各个覆盖区段至少部分彼此电绝缘。通过这种电绝缘件，可以将相应不同的电势施加到覆盖区段上。换言之，在该情况下，覆盖区段能够通过彼此间的相应的电绝缘件实现相应不同的电势的施加。
覆盖元件或覆盖区段的运行状态特别可以与相应存在的电势相关。换言之，覆盖元件可以通过施加相应的电压或相应的电势从透明运行状态切换到不透明运行状态，或从不透明运行状态切换到透明运行状态。通过施加相应的电压或相应的电势，覆盖元件或相应覆盖区段的分子可以被取向。根据分子、特别是长链有机分子的取向，覆盖元件或其覆盖区段可以是透明的或清楚的或者是不透明的。
可以规定，每个覆盖区段具有一个相应的或两个相应的电极。覆盖区段的相应的电极可以彼此电绝缘。以该方式，能够将相应不同的电压施加到电极上。例如，每个覆盖区段可以具有两个相应的电极，这两个电极与其余的覆盖区段的电极电绝缘。替代地，覆盖元件可以具有共同的第一电极，该第一电极形成所有覆盖区段的共同的电极。以该方式，覆盖区段在第一侧面上可以全部具有相同的电势。覆盖区段上的相应的电压可以通过覆盖区段的相应的第二电极的电势来预设。在此，第二电极特别分别彼此电绝缘。通过这样的实施方案，一方面确保了每个覆盖区段的独立的可切换性，另一方面能够以小的耗费实现覆盖元件或覆盖区段的构造。
特别规定，覆盖元件在发光元件或多个光源的主辐射方向的方向上与发光元件重叠。特别规定，覆盖元件或覆盖区段在主辐射方向的方向上与发光元件或多个光源完全或至少基本上完全重叠。以该方式，通过覆盖元件或覆盖区段在透明运行状态与不透明运行状态之间的切换，可以影响光源或发光元件沿主辐射方向的光辐射。在此，常规地设置通过发光元件或光源实现的光辐射的方向特别被称为主辐射方向。特别地，由发光元件或光源辐射的光的主要部分沿主辐射方向被辐射。
有利地规定，覆盖元件在机动车照明装置的主辐射方向的方向上与所有光源重叠。特别规定，每个光源在相应的光源的主辐射方向的方向上与覆盖元件的至少一个覆盖区段重叠。以该方式，每个光源的光辐射可以单独地受到相应的覆盖区段的相应的操控的影响。例如可以规定，每个覆盖区段设计用于，通过在透明运行状态与不透明运行状态之间的切换来影响通过光源中的一个光源、特别是刚好一个光源沿主辐射方向辐射的光。特别有利地，在此得出一对一分配。这例如意味着，给每个光源分配刚好一个相应的覆盖区段和/或给每个覆盖区段分配刚好一个光源。
总体上证实的是，通过具有覆盖元件或覆盖区段的根据本发明的实施方案的机动车照明装置实现的光辐射如何能够特别有利地受到影响。特别可能的是，通过分段的覆盖元件沿光源设置清晰的和/或柔和的轮廓。因此，在机动车照明装置的光辐射的影响方面产生另外的自由度、即除了操控多个光源或发光元件以外还操控各个覆盖区段。因此，在接通区域与切断区域之间形成清楚的分离。以不同颜色发光的区域也可以清楚地分离，但由于膜的不透明度，在不同颜色的区域之间的分离处局部没有颜色。因此，色条在颜色不同的地方被中断。
根据一个改进方案规定，光源线形地布置，其中特别地，每个光源布置为与最多两个光源相邻。换言之，光源可以布置在一列中。因此，机动车照明装置优选设计为细长的。在此特别地，机动车照明装置可以在A柱之间线形地延伸，特别是沿玻璃底部延伸，如开头所述的那样。通过这种细长的实施方案，特别得到例如沿线形的机动车照明装置的主延伸方向产生特殊光效果的可能性。由此，与分段的覆盖元件一起得到沿线形状单独操控各个区段的可能性。可选地，多个光源中的每个光源相邻地布置为与多个光源中的最多两个另外的光源相邻。以该方式可以实现机动车照明装置的特别清晰的线形走向。以该方式可以进一步改进显示内容，以及覆盖元件的分段的实施方案。
根据一个改进方案规定，导光元件布置在多个光源与覆盖元件之间。换言之，导光元件可以在空间上布置在光源与覆盖元件之间。例如，多个光源或发光元件布置在导光元件的第一侧面上，并且覆盖元件布置在导光元件的背离第一侧面或与之对置的第二侧面上。导光元件和覆盖元件可以沿主辐射方向依次布置。以该方式可以产生特别均匀的光分布，因为导光元件中的光折射不受覆盖元件的干扰。相反，覆盖元件对辐射的光的覆盖或控制仅在辐射的光从导光元件逸出之后才进行。
根据一个改进方案规定，覆盖元件被层压到保护元件上。保护元件可以是玻璃或透明塑料。通过保护元件可以保护覆盖元件免受环境影响。特别地，覆盖元件被施加或层压到保护元件的背离观察者的侧面上。换言之，覆盖元件可以被施加或层压到保护元件的面对发光元件的侧面上。
根据一个改进方案规定，导光元件至少由不透明的材料和/或不完全透明的、但半透明的材料形成。特别规定，导光元件由半透明的、但不透明的材料形成。换言之，该材料可以是不透明的。以该方式得到由光源辐射的光在导光元件内的特别均匀的分布。在没有各个光源的照射的情况下能够实现特别均匀的光辐射。
根据一个改进方案，机动车照明装置具有共同的电路板和/或共同的电缆束，其中，光源或覆盖区段可以由共同的电路板或共同的电缆束来操控。特别地，光源和覆盖区段分别可以通过相同的共同的电路板或相同的共同的电缆束与控制单元接触。例如，机动车照明装置具有接触区，光源和覆盖区段通过共同的电路板和/或共同的电缆束从该接触区电接触。以该方式能够实现机动车照明装置的特别紧凑的外观。另一方面，能够实现特别简单的可操控性。
本发明的第二方面涉及一种具有根据本发明的机动车照明装置的机动车。在此，机动车照明装置优选布置在机动车的机动车内部装置上。例如，机动车内部装置是仪表盘、挡风玻璃的玻璃底部、细长的目标边缘、中控台和/或门内衬饰。然而在此，在仪表盘上的、特别是沿玻璃底部的应用是优选的。
根据本发明的机动车优选设计为汽车、特别是乘用汽车或商用汽车，或大客车或摩托车。
根据一个改进方案规定，在机动车内部装置上的机动车照明装置至少在机动车的宽度的70％上延伸。换言之，机动车照明装置的长度例如是机动车宽度的70％或更大。在此特别地，机动车照明装置至少在机动车宽度的70％上布置在机动车内部装置上。例如，机动车照明装置因此沿机动车的两个A柱在机动车宽度的至少70％上延伸。在该情况下，如上所述，机动车照明装置特别设计为线形的或细长的。特别地，在该示例中，机动车照明装置也可以关于光源一体式地设计。然而，本发明与光导体的长度无关。在A柱之间的带仅是该构思的示例性的体现。
本发明的第三方面涉及一种用于运行机动车照明装置的相对应的方法，其中，机动车照明装置包括具有多个光源的发光元件和设计用于在透明运行状态与不透明运行状态之间切换的覆盖元件。
该方法具有以下步骤：
-对覆盖元件的多个覆盖区段的透明运行状态和不透明运行状态进行单独操控，
-将由光源辐射的光通过导光元件从多个第一耦合表面传导至多个第二耦合表面，在多个第一耦合表面上，导光元件分别与多个光源之一光耦合；在多个第二耦合表面上，导光元件分别与多个覆盖区段之一光耦合，其中，第二耦合表面分别大于第一耦合表面。
本发明还包括一种用于机动车照明装置的控制设备。控制设备可以具有数据处理设备或处理器装置，其设计用于执行根据本发明的方法的实施方式。处理器装置为此可以具有至少一个微处理器和/或至少一个微控制器和/或至少一个FPGA(现场可编程门阵列)和/或至少一个DSP(数字信号处理器)。此外，处理器装置可以具有程序代码，该程序代码设计用于，在通过处理器装置实施时执行根据本发明的方法的实施方式。程序代码可以存储在处理器装置的数据存储器中。
本发明还包括根据本发明的方法的改进方案，该改进方案具有已经结合根据本发明的机动车照明装置和/或根据本发明的机动车的改进方案描述的特征。由于该原因，在此不再描述根据本发明的方法的相应改进方案。
本发明还包括所述实施方式的特征组合。因此，本发明还包括以下实现方案，这些实现方案分别具有多个所述实施方式的特征组合，只要这些实施方式没有被描述为相互排斥的。
附图说明
下面描述本发明的实施例。图中：
图1以分解式的示意性透视图示出示例性的机动车照明装置；
图2以示意性透视图示出处于示例性的第一运行状态中的机动车照明装置；
图3以示意性透视图示出处于示例性的第二运行状态中的机动车照明装置；
图4以示意性分解图示出示例性的机动车照明装置；
图5以示意性透视图示出处于示例性的第三运行状态中的机动车照明装置；
图6以示意性透视图示出处于示例性的第四运行状态中的机动车照明装置。
具体实施方式
下面说明的实施例是本发明的优选实施方式。在该实施例中，所述的实施方式的各个组成部分分别是本发明的单个的、可视作彼此独立的特征，所述特征也相应彼此独立地改进了本发明。因此，本公开还应该包括与示出的实施方式特征组合不同的特征组合。此外，所述实施方式也可以通过其他本发明的所述特征补充。
在附图中，相同的附图标记分别表示功能相同的元件。
图1以分解式的透视图示出机动车照明装置1。图4以分解图示出机动车照明装置1的另一实施方式。机动车照明装置1具有发光元件2、覆盖元件4和导光元件6。在此，导光元件6可以设计为具有一定厚度的条带。在其尺寸方面，导光元件6可以沿表面对应于覆盖元件4，但具有更大的厚度，但具有例如10mm的厚度。发光元件2布置在导光元件6的第一侧面上。覆盖元件4布置在导光元件6的背离导光元件6的第一侧面的或与导光元件的第一侧面对置的第二侧面上。发光元件2设计用于辐射光。发光元件2、导光元件6和覆盖元件4优选沿由发光元件2辐射的光的主辐射方向依次布置。因此，由发光元件2辐射的光优选首先到达导光元件6。所提到的光的透射导光元件6的部分随后到达覆盖元件4。导光元件6特别是沿机动车照明装置1的主延伸方向连续的，特别是不存在划分导光元件6的腔。
发光元件2具有多个光源3。发光元件2特别可以是光带。发光元件2可以具有多个LED或发光二极管作为光源3。换言之，光源3可以分别由一个或多个LED或发光二极管提供。当然，光源3的任何其他的实施方案、例如通过卤素灯、白炽灯和/或荧光灯或气体放电灯实现的光源也是可能的。发光元件2或光源3可以设计为单色的或多色的。换言之，光源3分别可以设计用于辐射一个波长的光或多个波长的光。
覆盖元件4例如可以由可切换膜或所谓的智能膜和/或所谓的可切换或智能玻璃提供。覆盖元件4、即特别是可切换膜当前被层压在保护元件9上。保护元件9可以通过玻璃基板或由玻璃或透明塑料形成。覆盖元件4的可切换膜是敏感的，因此玻璃或透明塑料应当向外指向。保护元件9于是可以实现双重益处，一方面赋予覆盖元件4一定的刚度以实现更好的加工和稳定性，并且另一方面保护覆盖元件4免受环境影响。在此，覆盖元件4被划分成多个覆盖区段5。特别地，覆盖区段5可以在不透明运行状态与透明运行状态之间分别彼此独立地切换。换言之，覆盖元件4在所述多个覆盖区段5中的每个覆盖区段中是可单独切换的。再换言之，覆盖元件4能够实现，使相应的覆盖区段5可以分别彼此独立地转移到透明运行状态和不透明运行状态中。为此例如可以规定，各个覆盖区段5至少部分彼此电绝缘。通过这种电绝缘件9，可以将相应不同的电势施加到覆盖区段5上。换言之，在该情况下，覆盖区段5能够通过彼此间的相应的电绝缘件9实现相应不同的电势的施加。电绝缘件9特别中断覆盖元件4和/或将其划分成单独的覆盖区段5。
导光元件6至少由不透明的材料和/或不完全透明的、但半透明的材料形成。特别规定，导光元件6由半透明的、但不透明的材料形成。换言之，该材料可以是不透明的。以该方式得到由光源辐射的光在导光元件6内的特别均匀的分布。在没有各个光源3的透射的情况下能够实现特别均匀的光辐射。
当前，光源3中的每个光源通过相应的第一耦合表面与导光元件6耦合。覆盖区段5中的每个覆盖区段通过相应的第二耦合表面与导光元件6耦合。相应的光源3可以设计用于，通过第一耦合表面仅将光耦入到导光元件6中。有利地，具有光源3的发光元件2、导光元件6和具有覆盖区段5的覆盖元件4沿光源3的主辐射方向以该顺序依次布置。在此，在本实施例中，具有光源3的发光元件2、导光元件6和具有覆盖区段5的覆盖元件4沿主辐射方向彼此至少基本上完全重叠。
图2和图3示出，通过机动车照明装置1进行的光辐射如何能够受到光源3和导光元件6被覆盖区段5覆盖的特殊影响。特别可能的是，通过分段的覆盖元件4沿光源3设置清晰的(图2)和/或柔和的(图3)轮廓。这能够通过在覆盖区段的不透明度或透明度和/或半透明度方面相应操控覆盖区段5来实现。通过覆盖区段5沿机动车照明装置1线形走向的不透明度或透明度和/或半透明度的相应的变化可以实现不同的效果。因此，在机动车照明装置的光辐射的影响方面产生另外的自由度、即除了操控多个光源或发光元件以外还操控各个覆盖区段。
图2示例性示出，机动车照明装置1的第一长度区域10和第二长度区域11的覆盖区段5如何在其不透明度或透明度和/或半透明度方面二元地被不同操控。由此，在第一长度区域10与第二长度区域11之间的过渡部上出现清晰的边缘。第一长度区域10的覆盖区段5由于其切换状态而具有比第二长度区域11的覆盖区段5更低的不透明度或更高的透明度和/或半透明度。相反，第二长度区域11的覆盖区段5当前由于其切换状态而具有比第一长度区域10的覆盖区段5更高的不透明度或更低的透明度和/或半透明度。相应的切换状态在此特别与在覆盖区段5上相应存在的电压相关。
图3示例性示出，如何从过渡部的第一侧面12和过渡部的第二侧面13在覆盖区段的不透明度或透明度和/或半透明度方面越来越不同地操控覆盖区段5。由此产生在第一侧面12与第二侧面13之间的连续的、柔和的过渡部。覆盖区段5从第一侧面12到第二侧面13由于其切换状态而具有升高的不透明度或降低的透明度和/或半透明度。相反，覆盖区段5当前从第二侧面13到第一侧面12由于其切换状态而具有降低的不透明度或升高的透明度和/或半透明度。
图5示例性示出，机动车照明装置1的第一颜色区域14和第二颜色区域15的相应的光源3如何在其颜色方面被不同地操控，而不相应操控覆盖区段5。第一颜色区域14的灯具3例如发绿光，第二颜色区域15的灯具3例如发红光。由于导光元件6，在第一颜色区域14与第二颜色区域15之间形成过渡区域16。在过渡区域16中，两个颜色区域14、15的不同颜色由于光在导光元件6中的传导而混合。
图6示例性示出，如何能够通过相应操控覆盖区段5来避免过渡部16。在第一颜色区域14与第二颜色区域15之间的过渡区域16中的一个或多个覆盖区段5被切换到不透明状态中。因此产生暗的中间区域17。中间区域17以比相邻的颜色区域14、15更低的强度发光。中间区域17中的一个或多个覆盖区段5的不透明度被设置为大于相邻的颜色区域14、15中的覆盖区段5的不透明度。
总的来说，这些示例示出，如何能够在光带中借助可切换膜提供LED区段之间的清楚划界的方法。

Claims (9)

1.一种机动车照明装置(1)，该机动车照明装置具有：
-带有多个光源(3)的发光元件(2)，和
-覆盖元件(4)，该覆盖元件设计用于在透明运行状态与不透明运行状态之间切换，
其特征在于，
-覆盖元件(4)具有多个覆盖区段(5)，其中，所述多个覆盖区段(5)中的每个覆盖区段的透明运行状态和不透明运行状态能够被单独操控，
-机动车照明装置(1)具有导光元件(6)，其中，导光元件(6)设计用于，将由所述多个光源(3)辐射的光从多个第一耦合表面传导至多个第二耦合表面，在所述多个第一耦合表面上，导光元件(6)分别与所述多个光源(3)之一光耦合；在所述多个第二耦合表面上，导光元件(6)分别与所述多个覆盖区段(5)之一光耦合，其中，第二耦合表面分别大于第一耦合表面。
2.根据权利要求1所述的机动车照明装置(1)，其特征在于，光源(3)线形地布置，其中特别地，所述多个光源(3)中的每个光源(3)布置为与最多两个光源(3)相邻。
3.根据前述权利要求中任一项所述的机动车照明装置(1)，其特征在于，覆盖元件(4)在机动车照明装置(1)的主辐射方向的方向上与所有光源(3)重叠。
4.根据前述权利要求中任一项所述的机动车照明装置(1)，其特征在于，覆盖元件(4)被层压到保护元件(9)上。
5.根据前述权利要求中任一项所述的机动车照明装置(1)，其特征在于，导光元件(6)至少由不透明的材料和/或不完全透明的、但半透明的材料形成。
6.根据前述权利要求中任一项所述的机动车照明装置(1)，其特征在于具有共同的电路板和/或共同的电缆束，光源(3)和覆盖区段(5)能够通过该共同的电路板和/或共同的电缆束来操控。
7.一种机动车，该机动车具有根据前述权利要求中任一项所述的机动车照明装置(1)，其中，机动车照明装置(1)布置在机动车的机动车内部装置上，例如布置在机动车仪表盘上。
8.根据权利要求7所述的机动车，其特征在于，在机动车内部装置上的机动车照明装置(1)至少在机动车的宽度的70％上延伸。
9.一种用于运行机动车照明装置(1)的方法，该机动车照明装置具有：
-带有多个光源(3)的发光元件(2)，和
-覆盖元件(4)，该覆盖元件设计用于在透明运行状态与不透明运行状态之间切换，
其特征在于以下步骤：
-对覆盖元件(4)的多个覆盖区段(5)的透明运行状态和不透明运行状态进行单独操控，
-将由所述多个光源(3)辐射的光通过导光元件(6)从多个第一耦合表面传导至多个第二耦合表面，在所述多个第一耦合表面上，导光元件(6)分别与所述多个光源(3)之一光耦合；在所述多个第二耦合表面上，导光元件(6)分别与所述多个覆盖区段(5)之一光耦合，其中，第二耦合表面分别大于第一耦合表面。
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