CZ305927B6 - Světlovodič, zejména pro světla dopravních prostředků - Google Patents

Abstract

Řešením je světlovodič (1), zejména pro světla dopravních prostředků využívajících jako zdroje světla soustavy LED diod (4) umístěné na deskách (3) plošných spojů, kde podstata řešení spočívá v tom, že je tvořen obrysově tvarovanou plochou základovou deskou (11), jejíž vnitřní čelo (13) tvoří navazující plochu pro vstup světelných paprsků z LED diod (4) směrovaných proti tomuto vnitřnímu čelu (13), a podél jejíhož vnějšího čela (15) je vytvořena sada prizmatických vyvazovacích segmentů (16), které jsou různě prostorově orientovány a jsou směrovány vzhledem k základové desce (11) kolmo vzhůru nebo šikmo vzhůru dopředně nebo šikmo vzhůru dozadu a jsou zakončeny vyvazovací hranou (17) pro výstup světelných paprsků.

Description

Vynález se týká nové konstrukce světlovodiče, určeného zejména pro zabudování do světel dopravních prostředků.

Dosavadní stav techniky

V současné době pro zajišťování signálních funkcí ve světlech dopravních prostředku, a to jak v předních světlometech, tak v zadních koncových světlech, se často používají světlovodiče různých provedení. Základním požadavkem výrobců automobilů a průmyslových designérů na provedení světlovodičů je jejich homogenní vzhled při vyzařování světla. Jsou známa provedení lineárních světlovodičů nebo plochých světlovodičů a jejich příkladem je provedení koncového světla popsaného ve spisu EP 2 354 637. V tomto řešení světlo z několika světelných zdrojů vstupuje do jedné z úzkých hran světlovodiče a vystupuje z jedné z plochých stran pomocí optické geometrie pro výstup světla, přičemž výstupní geometrie může mít podobu například sférické optiky, potisku, matování apod. Nevýhodou tohoto řešení je spojitě a kontinuálně osvětlená plocha. Další podobné řešení plochého světlovodiče použité pro koncová světla automobilů je popsáno ve spise DE 102013105261, kde jsou světlovodiče napájeny světlem na jedné ze svých úzkých stran a světlo je opět vyzařováno z plochých stěn pomocí výstupní geometrie. Nevýhodou tohoto provedení je kromě spojitě a kontinuálně osvětlené plochy i složitá konstrukce výrobku s nutností použití více komponent. Stejné nevýhody má i řešení svítilny světlometu popsané ve spise US 20140169016, které využívá více plochých světlovodičů, kde světlo do světlovodičů vstupuje na jedné z jejich kratších úzkých stran a vystupuje na jedné z delších úzkých stran pomocí optických elementů umístěných na protější úzké delší straně. Ve spise DE 102012103310 je popsáno řešení světlometu, v němž je plochý světlovodič napájen světelnými zdroji na jedné úzké straně a světlo je vyvažováno na protější úzké straně světlovodiče.

K. dalším požadavkům při zajišťování signálních funkcí světel dopravních prostředků je jejich homogenní vzhled během svícení, kdy na optických elementech, světlovodičích nebo čočkách by neměly být viditelné žádné světlejší nebo tmavší body nebo oblasti, a dojem hloubky v rozsvíceném i vypnutém stavu. Dojem hloubky může být dosažen pomocí vzájemného uspořádání konstrukčních a funkčních prvků, jako jsou čočky, optické elementy nebo rámečky, popřípadě trojrozměrným uspořádáním světelných zdrojů a optiky ve světlometu nebo ve svítilně. Příkladem provedení světlometu je řešení podle spisu EP 2 390 137, kdy trojrozměrný vzhled v rozsvíceném stavu je dosažen tzv. zrcadlovým tunelem, který je vytvářen vícenásobným odrazem světla mezi dvěma zrcadlovými plochami, z nichž přední zrcadlová plocha je polopropustná a vykazuje tunelový světelný efekt s velikou hloubkou. Trojrozměrný efekt dosažený pomocí světlovodu je rovněž znám ze spisu DE 102011051045, kde je popsána soustava světlovodičů, která dohromady tvoří trojrozměrný celek, který se skládá z jednotlivých částí spojených dohromady. Nevýhodou tohoto řešení je opět používání více konstrukčních komponent a spojitě a kontinuálně osvětlená plocha.

Cílem předkládaného vynálezu je představit nové řešení světlovodiče pro osvětlovací zařízení dopravních prostředků, které by bylo poměrně jednoduše vyrobitelné, snadno aplikovatelné do sériové výroby a bylo tvořeno jediným konstrukčním dílem, který by vykazoval 3D krystalický efekt v zapnutém i vypnutém modu.

- 1 CZ 305927 B6

Podstata vynálezu

Stanoveného cíle je dosaženo vynálezem, kterým je světlovodič, zejména pro světla dopravních prostředků využívajících jako zdroje světla soustavy LED diod umístěné na deskách plošných spojů, kde podstata vynálezu spočívá v tom, že světlovodič je tvořen obrysově tvarovanou plochou základovou deskou, jejíž vnitřní čelo tvoří navazující plochu pro vstup světelných paprsků z LED diod směrovaných proti tomuto vnitřnímu čelu, a podél jejíhož vnějšího čela je vytvořena sada prizmatických vyvažovačích segmentů, které jsou různě prostorově orientovány a jsou směrovány vzhledem k základové desce kolmo vzhůru nebo šikmo vzhůru dopředně nebo šikmo vzhůru dozadu a jsou zakončeny vyvažovači hranou pro výstup světelných paprsků.

Ve výhodném provedení je základová deska rovinná nebo je obecného tvaru a vyvažovači segmenty jsou rovinného provedení nebo mají jednou či vícekrát lomený profil nebojsou libovolně jednostranně či oboustranně zaoblené, přičemž světlovodič je vyroben z čirého nebo transparentního nebo barevného jednokomponentního či dvoukomponentního plastického materiálu.

Také je výhodné, když vyvažovači hrany vyvažovačích segmentů jsou vytvořeny oboustranně v celé horní části vyvazovacího segmentu nebo na části přední plochy vyvazovacího segmentu nebo pouze na horním čele vyvazovacího segmentu nebo na horním čele a přední ploše vyvazovacího segmentu, popřípadě na horním čele a přilehlé části přední plochy vyvazovacího segmentu.

Konečně je výhodné, když vyvažovači hrany vyvažovačích segmentů jsou rovinného provedení nebojsou různě konkávně či konvexně zaoblené nebo jsou jednou či vícekrát lomené.

Předkládaným řešením se dosahuje nového a vyššího účinku v tom, že se jedná o konstrukční díl, který je vyrobitelný, například vystříknutý, z jednoho kusu, je snadno namontovatelný do prostoru osvětlovacího zařízení, je výrobně aplikovatelný při využití stávajících známých výrobních technologiích a umožňuje variabilnost řešení designu podle využitelného zástavbového prostoru osvětlovacího zařízení. Světlovodič zajišťuje dosažení multikomponentního dojmu osvětlovacího zařízení s novým krystalickým efektem iluminace pomocí několika uspořádaných prizmatických částí světlovodiče a značně se odlišuje od dosud známých provedení světlovodičů.

Objasnění výkresů

Konkrétní příklady provedení vynálezu jsou schematicky znázorněny na připojených výkresech, kde obr. 1 je celkový pohled na světlovodič zabudovaný v rámečku světla dopravního prostředku, obr. 2 je pohled na soustavu světlovodiče a desek plošných spojů s LED diodami z obr. 1, vyjmutou z rámečku světla, obr. 3 je axonometrický pohled na světlovodič z obr. 1, jehož podkladová plocha má obecný tvar, obr. 4 je axonometrický pohled na alternativní provedení světlovodiče s rovinnou podkladovou plochou, obr. 5a) je detailní axonometrický pohled na část světlovodiče s jedním vyvažujícím elementem, obr. 5b) je příčný řez vyvažujícím elementem z obr. 5a),

-2CZ 305927 B6 obr. 6a) je příčný řez alternativním provedením vyvažujícího elementu světlovodiče s lomeným profilem, obr. 6b) je příčný řez alternativním provedením vyvažujícího elementu světlovodiče s obloukovým profilem obr. 7a) až obr. 7e) jsou příčné řezy vyvazovacími elementy světlovodiče s různými provedeními vyvažovačích hran, obr. 8a) je detailní částečný řez koncovou částí vyvažovacího elementu světlovodiče s konvexní vyvažovači hranou, obr. 8b) je pohled na část konvexní vyvažovači hrany z obr. 8a) obr. 9a) je detailní částečný řez koncovou částí vyvažovacího elementu světlovodiče s lomenou vyvažovači hranou a obr. 9b) je pohled na část konvexní vyvažovači hrany z obr. 9a).

Výkresy, které znázorňují představovaný vynález a následně popsané příklady konkrétních provedení v žádném případě neomezují rozsah ochrany uvedený v definici, ale jen objasňují podstatu vynálezu.

Příklady uskutečnění vynálezu

Světlovodič 1 je ve znázorněných provedeních určen pro zabudování v pouzdře 2 světla dopravního prostředku, jehož možné provedení je patrné z obr 1, kde je rovněž znázorněno umístění desek 3 plošných spojů, na nichž jsou umístěny LED diody 4, které slouží jako světelné zdroje pro osvětlení světlovodiče f.

Vlastní světlovodič 1 je tvořen základovou deskou 11 obecného tvaru, jejíž obrys je vytvarovaný podle využitelného zástavbového prostoru pouzdra 2 a která je opatřena sadou montážních úchytů 12. Vnitřní čelo 13 základové desky 11 vytvořené ve tvaru písmene „U“ tvoří navazující plochu pro vstup světelných paprsků z LED diod 4, které jsou směrovány proti tomuto vnitřnímu čelu 13· Podél vnějšího čela 15, které má nepravidelný, blíže nedefinovatelný, tvar závisející na požadavcích průmyslových designérů, je vytvořena sada prizmatických vyvažovačích segmentů J_6, podle znázornění na obr. 3 různého trojúhelníkového tvaru, přičemž tyto vyvažovači segmenty j_6 jsou nestejného velikostního provedení, jsou různě prostorově orientovány a jsou směrovány vzhledem k základové desce 11 kolmo vzhůru nebo šikmo vzhůru dopředně nebo šikmo vzhůru dozadu. Základová deska 11 světlovodiče 1 může být i rovinného provedení, jak je znázorněno na obr. 4, a vyvažovači segmenty 16 nemusí být rovinného provedení, jak je znázorněno na obr. 5b), ale mohou mít jednou či vícekrát lomený profil, jak ukazuje obr. 6a) nebo mohou být libovolně jednostranně nebo oboustranně zaoblené, například podle obr. 6b).

Světlovodič 1 může být vyrobený z čirého, transparentního nebo barevného plastického materiálu, který může být jednokomponentní nebo dvoukomponentní, když jeden komponent může být čirý a druhý barevný, přičemž druhý komponent může být vyroben ze speciálního materiálu obsahujícího světlolomivé a světlorozptylující částice. Poměr komponentů může být různý podle požadavků designérů na velikost a geometrii vyvažovačích hran 17 pro výstup světla, přičemž vyvažovači hrany 17 mohou zaujímat různě velikou plochu vyvažovačích segmentů 16. Podle příkladných provedení znázorněných na obr. 7a) až obr. 7e) mohou být vyvažovači hrany 17 vytvořeny oboustranně v celé horní části vyvažovacího segmentu 16 nebo na části jeho přední plochy nebo pouze na jeho horním čele nebo na horním čele a přední ploše, popřípadě na horním

-3CZ 305927 B6 čele a přilehlé části přední plochy. Vyvažovači hrany 17 jsou ve většině případů rovinného provedení, ale mohou být i různě konkávně či konvexně zaoblené, když případ konvexního zaoblení vyvažovači hrany je uveden na obr. 8a) a obr. 8b), nebo jednou či vícekrát lomené, jak je znázorněno na obr. 9a) a obr. 9b). Na vyvažovačích hranách 17 je možno uplatňovat různé povrchové úpravy, například granulování, lakování, pokovení apod.

Průmyslová využitelnost

Světlovodič podle vynálezu je určen zejména pro zabudování do světel dopravních prostředků s cílem zajišťování jejich signálních funkcí.

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Světlovodič (l), zejména pro světla dopravních prostředků využívajících jako zdroje světla soustavy LED diod (4) umístěné na deskách (3) plošných spojů, vyznačující se tím, že je tvořen obrysově tvarovanou plochou základovou deskou (11), jejíž vnitřní čelo (13) tvoří navazující plochu pro vstup světelných paprsků z LED diod (4) směrovaných proti tomuto vnitřnímu čelu (13), a podél jejíhož vnějšího čela (15) je vytvořena sada prizmatických vyvažovačích segmentů (16), které jsou různě prostorově orientovány a jsou směrovány vzhledem k základové desce (11) kolmo vzhůru nebo šikmo vzhůru dopředně nebo šikmo vzhůru dozadu a jsou zákončeny vyvažovači hranou (17) pro výstup světelných paprsků.
2. 2. Světlovodič (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že základová deska (11)je rovinná neboje obecného tvaru.
3. 3. Světlovodič (1) podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že vyvažovači segmenty (16) jsou rovinného provedení nebo mají jednou či vícekrát lomený profil nebojsou libovolně jednostranně či oboustranně zaoblené.
4. 4. Světlovodič (1) podle některého z nároků laž3, vyznačující se tím, že světlovodič (1) je vyroben z čirého nebo transparentního nebo barevného jednokomponentního či dvoukomponentního plastického materiálu.
5. 5. Světlovodič (1) podle některého z nároků 1 až4, vyzn ač u j í cí se tí m , že vyvažovači hrany (17) vyvažovačích segmentů (16) jsou vytvořeny oboustranně v celé horní části vyvazovacího segmentu (16) nebo na části přední plochy vyvazovacího segmentu (16) nebo pouze na horním čele vyvazovacího segmentu (16) nebo na horním čele a přední ploše vyvazovacího segmentu (16), popřípadě na horním čele a přilehlé části přední plochy vyvazovacího segmentu (16).
6. 6. Světlovodič (1) podle některého z nároků laž5, vyznačující se tím, že vyvažovači hrany (17) vyvažovačích segmentů (16)jsou rovinného provedení nebojsou různě konkávně či konvexně zaoblené nebo jsou jednou či vícekrát lomené.