CZ2013755A3 - Světelné zařízení - Google Patents
Světelné zařízení Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2013755A3 CZ2013755A3 CZ2013-755A CZ2013755A CZ2013755A3 CZ 2013755 A3 CZ2013755 A3 CZ 2013755A3 CZ 2013755 A CZ2013755 A CZ 2013755A CZ 2013755 A3 CZ2013755 A3 CZ 2013755A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- light guide
- light
- diffusion
- lighting device
- light beam
- Prior art date
Links
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 71
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 23
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 abstract 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 3
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010137 moulding (plastic) Methods 0.000 description 2
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 2
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 2
- PCTMTFRHKVHKIS-BMFZQQSSSA-N (1s,3r,4e,6e,8e,10e,12e,14e,16e,18s,19r,20r,21s,25r,27r,30r,31r,33s,35r,37s,38r)-3-[(2r,3s,4s,5s,6r)-4-amino-3,5-dihydroxy-6-methyloxan-2-yl]oxy-19,25,27,30,31,33,35,37-octahydroxy-18,20,21-trimethyl-23-oxo-22,39-dioxabicyclo[33.3.1]nonatriaconta-4,6,8,10 Chemical compound C1C=C2C[C@@H](OS(O)(=O)=O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2.O[C@H]1[C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](C)O[C@H]1O[C@H]1/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/[C@H](C)[C@@H](O)[C@@H](C)[C@H](C)OC(=O)C[C@H](O)C[C@H](O)CC[C@@H](O)[C@H](O)C[C@H](O)C[C@](O)(C[C@H](O)[C@H]2C(O)=O)O[C@H]2C1 PCTMTFRHKVHKIS-BMFZQQSSSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S41/24—Light guides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
- F21S43/10—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source
- F21S43/13—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source characterised by the type of light source
- F21S43/14—Light emitting diodes [LED]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
- F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S43/235—Light guides
- F21S43/236—Light guides characterised by the shape of the light guide
- F21S43/237—Light guides characterised by the shape of the light guide rod-shaped
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
- F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S43/235—Light guides
- F21S43/242—Light guides characterised by the emission area
- F21S43/245—Light guides characterised by the emission area emitting light from one or more of its major surfaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
- F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S43/235—Light guides
- F21S43/247—Light guides with a single light source being coupled into the light guide
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
- F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S43/235—Light guides
- F21S43/249—Light guides with two or more light sources being coupled into the light guide
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0005—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type
- G02B6/001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type the light being emitted along at least a portion of the lateral surface of the fibre
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/0058—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide
- G02B6/0061—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide to provide homogeneous light output intensity
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
Abstract
Světelné zařízení je tvořeno světelným zdrojem (1) pro vysílání světelného svazku (2) a světlovodem (3) protáhlého tvaru z plastového převážně transparentního materiálu pro vedení světelného svazku (2), přičemž část pláště světlovodu (3) tvoří výstupní plochu (8) pro výstup světelných paprsků a část pláště světlovodu (3) protilehlá k výstupní ploše (8) je alespoň zčásti opatřena difúzním prostředkem (11, 12) tvořeným netransparentním nátěrem nebo folií přilisovanou k plášti světlovodu (3) nebo spojena s difúzním prostředkem (13) z plastového převážně netransparentního materiálu v procesu tlakového vstříknutí plastu do formy. Část pláště světlovodu (3), opatřená difúzním prostředkem (11, 12, 13), tvoří difúzní plocha (14), jejíž šířka (s) je s výhodou ve směru (a) postupu světelného svazku (2) světlovodem (3) od světelného zdroje (1) proměnlivá, zejména se zvětšuje nebo je ve tvaru uzavřených, vzájemně od sebe oddělených útvarů. Plášť světlometu má s výhodou alespoň v oblasti difúzní plochy (14) válcový tvar nebo tvar desky. Materiál světlovodu (3) s výhodou obsahuje množství přísady pro snížení přímé propustnosti světla a zvýšení stranové složky světelného svazku předem volitelné v závislosti na délce světlovodu.
Description
Světelné zařízeni
Oblast techniky
Vynález se týká světelného zařízení, zejména pro motorová vozidla, které je tvořeno světelným zdrojem pro vysílání světelného svazku a světlovodem protáhlého tvaru z plastového převážně transparentního materiálu pro vedení světelného svazku, přičemž část pláště světlovodu tvoří výstupní plochu pro výstup světelných paprsků.
Dosavadní stav techniky
Světelné zařízení tvořené světlovodem protáhlého tvaru, v jehož čele je uspořádán světelný zdroj a jehož plášť v určité části propouští světlo a tvoří tak výstupní plochu pro výstup světelných paprsků, je znám ze spisu EP1775511. Proti výstupní ploše je uspořádána reflexní plocha pláště, která je opatřena optickými prvky (hranolky). Jedna část paprsků proudících světlovodem se odráží od reflexní strany (od optických prvků) do směru k výstupní straně světlovodu a výstupní stranou světlovodu vystupuje ven. Druhá část paprsků prostupuje reflexní stranou ven ze světlovodu, naráží a odráží se zpět od difúzního dílu uspořádaného vně světlovodu, prochází reflexní stranou, znovu vstupuje do světlovodu a poté výstupní stranou vystupuje ze světlovodu ven. Světelné zařízení podle spisu EP1775511 je nevýhodné zejména z důvodu vzduchové mezery mezi světlovodem a difúzním dílem, která na rozhraní difúzního dílu resp. světlovodu vede k Fresnelovým ztrátám. Pokud je navíc difúzní díl pokovený, pak se účinnost systému dále snižuje díky omezené odrazivosti pokoveného povrchu. Jiný spis DE102007005779A1 ukazuje světelné zařízení se světlovodem protáhlého tvaru, opatřeným v jedné obvodové části výstupky, které odráží paprsky světelného svazku, procházející světlovodem, do směru k protilehlé obvodové části světlovodu, skrze kterou paprsky vystupují ven a jsou následně odráženy reflektorem do směru pohybu vozidla. Dosud známé světlovody pro motorová vozidla vyzařují tedy světelný obraz, který vystupuje výstupní stranou pláště světlovodu v důsledku odrazu od optických elementů uspořádaných převážně na straně světlovodu protilehlé proti výstupní straně. Obrysy optických elementů jsou ve vystupujícím světleném obrazu zřetelně viditelné a vytvářejí nežádoucí nespojitá místa nebo úseky. Zmenšením optických elementů se sice poněkud sníží nespojitosti viditelné ve světleném obraze, avšak pouze v určitém úzkém rozsahu pozorovacího úhlu. Dosud známá světelná zařízení stejného rodu mají i složitou konstrukci a montáž zejména proto, že jsou sestavena z více dílů. Pro každý díl je zapotřebí zvláštní lisovací formy. Sestavy světelných zařízení z více dílů jsou nevýhodné konečně i proto, že mají relativně velké rozměry, což omezuje použití na karoserii vozidla.
Cílem vynálezu je poskytnout světelné zařízení daného rodu, které odstraňuje nevýhody dosud známých světelných zařízení a jehož světlovod vyvolává homogenní svítivý efekt, u kterého je dosaženo dokonalé rovnoměrnosti rozložení jasu podél celé délky a u kterého nejsou viditelné žádné optické elementy. Cílem vynálezu je rovněž, aby svítící plocha světlovodu byla rovnoměrnější z větších úhlů pozorování. Cílem vynálezu je rovněž světlovod, který by měl homogenní světelný obraz i při prostorovém tvaru a zejména při nespojitém tvaru jako jsou pravoúhlá ohnutí světlovodu. Konečně je cílem vynálezu světlovod požadovaných vlastností, jehož konstrukce a výroba budou jednoduché a provoz spolehlivý.
Podstata vynálezu
Nevýhody dosavadního stavu techniky odstraňuje a cil vynálezu splňuje světelné zařízení tvořené světelným zdrojem pro vysílání světelného svazku a světlovodem protáhlého tvaru z plastového převážně transparentního materiálu pro vedení světelného svazku, přičemž část pláště světlovodu tvoří výstupní plochu pro výstup světelných paprsků a část pláště světlovodu protilehlá k výstupní ploše je podle vynálezu alespoň zčásti opatřena difúzním prostředkem tvořeným netransparentním nátěrem nebo folií přilisovanou k plášti světlovodu nebo spojena s difúzním prostředkem z plastového převážně netransparentního materiálu v procesu tlakového vstříknutí plastu do formy.
S výhodou může část pláště světlovodu (3), opatřená difúzním prostředkem (11, 12, 13), tvořit difúzní plochu (14), jejíž šířka (s) je ve směru (a) postupu světelného svazku (2) světlovodem (3) od světelného zdroje (1) proměnlivá, zejména se může zvětšovat, nebo může tvořit difúzní plochu (14) ve tvaru uzavřených, vzájemně od sebe oddělených útvarů. S výhodou může mít část pláště světlovodu (3) tvořící výstupní plochu (4) pro výstup světelných paprsků alespoň v oblastí difúzní plochy (14) válcový tvar. S výhodou může mít světlovod (3) tvar desky (5) s jednou výstupní plochou (8) pro výstup světelných paprsků, difúzní plocha (14) vytvořená difúzním prostředkem (11, 12, 13) na protilehlé zadní ploše (9), může být s výhodou menší částí protilehlé zadní plochy (9). Materiál světlovodu (3) obsahuje s výhodou předem volitelné množství přísady pro snížení přímé propustnosti světla a zvýšení stranové složky světelného svazku v závislosti na délce světlovodu.
Výhody světelného zařízeni podle vynálezu spočívají v tom, že zařízení vyvolává homogenní svítivý efekt s dokonalou rovnoměrností rozložení jasu podél celé délky, nezobrazuje optické elementy, které ruší homogenní svítivý efekt, svítící plocha světlovodu je rovnoměrnější z větších úhlů pozorování, má homogenní světelný obraz i při prostorovém tvaru, zejména při nespojitém tvaru jako jsou pravoúhlá ohnutí světlovodu, a jeho konstrukce a výroba jsou jednoduché a provoz spolehlivý.
Přehled obrázků na výkresech
Světelné zařízení podle vynálezu je znázorněno na výkresech, na kterých ukazuje
Obr. la světelné zařízení se světlovodem s difuzním prostředkem tvořeným netransparentním nátěrem,
Obr. lb světelné zařízení se světlovodem s difuzním prostředkem tvořeným netransparentní folií,
Obr. lc světelné zařízení se světlovodem s difuzním prostředkem tvořeným netransparentním plastem vstříknutým do formy, Obr. 2 světelné zařízení se světlovodem deskového tvaru, Obr. 3 tvar difúzní plochy světelného zařízení v závislosti na podélném tvaru válcového světlovodu,
Obr. 4 příčný řez světlovodem válcového tvaru,
Obr. 5 schéma šíření světelných paprsků ve světlovodu světelného zařízení podle vynálezu.
Příkladná provedení světelného zařízení podle vynálezu
Podle obr. la sestává světelné zařízení podle vynálezu ze světlovodu 3 z plastového transparentního (průhledného) materiálu válcového tvaru, na jehož čele 4_ je uspořádán světelný zdroj 1 pro vysílání světelného svazku 2_ ve směru „a do světlovodu 3. Plášť válcového světlovodu 3 vytvořeného z plastového transparentního materiálu je v podélném směru, v části svého obvodu, opatřen difúznim prostředkem 11 tvořeným nátěrem či nástřikem netransparentní barvou, který tvoří difúzní plochu 14 . Strana pláště válcového světlometu protilehlá proti netransparentnímu nátěru či nástřiku je výstupní stranou 8_.
Podle obr. 1b je světlovod 3 z plastového transparentního (průhledného) materiálu, znázorněný na obr. la, namísto nátěru či nástřiku netransparentní barvou, opatřen difúznim prostředkem tvořeným folií z netransparentního (neprůhledného) materiálu.
Podle obr. 1c je světlovod 3 z plastového transparentního (průhledného) materiálu, znázorněný na obr. la, namísto nátěru či nástřiku netransparentní barvou, opatřen difúznim prostředkem z plastového převážně netransparentního materiálu, který je spojen s materiálem světlovodu 3 v procesu tlakového vstříknutí plastu do formy.
Světelný svazek 2_ postupuje směrem „a transparentním materiálem světlovodu 3 a postupně se rozpadá do stranových složek, čímž se postup světelného svazku 2_ zeslabuje. Stranové složky světelného svazku _2 u deskového světlovodu 3. vystupují neuspořádaně plochou 8 ven. Stranové složky světelného svazku 2_, které jsou pohlcovány difúzní plochou 14, zviditelňují tuto difúzní plochu 14.
Podle obr. 2 sestává světelné zařízení podle vynálezu ze světlovodu 3 z plastového transparentního (průhledného) materiálu, v daném případě ve tvaru protáhlé desky, jejíž plášť je tvořen protilehlými plochami 8_, 9 a bočními stranami _6, 7_. Na obou čelech 4, 5 desky jsou připevněny světelné zdroje 1 pro vysílání světelných svazků g do desky ve směru „a postupu světelných svazků, který je rovnoběžný s osovou křivkou „o protáhlé desky. Plochou 8_ deskového světlovodu 2 vystupují světelné paprsky ze světlovodu 3_ ve vyznačeném směru „b výstupu světelných paprsků. Na ploše 9 protilehlé k ploše 8 deskového světlovodu 2 je uspořádán difúzní prostředek 13 z plastového převážně netransparentního (neprůhledného) materiálu, spojený s plochou 9 deskového transparentního světlovodu 3_ v procesu tlakového vstříknutí plastu do formy. Spoj mezi difúzním prostředkem 13 a deskou světlovodu 3 tvoří difúzní plochu 14, která má v daném případě klínovitý tvar, tj. její šířka „s se zvětšuje ve směru „a postupu světelného svazku transparentním materiálem deskového světlovodu .3. Difúzní plocha 14 se od světelného zdroje 1 ve směru „a postupu světelného svazku 2 světlovodem 3. lineárně rozšiřuje. Podle obr. 2 jsou světelné zdroje 1 uspořádány proti sobě na obou čelních plochách .4, 5 deskového světlovodu 3 a difúzní plochy 14 mají tvar uzavřených, vzájemně od sebe oddělených útvarů uspořádaných ve směrech od obou čelních ploch £, 5. Alternativní provedení deskového světlovodu 3 může mít světelné zdroje 1 uspořádané pouze ve směru od jednoho konce světlovodu. Světelný svazek „a pak postupuje pouze v jednom axiálním směru. Protože jsou difúzní prostředky přiřazeny ke světelným zdrojům, byly by v takovém případě difúzní prostředky uspořádány ve směru od jednoho konce světlovodu po celé délce světlovodu. Uspořádání světelných zdrojů 1 proti sobě z obou stran světlovodu jj, jak je zobrazeno na obr. 2, je výhodnější, než alternativní provedení difúzní plochy pouze na jednom konci protilehlé zadní plochy _9, neboť v případě útvarů uspořádaných z každého konce světlovodu proti sobě, mohou být difúzní plochy 14 ve směru podélné osy kratší, než by byla jediná difúzní plocha 14, uspořádaná pouze v jednom axiálním směru od jednoho čela _4, _5 světlovodu 3^.
Světelný svazek 2 postupuje směrem „a” transparentním materiálem deskového světlovodu 3 a postupně se rozpadá do stranových složek, čímž se postup světelného svazku 2 zeslabuje. Stranové složky světelného svazku 2_ u deskového světlovodu 3 vystupují neuspořádaně plochami 8_, 9 ven. Stranové složky světelného svazku 2_, které jsou pohlcovány difúzní plochou 14, zviditelňují tuto difúzní plochu 14 . Pro vyvázání většího množství světla výstupní plochou je vhodné difúzní plochu 14 rozšířit, pro vyvázání menšího množství světla je vhodné difúzní plochu 14 zúžit. Protože se postup světelného svazku 2_ v důsledku rozpadání do stranových složek zeslabuje, je výhodné, aby se difúzní plocha 14 ve směru postupu „a světelného svazku rozšiřovala, s výhodou lineárně, jak je znázorněno na obr. 2. Protože dochází podél světlovodu zároveň k absorpci a vyvažování světla, je nutné kompenzovat ztrátu intenzity světelného svazku postupným rozšiřováním difúzní plochy ve směru „a postupu světelného svazku od světelného zdroje. Když je světlovod napájen více zdroji, například dvěma z každého čela _4, _5 desky podle obr. 2, pak musí být difúzní plocha nejširší v prostřední části světlovodu (opět v závislosti na tvaru a křivosti ohybů).
Část pláště světlovodu 3 opatřená difúzním prostředkem 13 tvoří difúzní plochu 14 ve tvaru uzavřených, vzájemně od sebe oddělených útvarů, které mohou mít i jiný tvar, než je znázorněno na obr. 2. Podle obr. 2 difúzní plocha 14 vytvořená difúzním prostředkem 13 na protilehlé zadní ploše _9, je menší částí protilehlé zadní plochy 9. Volnými částmi plochy 9 tudíž ve směru „b výstupu světelných paprsků mohou prostupovat světelné paprsky jiných světelných zdrojů, které mohou být s výhodou umístěny před stranou _9 světlovodu 3_ ve směru „b výstupu světelných paprsků.
Při výrobě světelného zařízeni podle obr. 2 se užívá, jak řečeno shora, dvou-komponentního tlakového vstřikování plastu do formy. Pro tlakové vstříknutí plastu do formy se užívá materiál v podobě granulátu, který musí být nejdříve zbaven vlhkosti. To se děje zpravidla v násypce vstřikovacího lisu. Po vysušení je nabírán šnekovým ústrojím do plastifikační jednotky, v níž je zahříván na vhodnou vstřikovací teplotu. Jakmile je materiál připraven, dojde ke vstřiku pod vysokým tlakem do vstřikovací formy. Pro účel vynálezu je nutno použít dvou-komponentní vstřikování, což znamená, že forma je otočná a má dvě dutiny odlišného tvaru. Po vstříknutí první části, zpravidla čiré transparentní části, se pohyblivé těleso formy otočí a dostříkne se druhá netransparentní část výrobku. Nakonec je nutno hotový výrobek ve formě ochladit zpět na provozní teplotu tak, aby mohl být vyjmut z nástroje. Vstřikovací proces je cyklický a doba trvání jednoho cyklu závisí na komplexnosti a velikosti plastového výlisku. Většinou tento cyklus trvá řádově desítky sekund. V době kdy je forma otevřená, je možné vložit speciální folii, která se následně přilisuje k plastovému výlisku, jak je ukázáno na obr. lb. S výhodou pak lze touto folií nahradit difúzní prostředek 13 z plastového převážně netransparentního materiálu, spojený s plochou 9_ deskového světlovodu 3 v procesu tlakového vstříknutí plastu do formy a přestane být nutné použití dvou komponentního tlakového vstřikování.
Na obr. 3 je znázorněn válcový světlovod prostřednictvím své osové osy „o. Z tvaru křivky, značící osovou osu „o světlovodu je zřejmé, že tvar světlovodu je zalomený a zahrnuje: přímou část A-B, ostrý oblouk B, druhou přímou část B-C a pozvolný oblouk C-D. Šířka „s difúzní plochy 14 je ve směru postupu A-B-C-D světelného svazku vymezena čárkovanými čarami, které se od osové křivky „o v přímých oblastech A-B, B-C postupně rozšiřuji, před oblastmi B, D se téměř zlomově přibližují a v oblastech B, C-D mají neměnnou malou vzdálenost od osové křivky „o. Tvar difúzní plochy 14 světlovodu 3. závisí podle obr. 3 na podélném tvaru světlovodu 2· Plně zakreslená čára je osová křivka světlovodu obecného tvaru. Bylo zjištěno, že ohyby světlovodu 3 způsobují samovolné (nechtěné) vyvažování světla, které je o to větší, oč je poloměr ohybu světlovodu 3 menší. Proto je snaha kompenzovat nechtěné vyvažování světla v místech ohybu světlovodu ý tím, že se difúzní plocha, která vyvažuje světlo, lokálně zmenší. Tomu odpovídá proměnlivost šířky „s difúzní plochy 14 potřebné pro dosažení stejné míry vyvažování světla podél celé délky světlovodu j3. Světlo se ve světlovodu šíří pomocí totálního odrazu, než je překročen mezní úhel a světlo je vyvázáno ven ze světlovodu nebo než světelný paprsek narazí na difúzní plochu a je rozptýlen do svazku paprsků (díky difúzi). Pak se část světla dostává ze světlovodu ven různými směry, což způsobuje vyšší homogenitu světlovodu z více stran. Poměr difúzní plochy k ploše transparentní části je nutné zvolit tak, aby světlo dorazilo až na konec světlovodu, což závisí na profilu, délce a počtu a křivostí ohybů podél světlovodu.
Difúzní plocha a její tvar jsou u světlovodů plochého tvaru podle obr. 2 pro pozorovatele viditelné, což může být nežádoucí vlastností, pokud se šířka difúzní plochy výrazně nebo skokově mění. Viditelnost změny šířky difúzní plochy lze zredukovat vhodným profilem světlovodu, jak je znázorněno na obr. 4. Podle obr. 4 má světlovod 3 z transparentního materiálu kruhový příčný profil, ke kterému je připojen difúzní prostředek 13 z plastového netransparentního materiálu. Kruhový profil transparentní části světlovodu působí jako čočka, která zdánlivě zvětšuje reálnou difuzní plochu 14. Z pohledu pozorovatele se pak difuzní plocha 14 jeví jako výrazně větší. Pokud by příčný profil transparentní části byl například obdélníkový, nebylo by dosaženo zvětšovacího efektu a jakékoli zúžení šířky „s difuzní plochy 14 by bylo pro pozorovatele přímo viditelné. Světelné paprsky vycházejí ze světlovodu výstupní plochou 8_, která je protilehlá proti difúzní ploše 14 . Výstupní plocha 8_ zabírá větší část obvodu světlovodu 3, než difúzní prostředek 13 s difúzní plochou 14. Volnými plochami 9a světlovodu 3 tak mohou volně procházet světelné paprsky pocházející z jiných světlených zdrojů, např. mlhového světla nebo brzdového světla.
Obr. 5 ukazuje schéma šíření světelného paprsku ve světlovodu světelného zařízení podle vynálezu. Z pohledu pozorovatele je zobrazen světlovod 3. z transparentního materiálu, difuzní plocha 14, která je vhodně rozšiřována podél délky světlovodu, světelný zdroj 1 a světelné paprsky 23, 24, 25. Průběh světelného paprsku 23 představuje příklad, kdy je světelný paprsek totálně odražen od stěny transparentního světlovodu 3, následně zasáhl difuzní plochu 14 a z difúzní plochy 14 je částečně vyvázán ze světlovodu 3_, přičemž zbylá část světla se dále šíří podél světlovodu 3_. Světelný paprsek 25 představuje případ, kdy je světelný paprsek přímo rozptýlen na difuzní ploše 14 a je částečně vyvázán ze světlovodu 3, přičemž zbylá část se dále šíří světlovodem 3. Paprsek 24 představuje případ, kdy se světelný paprsek šíří vícenásobným totálním odrazem dále směrem od zdroje poté opět zasáhne difuzní plochu 14 a je rozptýlen.
Světelný svazek může být odrážen zrcadlově podle zákona dopadu a odrazu, nebo difúzně, kdy vzhledem k velkému počtu dílčích nerovných dopadových ploch orientovaných v různých směrech dochází ke shodnému odrazu rozptylem do všech směrů, nebo může být a v praxi je světelný svazek odrážen smíšeně, kdy se část světelného svazku odráží zrcadlově a část se rozptyluje. Dopadá-li svazek rovnoběžných paprsků na převážně nerovnou nebo drsnou dopadovou plochu, odrážejí se paprsky různými směry, nastává difúzní odraz čili rozptyl. Rozptýlené světlo nevrhá ostré stíny a je subjektivně příjemné. Absorpční účinek difuzní plochy vyhlazuje světelný svazek a činí ho rovnoměrným. Difúze světla svítivost nezvyšuje, ale vyhlazováním špiček naopak snižuje, přičemž velikost světla daná světelným tokem před a po difúzi se jen mírně zmenšuje. U klasických světlovodů bez difuzní plochy dochází k směrovému vyvažování světla pomocí optických elementů. Ty pak světlo vyvažují převážně do jednoho směru a z větších pozorovacích úhlů světlovod není viditelný, tzv. zhasíná. Pomocí difuzního odrazu je však světlo vyvažováno do větších pozorovacích úhlů. Světelná funkce u světelného zařízení podle vynálezu je tak zjevně a stejně viditelná z více stran, ne pouze při pohledu v ose automobilu.
Materiál světlovodu může s výhodou obsahovat předem volitelné množství přísady pro snížení přímé propustnosti světla a zvýšeni stranové složky světelného svazku. Samotné přídavné aditivum uvedeného druhu, které způsobuje, že světelné paprsky jsou v transparentní části světlovodu objemově rozptylovány do všech směrů je známo ze stavu techniky. Díky užití přídavného aditiva je dosaženo vyšší homogenity světla při pozorování z větších pozorovacích úhlů. Nevýhodou však je, že uvnitř materiálu dochází k rychlejšímu úbytku světla ve světlovodu a to pak není schopno se dostat až na konec světlovodu. Obecně platí, že pro kratší světlovody je vhodné použít aditivum, neboť bude dosaženo požadované homogenity v kratší vzdálenosti od zdroje, to znamená po celé délce světlovodu, u delších světlovodů je naopak použití aditiva na škodu, protože dojde k vyvázáni a absorpci světla mnohem dříve, než je toto schopno se dostat na konec světlovodu. Světlovod je pak na konci vzdálenějším od zdroje „vyhaslý. Pro odstranění této nevýhody může světlovod světelného zařízení podle vynálezu obsahovat přísadu pro snížení přímé propustnosti světla a pro zvýšení stranové složky světelného svazku, jejíž váhový podíl je předem zvolen v závislosti na velikosti, resp. šířce a délce difúzní plochy. Přísada je obsažena již ve výchozím granulátu pro tlakové vystříknutí světlovodu, a proto je možné použít různé granuláty pro různé délky světlovodů nebo různé tvary difúzní plochy světlovodu. Tak lze do jisté míry řídit účinnost přísady a intenzitu zvýšení stranové složky světelného svazku.
Claims (7)
- Patentové nároky1. Světelné zařízeni, zejména pro motorová vozidla, tvořené světelným zdrojem (1) pro vysílání světelného svazku (2) a světlovodem (3) protáhlého tvaru z plastového převážně transparentního materiálu pro vedení světelného svazku (2), přičemž část pláště světlovodu (3) tvoří výstupní plochu (8) pro výstup světelných paprsků, vyznačující se tím, že část pláště světlovodu (3) protilehlá k výstupní ploše (8) je alespoň zčásti opatřena difúzním prostředkem (11, 12) tvořeným netransparentním nátěrem nebo folií přilisovanou k plášti světlovodu (3) nebo spojena s difúzním prostředkem (13) z plastového převážně netransparentního materiálu v procesu tlakového vstříknutí plastu do formy.
- 2. Světelné zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že část pláště světlovodu (3), opatřená difúzním prostředkem (11, 12, 13), tvoří difúzní plochu (14), jejíž šířka (s) je ve směru (a) postupu světelného svazku (2) světlovodem (3) od světelného zdroje (1) proměnlivá.
- 3. Světelné zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že část pláště světlovodu (3), opatřená difúzním prostředkem (11, 12, 13), tvoří difúzní plochu (14), jejíž šířka (s) se ve směru (a) postupu světelného svazku (2) světlovodem (3) od světelného zdroje (1) zvětšuje.
- 4. Světelné zařízeni podle nároku 1 až 3, vyznačující se tím, že část pláště světlovodu (3) opatřená difúzním prostředkem (11, 12, 13), tvoří difúzní plochu (14) ve tvaru uzavřených, vzájemně od sebe oddělených útvarů.
- 5. Světelné zařízení podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že světlovod (3) má tvar desky (5) s jednou výstupní plochou (8) pro výstup světelných paprsků, přičemž difúzní plocha (14) vytvořená difúzním prostředkem (11, 12, 13) na protilehlé zadní ploše (9), je menší částí protilehlé zadní plochy (9).
- 6. Světelné zařízení podle některého z nároků 2 až 4, vyznačující se tím, že část pláště světlovodu (3) tvořící výstupní plochu (4) pro výstup světelných paprsků má alespoň v oblasti difúzní plochy (14) válcový tvar.
- 7. Světelné zařízení podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že materiál světlovodu (3) obsahuje předem volitelné množství přísady pro snížení přímé propustnosti světla a zvýšení stranové složky světelného svazku v závislosti na délce světlovodu.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2013-755A CZ306764B6 (cs) | 2013-09-30 | 2013-09-30 | Světelné zařízení |
| US14/294,269 US9551473B2 (en) | 2013-09-30 | 2014-06-03 | Lighting device |
| DE102014113318.8A DE102014113318A1 (de) | 2013-09-30 | 2014-09-16 | Lichtanlage |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2013-755A CZ306764B6 (cs) | 2013-09-30 | 2013-09-30 | Světelné zařízení |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2013755A3 true CZ2013755A3 (cs) | 2015-04-29 |
| CZ306764B6 CZ306764B6 (cs) | 2017-06-21 |
Family
ID=52673277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2013-755A CZ306764B6 (cs) | 2013-09-30 | 2013-09-30 | Světelné zařízení |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9551473B2 (cs) |
| CZ (1) | CZ306764B6 (cs) |
| DE (1) | DE102014113318A1 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ307372B6 (cs) * | 2017-05-18 | 2018-07-04 | Varroc Lighting Systems, s.r.o. | Světlovodný optický systém |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012221385A1 (de) * | 2012-11-22 | 2014-05-22 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug |
| EP3095642A1 (de) * | 2015-05-19 | 2016-11-23 | Illinois Tool Works Inc. | Lichtleitvorrichtung mit verbesserter lichtabdeckung |
| AT518163B1 (de) * | 2016-02-17 | 2017-08-15 | Zkw Group Gmbh | Lichtleiter für einen Fahrzeugscheinwerfer |
| KR101811433B1 (ko) * | 2016-06-09 | 2017-12-21 | 현대모비스 주식회사 | 자동차의 조명장치 |
| JP6540655B2 (ja) * | 2016-11-02 | 2019-07-10 | トヨタ自動車株式会社 | オーバーヘッドコンソール、及び車体上部構造 |
| CN109143449B (zh) * | 2017-06-15 | 2021-03-26 | 市光法雷奥（佛山）汽车照明系统有限公司 | 光导装置、照明装置及机动车辆 |
| JP7024686B2 (ja) * | 2018-10-31 | 2022-02-24 | オムロン株式会社 | 表示装置 |
| CN109268775A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-01-25 | 华域视觉科技(上海)有限公司 | 用于车灯的光学零件、车灯及汽车 |
| US11885469B2 (en) * | 2022-05-02 | 2024-01-30 | North American Lighting, Inc. | Light guide with multi-directional optics |
| CZ309815B6 (cs) * | 2022-05-20 | 2023-11-01 | HELLA AUTOTECHNIK NOVA, s.r.o | Způsob výroby světlovodu a světlovod pro automobilovou svítilnu |
Family Cites Families (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3379043B2 (ja) * | 1998-06-29 | 2003-02-17 | ミネベア株式会社 | 面状照明装置 |
| US6601984B2 (en) * | 2001-02-14 | 2003-08-05 | Estec Co., Ltd. | LED illuminating device and lighting apparatus employing the same |
| US6535667B1 (en) * | 2001-12-31 | 2003-03-18 | 3M Innovative Properties Company | Light fiber comprising continuous outer cladding and method of making |
| DE10219738A1 (de) | 2002-05-02 | 2003-11-13 | Valeo Beleuchtung Deutschland | Beleuchtungseinrichtung für Kraftfahrzeuge |
| US7278766B2 (en) * | 2003-04-04 | 2007-10-09 | Honeywell International Inc. | LED based light guide for dual mode aircraft formation lighting |
| DE10317062B4 (de) | 2003-04-14 | 2010-12-30 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Beleuchtungseinrichtung für Kraftfahrzeuge |
| DE102005014584A1 (de) | 2004-04-16 | 2005-11-03 | G.L.I. Global Light Industries Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Lichtleitkörpers sowie Lichtleitkörper |
| DE102005035063A1 (de) | 2005-07-27 | 2007-02-01 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Beleuchtungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge |
| FR2891891B1 (fr) | 2005-10-11 | 2013-08-30 | Valeo Vision | Dispositif d'eclairage ou de signalisation a guide optique pour vehicule automobile |
| DE102006016656A1 (de) | 2006-04-08 | 2007-10-11 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge |
| DE102006017960A1 (de) | 2006-04-13 | 2007-10-25 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Inneneinrichtung für ein Kraftfahrzeug |
| US7228052B1 (en) * | 2006-05-12 | 2007-06-05 | Lumina Technology Co., Ltd. | LED light pipe structure |
| US7614772B2 (en) * | 2006-05-26 | 2009-11-10 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Linear light emitting apparatus |
| DE102007005779A1 (de) | 2007-02-06 | 2008-08-07 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Beleuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug und Scheinwerfer mit einer solchen Beleuchtungseinrichtung |
| US7677780B2 (en) * | 2007-02-20 | 2010-03-16 | 3M Innovative Properties Company | Light guide orientation connector |
| US20090052172A1 (en) * | 2007-08-23 | 2009-02-26 | Chen Keng Sheng | Bar light |
| TWM328573U (en) * | 2007-09-28 | 2008-03-11 | Inventec Appliances Corp | Multi-axis light-guiding tube module |
| US7588360B2 (en) * | 2007-12-15 | 2009-09-15 | Huang Yao Hui | LED lighting equipment and heat radiating structure |
| US8070340B2 (en) * | 2008-10-21 | 2011-12-06 | Ushio Denki Kabushiki Kaisha | Light guiding member and linear light source apparatus |
| TWI392902B (en) * | 2008-11-03 | 2013-04-11 | Assembled light-guiding with high light-guiding efficiency | |
| US7866867B2 (en) * | 2009-03-09 | 2011-01-11 | Taiwan Plastic Optical Fiber Co., Ltd. | Backlighting optical fiber, and a LCD backlight module and display device formed therefrom |
| TWI454639B (zh) * | 2009-12-28 | 2014-10-01 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 環形導光結構及採用該環形導光結構之背光模組 |
| TWI425278B (zh) * | 2010-05-05 | 2014-02-01 | 揚昇照明股份有限公司 | 背光模組 |
| FR2970543A1 (fr) * | 2011-01-14 | 2012-07-20 | Valeo Vision | Dispositif d'eclairage ou de signalisation a guide optique pour vehicule automobile |
-
2013
- 2013-09-30 CZ CZ2013-755A patent/CZ306764B6/cs not_active IP Right Cessation
-
2014
- 2014-06-03 US US14/294,269 patent/US9551473B2/en active Active
- 2014-09-16 DE DE102014113318.8A patent/DE102014113318A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ307372B6 (cs) * | 2017-05-18 | 2018-07-04 | Varroc Lighting Systems, s.r.o. | Světlovodný optický systém |
| US10274156B2 (en) | 2017-05-18 | 2019-04-30 | Varroc Lighting Systems, s.r.o. | Light guiding optical system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20150092433A1 (en) | 2015-04-02 |
| DE102014113318A1 (de) | 2015-04-02 |
| US9551473B2 (en) | 2017-01-24 |
| CZ306764B6 (cs) | 2017-06-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ2013755A3 (cs) | Světelné zařízení | |
| CZ305740B6 (cs) | Signalizační svítilna | |
| CN105987335B (zh) | 车辆用灯具 | |
| US9752746B2 (en) | Automotive light | |
| KR102475535B1 (ko) | 유광 효과를 갖는 광 방출 부분을 포함하는 차량 등 | |
| JP7064833B2 (ja) | 乳白色効果を有する光放射部を備えた車両用灯具 | |
| ITTV20150058A1 (it) | Fanale automobilistico | |
| CZ305651B6 (cs) | Světelné zařízení | |
| KR20130011779A (ko) | 램프 조립체 | |
| ITTV20110098A1 (it) | Fanale automobilistico | |
| JP6948156B2 (ja) | 車両用灯具 | |
| WO2017022507A1 (ja) | 車両用灯具 | |
| ITUB20156264A1 (it) | Dispositivo di illuminazione per veicoli | |
| CN104633572B (zh) | 光线处理装置和车灯以及车辆 | |
| US10746367B2 (en) | Vehicle light comprising a portion of light emission with opalescent effect | |
| JP2016197575A (ja) | 車両用導光体、車両用灯具 | |
| EP2490052A1 (de) | Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs | |
| CN109664020A (zh) | 车灯的同步激光焊接设备和车灯的同步激光焊接方法 | |
| US20190360659A1 (en) | Arranged light pipes for automotive lighting systems | |
| CZ2017398A3 (cs) | Optický systém pro světelné zařízení, zejména pro signální svítilnu pro motorová vozidla | |
| CN109990243A (zh) | 用于机动车辆的发光装置以及机动车辆 | |
| CN104813100B (zh) | 后表面具有锥形轮廓并且包括限定在焦线上的散射元件的光导照明装置 | |
| CN110208894A (zh) | 用于车灯的光导部件、用于机动车辆的车灯和机动车辆 | |
| CN107676732A (zh) | 光图案化装置与照明和/或信号指示设备 | |
| KR101720324B1 (ko) | 자동차용 램프장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20240930 |