ES2911723T3 - Dispositivo de iluminación para vehículo de motor - Google Patents

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Abstract

Un dispositivo de iluminación (1) para un vehículo de motor (K), teniendo el dispositivo de iluminación (1) al menos dos elementos transparentes (10, 20, 30, 40) y al menos una fuente de luz (80) que emite luz (L), cuya luz (L) es conducida a través de los elementos transparentes (10, 20, 30, 40) y es desacoplada de los mismos en al menos una dirección de emisión principal de la luz (LH), en donde los elementos transparentes (10, 20, 30, 40) están ópticamente separados unos de otros transversalmente a al menos una dirección de emisión principal de la luz (LH) por al menos un elemento opaco (50, 501, 502), en donde tanto los elementos transparentes (10, 20, 30, 40) como el al menos un elemento opaco (50, 501, 502) están conectados integralmente entre sí; en donde el dispositivo de iluminación (1) tiene al menos una superficie de entrada de luz en el extremo (LE) y al menos una superficie de salida de luz en el extremo (LA) de los elementos transparentes (10, 20, 30, 40), opuesta a al menos una superficie de entrada de luz en el extremo (LE), para desacoplar la luz (L) en al menos una dirección de emisión principal de la luz (LH) y, con ello, implementar al menos una función de luz; y en donde al menos una superficie externa adicional (A) del respectivo elemento transparente (10, 20, 30, 40), de la que se desacopla la luz (L) en forma difusa al menos regionalmente, está dispuesta entre estas superficies (LE, LA) aproximadamente perpendicular a estas superficies (LE, LA); en donde se selecciona al menos una función de luz entre al menos una de las siguientes: una luz de freno, un indicador del sentido de la marcha, una luz de marcha atrás y una luz trasera antiniebla; en donde al menos parte de la al menos una superficie externa adicional (A) sobresale del vehículo de motor (K), cuando el dispositivo de iluminación (1) está montado en el vehículo (K).

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de iluminación para vehículo de motor
La invención se refiere a un dispositivo de iluminación para un vehículo de motor
Tal dispositivo de iluminación se da a conocer en el documento JP 2013 037963 A. Este documento describe especialmente un faro. El faro contiene una luz de cruce y una luz de carretera. Debajo se disponen tres elementos guía de luz en forma de pilar, por lo que los elementos guía de luz se utilizan como luces de circulación diurna y como luz de giro. Los elementos guía de luz son de material transparente y están ópticamente separados por elementos de sombreado opacos de impermeabilidad óptica. La luz de las fuentes de luz se acopla en un extremo de cada elemento guía de luz y se emite en una cara lateral delantera. Los elementos guía de luz y los elementos de sombreado están formados integralmente por un moldeado de dos colores, por el que los elementos de sombreado se fusionan en piezas de retención, simplificando así una estructura de fijación para el dispositivo de iluminación. Además, un dispositivo de iluminación se da a conocer en el documento WO 2009/074510 A1.
Además, el documento DE 102011 014262 A1 describe otro dispositivo de iluminación para un vehículo de motor
En el dispositivo de iluminación descrito en dicho documento, múltiples elementos transparentes están cada uno equipado con diferentes índices ópticos de refracción y se conectan integralmente entre sí mediante un método de moldeo por inyección de plástico multiparte.
La luz se acopla en uno de los elementos transparentes transversalmente a una dirección de emisión principal de la luz. La luz acoplada puede desacoplarse de nuevo del elemento transparente en puntos específicos y puede cumplir, por ejemplo, una función de luz tal como la luz de freno, la luz de estacionamiento, la luz indicadora o la luz de circulación diurna.
De esta manera, diversas funciones de señal deben ser ejecutables utilizando guías de ondas ópticas y se debe permitir una construcción rentable y compacta, donde al mismo tiempo se permiten nuevas posibilidades de diseño del dispositivo de iluminación.
DE 10 2006 059980 A1 describe un dispositivo de iluminación para un vehículo de motor, donde el dispositivo de iluminación tiene al menos dos elementos transparentes y al menos una fuente de luz que emite luz, cuya luz es conducida a través de los elementos transparentes y se desacopla en al menos una dirección de emisión principal de luz, en donde los elementos transparentes están separados ópticamente unos de otros transversalmente a la al menos una dirección de emisión principal de luz por al menos un elemento opaco, en donde el dispositivo de iluminación tiene al menos una superficie de entrada de luz del extremo y al menos una superficie de salida de luz del extremo de los elementos transparentes, opuesta a la al menos una superficie de entrada de luz del extremo, para desacoplar la luz en al menos una dirección de emisión principal de luz y, por tanto, implementar al menos una función de luz; y en donde al menos una superficie externa adicional del elemento transparente respectivo, de la que la luz se desacopla al menos regionalmente, se dispone entre estas superficies para proporcionar la iluminación de fondo de los elementos transparentes, en donde se selecciona al menos una función de luz entre al menos una de las siguientes: una luz de freno, un indicador del sentido de la marcha.
La presente invención tiene por objeto proporcionar un dispositivo lumínico alternativo para un vehículo de motor, con el cual también se pueden implementar múltiples funciones lumínicas, en donde, en particular, se hace posible una construcción más compacta.
El presente objeto se logra mediante las características de la Reivindicación de Patente 1. La Reivindicación 7 se refiere al método para producir tal dispositivo de iluminación y la Reivindicación 10 a un vehículo de motor que tiene al menos un dispositivo de iluminación de ese tipo. Las mejoras o formas de realización ventajosas de la invención pueden deducirse de las reivindicaciones dependientes.
La presente invención procede en este caso de un dispositivo de iluminación para un vehículo de motor, que tiene al menos dos elementos transparentes y al menos una fuente luminosa. La luz de la misma puede ser conducida a través de los elementos transparentes y desacoplarse de los mismos al menos en una dirección de emisión principal de luz.
Los elementos transparentes están ópticamente
separados unos de otros transversalmente a la al menos una dirección de emisión principal de luz por al menos un elemento opaco (es decir, no transmisor de luz). Tanto los elementos transparentes como el al menos un elemento opaco están integralmente conectados entre sí. En otras palabras, los elementos transparentes y el elemento opaco están materialmente unidos de manera permanente entre sí.
De esta manera, se hace posible proporcionar un dispositivo de iluminación con múltiples funciones de luz, que se puede construir de manera compacta y que es fácil de producir.
Puede utilizarse cada uno de los elementos transparentes en este caso para implementar una función de luz específica, en donde se posibilita una separación óptica fiable de los haces de luz conducidos a través de cada uno de los elementos transparentes y por lo tanto una separación funcional fiable de las funciones de luz por el elemento opaco.
La dirección de emisión principal de la luz debe entenderse en este caso como la dirección de emisión de la luz acoplada a los elementos transparentes, que es necesario al menos para garantizar una función de luz específica (por ejemplo, luz trasera, luz de freno, luz indicadora) para los usuarios de la carretera que viajan delante o detrás de un vehículo de motor. Por lo tanto, la dirección de emisión principal de la luz estará ubicada generalmente esencialmente en o en sentido opuesto a la dirección de la marcha típica de un vehículo de motor.
Las direcciones de emisión secundaria de la luz deben delimitarse a partir de las mismas, direcciones que también deben llegar a los usuarios de la carretera situados lateralmente o en ángulo con respecto a un vehículo de motor, y que son legalmente requeridas, para permitir una distribución de la luz prescrita y, por lo tanto, una visibilidad completa del vehículo de motor.
El dispositivo de iluminación puede estar formado de forma especialmente compacta si, de acuerdo con una forma de realización de la invención, los elementos transparentes están formados como planos y están ópticamente separados unos de otros, al menos transversalmente a la dirección de emisión principal de la luz, por al menos un elemento opaco, sustancialmente plano.
En este caso, "plano" en el sentido de la invención indica que el espesor de un elemento es pequeño en relación con su extensión de área en la anchura o la longitud. En otras palabras, la extensión de área de un elemento plano es varias veces mayor que su espesor. El elemento plano no tiene que ser plano en este caso, es decir, con forma de plancha. Más bien, también puede ser curvo per se.
Una separación óptica de los elementos transparentes por al menos un elemento opaco transversalmente a la dirección de emisión principal de la luz también puede comprender en este caso una separación óptica esencialmente perpendicularmente a la dirección de emisión principal de la luz, pero no tiene que hacerlo.
Los elementos transparentes y/o el al menos un elemento opaco son preferentemente planos o curvos.
De acuerdo con otra mejora de la invención, el al menos un elemento opaco está conectado a al menos otro elemento opaco plano, similar a una pared, que se extiende perpendicularmente del al menos un elemento opaco y separa ópticamente dos elementos transparentes uno de otro.
En primer lugar, esto contribuye a que una pluralidad de funciones luminosas sean eficientemente separables entre sí, y en segundo lugar, puede facilitarse así la producción del dispositivo de iluminación.
El elemento opaco debe formarse preferentemente en color blanco o negro. Si se selecciona uno de estos colores, se pueden conseguir efectos ópticos específicos y especiales. Sin embargo, el uso de otros colores, mezclas de colores, o también el uso de escalas de grises es también concebible.
Se consigue un efecto de luz muy especial con el dispositivo de iluminación de acuerdo con la invención que tiene al menos una superficie de entrada de luz en el extremo y al menos una superficie de salida de luz en el extremo de los elementos transparentes opuestos a la superficie de entrada de luz, para desacoplar la luz en al menos una dirección de emisión principal de la luz y, por lo tanto, implementar al menos una función de luz. Entre estas dos superficies está dispuesta otra superficie externa del respectivo elemento transparente, de la que se desacopla la luz en forma difusa al menos regionalmente, aproximadamente perpendicular a estas superficies. Esto se puede utilizar, por ejemplo, durante un procedimiento de frenado para formar un efecto óptico especial. La función de al menos una luz se selecciona entre al menos una de las siguientes: una luz de freno, un indicador del sentido de la marcha, una luz de marcha atrás y una luz trasera antiniebla. Al menos una parte de la al menos una superficie externa sobresale del vehículo de motor cuando el dispositivo de iluminación está montado en el vehículo.
Para conseguir un efecto óptico más atractivo, la al menos una superficie externa adicional puede estar provista, al menos regionalmente, de una capa opaca. La capa opaca puede ser una deposición en fase vapor utilizando aluminio, por ejemplo, de modo que la capa opaca aparece como una capa de plata brillante o de plata mate.
Preferentemente se selecciona un plástico como material para el dispositivo de iluminación, es decir, para los elementos transparentes. En este caso, se utilizan preferentemente los materiales PMMA (metacrilato de polimetilo) o también PC (policarbonato).
Los elementos transparentes se forman preferentemente como incoloros. Sin embargo, también es concebible pigmentarios, por ejemplo, rojo o también amarillo. Esto depende de la función de luz que se vaya a implementar y del color que puedan generar las fuentes de luz.
Preferentemente, se deben utilizar diodos emisores de luz (LED) o diodos emisores de luz orgánicos (OLED) como fuentes de luz. El uso de estas fuentes de luz contribuye a una construcción compacta del dispositivo de iluminación. Sin embargo, la invención también se relaciona con un método para producir un dispositivo de iluminación de acuerdo con la invención.
En este caso, el dispositivo de iluminación es producido mediante un método de moldeo por inyección multicomponente en un molde, y específicamente utilizando las etapas del método sucesivas enumeradas:
En primer lugar, se llena al menos una primera cavidad del molde utilizando un plástico transparente, en donde la al menos una cavidad tiene forma plana y tiene una extensión de área.
Tras un enfriamiento suficiente del plástico transparente en la primera cavidad, se forma una segunda cavidad en el molde en una segunda etapa del método. La segunda cavidad también tiene forma plana y tiene una extensión de área y se superpone completamente a la primera cavidad, que se llena con el plástico transparente, al menos perpendicularmente a su extensión de área.
La segunda cavidad se forma preferentemente en el sentido de que se retira una parte superior del molde y se vuelve a colocar una nueva parte superior con un interior aumentado.
En la siguiente etapa del método, se llena la segunda cavidad utilizando un plástico opaco.
Después de un enfriamiento suficiente del plástico opaco, la parte superior del molde se retira de nuevo y se sustituye por otra parte superior que tiene el interior aumentado. De esta forma, se forma una tercera cavidad en el molde. La tercera cavidad también está formada como plana con una extensión de área y también se superpone completamente a la segunda cavidad, que se llena utilizando el plástico opaco, al menos perpendicularmente a la extensión de área. Finalmente, en una etapa del método adicional, se llena a su vez la tercera cavidad utilizando un plástico transparente. Con tal método, los elementos transparentes pueden engancharse integralmente de manera permanente con el elemento opaco. Además, es posible una construcción muy compacta del dispositivo de iluminación.
Por lo tanto, al menos dos elementos transparentes están ópticamente separados entre sí por un elemento opaco utilizando el método de acuerdo con la invención.
A pesar de ello, es concebible que más de dos elementos transparentes estén ópticamente separados entre sí por uno o más elementos opacos. Esto depende del número de funciones de luz que se van a implementar.
Mediante la disposición apropiada de la superficie de entrada de luz y la superficie de salida de luz de los elementos transparentes, éstos se forman como guías de ondas ópticas. La luz pasa a través de la superficie de entrada de luz hacia los elementos transparentes y es conducida a través de los mismos con reflexión total hasta la superficie de salida de luz.
En una forma de realización del método de acuerdo con la invención, la tercera cavidad puede tener al menos regionalmente una superficie interna estructurada.
De esta forma, se puede formar otra superficie externa, que se encuentra entre la superficie de entrada de luz y la superficie de salida de luz del respectivo elemento transparente, que tiene aquellas regiones de las que se puede desacoplar la luz de forma difusa. Esto permite efectos ópticos adicionales.
La superficie estructurada en la tercera cavidad puede implementarse preferentemente en el sentido de que el lado interior de la parte superior del molde tiene al menos regionalmente una superficie interna estructurada o rugosa. Durante el llenado de la tercera cavidad, su superficie interna se reproduce como la superficie estructurada del elemento transparente creado.
Para generar un efecto óptico adicional, de acuerdo con otra forma de realización del método de acuerdo con la invención, la parte moldeada por inyección retirada del molde es cubierta regionalmente utilizando una máscara y se aplica una capa opaca, preferentemente en forma de una deposición de vapor de aluminio, a las regiones no cubiertas. Finalmente, un vehículo de motor, que tiene al menos un dispositivo de iluminación de acuerdo con la invención, también debe ser protegido por la presente invención.
Tal vehículo de motor puede ser mejorado de tal manera que comprenda dos unidades de iluminación en forma de U, que lateralmente encierran un dispositivo de iluminación oblongo y plano entre las mismas como paréntesis, en donde el dispositivo de iluminación oblongo y plano se extiende al menos sobre la mayor parte del ancho del vehículo de motor y al menos las unidades de iluminación en forma de U sobresalen como alas o alerones del vehículo de motor con una extensión de área en o en sentido opuesto al sentido de la marcha.
Un vehículo de motor con estas características puede crear una apariencia extremadamente notable, vinculada con un alto nivel de efecto de señalización. Esto también contribuye, sin duda, a aumentar la seguridad vial.
Otra mejora extremadamente ventajosa propone que el vehículo de motor disponga de al menos dos dispositivos de iluminación de acuerdo con la invención, que forman un espacio intermedio entre los mismos y son alojados por un elemento de cubierta. En una región restante del espacio intermedio se aloja la carcasa de otro dispositivo de iluminación. Además, el elemento de cubierta tiene una dirección de desmoldeo, que es opuesta a una dirección de desmoldeo de la carcasa del dispositivo de iluminación adicional.
Durante la producción de componentes plásticos en el método de moldeo por inyección, se les proporciona un ángulo de desmoldeo requerido a en el orden de magnitud de preferentemente aproximadamente 3°. La dirección de desmoldeo debe entenderse, en este caso, como la dirección en la que se abre un ángulo de desmoldeo o, en otras palabras, en la que un componente provisto de un ángulo de desmoldeo crece cónicamente debido al ángulo.
La mejora mencionada anteriormente contribuye a una altura estructural compacta de la disposición de iluminación en el vehículo de motor en una dirección vertical del vehículo.
Las formas de realización preferidas de la invención, a modo de ejemplo, son ilustradas en los dibujos y explicadas en forma más detallada en la siguiente descripción. En este caso, los signos de referencia idénticos se refieren a componentes idénticos, comparables o funcionalmente idénticos, en los que se logran propiedades y ventajas correspondientes o comparables, incluso si se omite una descripción repetida.
En las figuras esquemáticas:
La Figura 1 muestra un dispositivo de iluminación de acuerdo con la invención en una vista de acuerdo con la vista I de la Figura 3, que corresponde a una vista trasera en un estado montado del dispositivo de iluminación en el vehículo de motor,
La Figura 2 muestra el dispositivo de iluminación de acuerdo con la invención del lado interior de acuerdo con la vista II de la Figura 1,
La Figura 3 muestra el dispositivo de iluminación de acuerdo con la invención del lado exterior de acuerdo con la vista III de la Figura 1,
La Figura 4 muestra un método para producir el dispositivo de iluminación de acuerdo con la invención, en donde se ilustran cinco etapas del método,
La Figura 5 muestra una ilustración detallada de acuerdo con la vista V de la Figura 4,
La Figura 6 muestra una vista de la parte trasera de un vehículo de motor, que está equipado con múltiples dispositivos de iluminación de acuerdo con la invención,
La Figura 7 muestra una vista del vehículo de motor de acuerdo con la vista VII de la Figura 6, y
La Figura 8 muestra una vista de acuerdo con la vista seccional VIII de la Figura 6.
En primer lugar, se hace referencia a las Figuras 1 a 3 de la siguiente descripción.
En las figuras se muestra un dispositivo de iluminación 1. El dispositivo de iluminación 1 comprende un primer elemento transparente 10, un segundo elemento transparente 20, un tercer elemento transparente 30 y un cuarto elemento transparente 40.
Los elementos transparentes 10 a 40 se utilizan como guías de ondas ópticas, que conducen la luz L desde las fuentes de luz 80 a través de una superficie de entrada de luz en el extremo LE hasta una superficie de salida de luz en el extremo LA opuesta a la superficie de entrada de luz LE. El acoplamiento de la luz se realiza en la dirección de una dirección de emisión principal de luz LH. Una dirección de emisión secundaria de luz se identifica como un ejemplo con LN.
Las fuentes de luz 80 se forman preferentemente como diodos emisores de luz (LED).
Se forma una superficie externa A, que es aproximadamente perpendicular a estas superficies, entre la superficie de entrada de luz l E y la superficie de salida de luz LA.
Como es evidente, los elementos transparentes 10 a 40 están separados ópticamente entre sí por un elemento opaco 50 o elementos opacos 501 y 502, que sobresalen perpendicularmente de los mismos.
De esta forma, se garantiza que los haces de luz L, cada uno de ellos conducido a través de un elemento transparente 10, 20, 30 o 40, no puedan entrar en otro de los elementos transparentes 10 a 40.
Esto se ilustra como un ejemplo sobre la base de los haces de luz L indicados por líneas discontinuas en los elementos transparentes, que se reflejan en los elementos opacos 50, 501 o 502, respectivamente, y por lo tanto permanecen dentro del elemento transparente respectivo.
Además, un sistema óptico de entrada 81 y un sistema óptico de salida 82 están indicados mediante líneas discontinuas en las Figuras 2 y 3. El sistema óptico de entrada 81 puede ser un sistema óptico Fresnel y/o colimador, por ejemplo. Se utilizan para "capturar" la luz emitida por las fuentes de luz 80 y alinearla lo mejor posible en dirección a la superficie de entrada de luz LE.
El sistema óptico de salida 82 es un sistema óptico de dispersión, preferentemente un sistema óptico de amortiguación. Se utiliza para desviar la luz que sale de la superficie de salida de luz LA según sea necesario en diferentes direcciones, para cumplir con los requisitos legales de valores de luz.
F1 identifica una extensión de área de los elementos transparentes y opacos en la dirección de emisión principal de luz LH y F2 identifica dicha extensión de área perpendicular a la dirección de emisión principal de luz LH.
Como se desprende de las figuras, cada uno de los elementos transparentes 10 o 20 a 40 tiene un espesor de d1 o d2, respectivamente, que es varias veces menor que las extensiones de área F1 o F2. Por lo tanto, los elementos transparentes 10 a 40 están formados como planos.
El elemento opaco 50, que separa el elemento transparente 10 de los elementos transparentes 20 a 40, también está formado como plano. Tiene un espesor d3, que es varias veces menor que su extensión de área F1 o F2.
Los elementos opacos 501 y 502, que se extienden perpendicularmente desde el elemento opaco 50, tienen aproximadamente el mismo espesor que el elemento opaco 50.
En la forma de realización a modo de ejemplo, los espesores d1 y d2 son aproximadamente iguales y son preferentemente cada uno aproximadamente 4 a 5 mm. Por el contrario, el espesor d3 del elemento opaco 50 es preferentemente de aproximadamente 2 mm. La extensión de área F1 es de aproximadamente 200 mm y la extensión de área F2 es de aproximadamente 400 mm.
En general, el dispositivo de iluminación 1 por lo tanto también debe considerarse como plano, ya que el espesor resultante d4 del dispositivo de iluminación 1 sigue siendo varias veces menor que las extensiones de área F1 o F2.
En el perfil visible en la Figura 1, el dispositivo de iluminación 1 tiene una sección larga y lineal a y una sección más corta y curvada b, que se une a ella, con un radio R.
Por lo tanto, un primer dispositivo de iluminación 1 puede combinarse con un segundo dispositivo de iluminación estructuralmente idéntico 1 (indicado por líneas discontinuas) para formar una unidad de iluminación B, que tiene forma de U en perfil. Se pueden unir dos dispositivos de iluminación 1 entre sí a través de una región de conexión V (no se muestra con mayor detalle) en la región de sus extremos laterales en la sección curva b.
La conexión se puede realizar, por ejemplo, mediante soldadura por láser, encolado o también mediante una conexión ajustada o de sujeción con pestillo.
Después de conectar dos dispositivos de iluminación estructuralmente idénticos 1, se forma un espacio de separación intermedio Z entre las superficies internas I de los dispositivos de iluminación 1. El espacio intermedio Z puede utilizarse para alojar parcialmente un dispositivo de iluminación 3 y un elemento de cubierta 4 para los dispositivos de iluminación 1, que no se muestra en esta figura en aras de la comprensibilidad (sin embargo, véase la Figura 6).
Para poder cumplir las funciones de luz definidas por el dispositivo de iluminación 1, se asigna una función de luz específica a cada uno de los elementos transparentes 10 a 40.
Por lo tanto, se asigna la función de una luz de freno al elemento transparente 10, se asigna la función de una luz indicadora (indicador de sentido de marcha) al elemento transparente 20, se asigna la función de una luz de marcha atrás al elemento transparente 30, y se asigna la función de una luz trasera antiniebla al elemento transparente 40.
Puede producirse la generación de los colores correspondientemente necesarios (rojo y amarillo) mediante el uso de los filtros de color correspondientes, por ejemplo, en la región de la superficie de salida de luz LA (no se muestra con mayor detalle) o también mediante la activación adecuada de diodos emisores de luz (LED RGB) que generan colores.
Se puede lograr una perfecta separación funcional de las funciones de luz implementadas como resultado de la separación óptica de los elementos transparentes 10 a 40 transversalmente a la dirección de emisión principal de luz LH.
Dado que el dispositivo de iluminación 1 está fabricado en plástico en un método de moldeo por inyección multicomponente, que se describirá con mayor detalle, los elementos transparentes 10 a 40 están conectados integralmente a los elementos opacos 50, 501 y 502 en un acoplamiento permanente. Los elementos opacos 50, 501 y 502 también están conectados integralmente entre sí.
Por lo tanto, el dispositivo de iluminación 1 puede ser producido de forma muy compacta.
A pesar de la forma de realización a modo de ejemplo, sin embargo, es concebible no formar los elementos transparentes y opacos como elementos planos. El aspecto esencial de la invención es la separación óptica de múltiples elementos transparentes por al menos un elemento opaco, para poder separar de forma fiable las funciones luminosas asignadas a los elementos transparentes entre sí.
En la Figura 3 se puede reconocer que las regiones opacas 100 se aplican a la superficie externa A del elemento transparente 10. Las regiones opacas 100 tienen una forma similar a una botella y se forman preferentemente como plata mate o plata brillante.
Las regiones opacas 100 sobresalen ligeramente de la superficie externa A del elemento transparente 10. Su creación se describirá con mayor detalle a continuación.
La superficie externa A del elemento transparente 10 que no esté cubierta por las regiones opacas 100 podrá dividirse en una región lisa B1 y una región rugosa o mate B2. La región B2 sobresale como dedos en espacios intermedios entre las regiones opacas 100 y se utiliza, como resultado de una estructuración creada durante la producción (véase también la Figura 5), para el desacoplamiento difuso D de la luz L hacia fuera, que se indica en un punto como ejemplo en la Figura 1. En otras palabras, un hemisferio puede ser imaginado sobre cada punto de superficie de la región B2, en donde la luz L está desacoplada en cada ángulo espacial de tal hemisferio.
A pesar de la forma de realización ilustrada a modo de ejemplo, también se puede concebir un dispositivo de iluminación que tiene menos o más de cuatro elementos transparentes, que están ópticamente separados entre sí por al menos un elemento opaco. Sin embargo, se crearán al menos dos elementos transparentes, que están ópticamente separados entre sí por al menos un elemento opaco.
Más adelante se describe un método en función de las Figuras 4a a 4e, para producir el dispositivo de iluminación 1 de acuerdo con la invención. Como ya se ha mencionado, el dispositivo de iluminación 1 es producido en un método de moldeo por inyección multicomponente.
En este caso, se utiliza un molde 2, que consiste esencialmente en una parte superior del molde reemplazable 200 y una parte inferior del molde 201 (véase la Figura 4a).
Una cavidad K1 está formada por la parte superior del molde 200 junto con la parte inferior del molde 201. Además, la parte inferior del molde 201 tiene dos aberturas, a través de las cuales los elementos deslizantes 202 se empujan hacia arriba hasta la parte superior del molde 200. Los elementos deslizantes 202 dividen la cavidad K1 en tres cavidades K11, K12 y K13. Los canales de suministro para el material de moldeo por inyección que se utiliza se identifican con 203.
Puesto que la cavidad K1 o las cavidades K11 a K13 tienen que representar un negativo de los elementos transparentes 20, 30, y 40 que se van a crear, es evidente que la cavidad K1 o las cavidades K11 a K13 tienen que tener casi las mismas dimensiones que los elementos transparentes 20, 30 y 40. Por lo tanto, las cavidades K1 o K11 a K13 también se forman como planas con una extensión de área correspondiente. En una primera etapa del método, las cavidades K11 a K13 se llenan ahora con un primer material de moldeo por inyección S1.
El material de moldeo por inyección S1 es incoloro y transparente y se suministra al molde 2 a través de una extrusora (no se muestra) conectada aguas arriba, en la que el material de moldeo por inyección se calienta a la temperatura de flujo.
El estado ya llenado de las cavidades K11 a K13 en un molde 2' se muestra en la Figura 4b, en donde además la parte superior del molde 200 ha sido reemplazada por otra parte superior del molde 200'.
Como es evidente, los elementos transparentes posteriores 20, 30 y 40 están formados por las cavidades llenas K11 a K13.
Además, los elementos deslizantes 202 se retraen fuera de la parte inferior del molde 201 y liberan dos cavidades K21.
Una cavidad K2 está ahora formada por la parte superior del molde 200', que se une de manera continua con las cavidades K21.
Dado que la segunda cavidad K2 tiene que representar un negativo del elemento opaco 50, la segunda cavidad K2 también se forma como plana con una extensión de área. La segunda cavidad K2 se superpone completamente a la primera cavidad K1, que se llena utilizando el primer material de moldeo por inyección S1, o los elementos transparentes 20, 30 y 40, respectivamente, al menos perpendicularmente a su extensión de área.
En otra etapa del método, un segundo material de moldeo por inyección S2, opaco, es suministrado al molde 2' de la manera descrita anteriormente. De este modo, las cavidades k2 y K21 están completamente llenas. El material de moldeo por inyección S2 es preferentemente blanco o negro.
El estado llenado es evidente en la Figura 4c, en donde los elementos opacos 50, 501 y 502 (véase también la Figura 1) han resultado debido al llenado utilizando el material de moldeo por inyección S2.
Durante el procedimiento de moldeo por inyección, el material de moldeo por inyección S2 se une permanentemente al material de moldeo por inyección S1, que ya está situado en la parte inferior del molde 201.
En la Figura 4c, la parte superior del molde 200' ha sido reemplazada una vez más por otra parte superior del molde 200" y, por tanto, se ha formado un molde 2". De este modo, el molde 2" tiene una tercera cavidad k 3.
Dado que la cavidad K3 representa un negativo del elemento transparente 10, la cavidad K3 también se forma como plana con una extensión de área.
La cavidad K3 también se superpone completamente a la cavidad K2, que está llena del material de moldeo por inyección S2, es decir, el plástico opaco, al menos perpendicularmente a su extensión de área.
Por último, el material de moldeo por inyección S1 (plástico transparente) es suministrado de nuevo al molde 2" hasta llenar por completo la cavidad K3.
En este caso, el material de moldeo por inyección S1 se une de nuevo permanentemente al material de moldeo por inyección S2.
Después de un tiempo de enfriamiento específico, la parte superior del molde 200" y la parte inferior del molde 201 pueden separarse una de otra, de modo que la pieza creada, es decir, el dispositivo de iluminación 1, pueda retirarse del molde 2".
Cabe mencionar en este caso que la tercera cavidad K3 tiene, al menos regionalmente, una superficie estructurada. Específicamente, para este fin, la parte superior del molde 200" es al menos regionalmente provista de una superficie interna rugosa o estructurada 204. Durante el llenado de la tercera cavidad K3, la estructura superficial de la superficie interna 204 es por lo tanto transferida a la superficie externa A del material de moldeo por inyección S1 o del elemento transparente posterior 10 y se crea así la región B2 mencionada anteriormente (véase también la Figura 5).
Cabe mencionar aquí que, en aras de la simplicidad del dibujo, en la Figura 4, la forma de las cavidades K1 a K3 y K11 a K13 y K21 no corresponde exactamente a la forma de los elementos 10 a 50. Esto tampoco es necesario para la comprensión de la invención.
La pieza de trabajo (el dispositivo de iluminación 1) extraída del molde 2" tiene, por lo tanto, los elementos transparentes incoloros 10 a 40, que están ópticamente separados entre sí por el elemento opaco 50 o 501 y 502. Además, la superficie externa A del elemento transparente 10 tiene la región lisa B1 y la región rugosa o mate B2. Por lo tanto, la región B2 puede utilizarse como superficie de desacoplamiento para haces de luz.
A pesar del procedimiento de producción esbozado, también es concebible no crear ya la región B2 por la correspondiente composición de la superficie del molde 200", sino más bien mediante el correspondiente tratamiento superficial subsiguiente de la superficie externa A.
Una etapa más, posible del método ahora se describirá sobre la base de la Figura 4e.
En esta etapa del método, la superficie externa A del elemento transparente 10 se cubre regionalmente con una máscara M. Luego, la superficie A es sometida a deposición en fase vapor utilizando aluminio AL.
De esta manera, se obtienen regiones opacas 100, que pueden tener un aspecto plata brillante o plata mate (véase también las Figuras 1 y 3).
Ahora se describirá sobre la base de las Figuras 6 y 7 cómo pueden formarse múltiples dispositivos de iluminación 1 en una unidad de iluminación más grande en la parte trasera de un vehículo de motor K.
Por lo tanto, en cada caso se han unido dos dispositivos de iluminación 1 entre sí para formar una unidad de iluminación B en forma de U en la región trasera del vehículo de motor K. Cada unidad de iluminación B encierra el extremo lateral de un dispositivo de iluminación 3 entre sí como paréntesis.
Como puede verse, el dispositivo de iluminación 3 también se forma como un elemento plano, oblongo, con una extensión de área F3 que apunta en un sentido de la marcha convencional F y una extensión de área F4 que apunta perpendicularmente a la misma.
El dispositivo de iluminación 3 realiza la función de una luz trasera y se extiende al menos sobre una mayoría de la anchura del vehículo de motor K; en la forma de realización a modo de ejemplo, el dispositivo de iluminación 3 tiene una extensión de área F4 de aproximadamente 1500 mm.
El espesor d5 del dispositivo de iluminación 3 es varias veces menor que la extensión de área F4 o también F3.
Las unidades de iluminación B y el dispositivo de iluminación 3 están conectados al vehículo de motor K a través de una carcasa 5.
Resulta evidente sobre la base de la Figura 7 que tanto las unidades de iluminación B como el dispositivo de iluminación 3 sobresalen con una profundidad T del vehículo de motor K como un ala o alerón opuesto al sentido de la marcha F. En la forma de realización a modo de ejemplo, la profundidad T es preferentemente de aproximadamente 200 mm.
Además, de acuerdo con la vista de la Figura 6, un elemento de cubierta 4 transparente en forma de U es indicado mediante líneas discontinuas en las figuras, con el cual se cubren las unidades de iluminación B. El elemento de cubierta 4 funciona como una lente de luz.
A pesar de la forma de realización a modo de ejemplo, también es concebible que sólo las unidades de iluminación B sobresalgan como un ala del vehículo de motor K. En este caso, todo el resto del dispositivo de iluminación 3 se encuentra preferentemente encerrado por completo en la parte superior e inferior por una región de la carrocería o del parachoques trasero del vehículo, de modo que sólo queda visible una superficie de salida de luz en el extremo del dispositivo de iluminación 3.
Finalmente, se explicará en base a la Figura 8 cómo las unidades de iluminación B están cubiertas por el elemento de cubierta 4 y cómo el dispositivo de iluminación 3 está dispuesto en relación con el elemento de cubierta 4. XR identifica la dirección longitudinal del vehículo, YR identifica la dirección transversal del vehículo y ZR identifica una dirección vertical del vehículo.
Por lo tanto, es evidente que los dispositivos de iluminación 1 caben por completo en un espacio de receptáculo 41 del elemento de cubierta 4. El espacio del receptáculo 41 está cubierto en la parte trasera por una carcasa 42. La conexión entre la carcasa 42 y el elemento de cubierta 4 se implementa en una región de conexión lineal exterior 43 mediante una soldadura láser. Para ello, la carcasa 42 es oscura pero transparente al menos en una región 44. De esta manera, durante la producción de la conexión, los rayos láser (no mostrados), que están orientados en la parte trasera de la región 44, pueden penetrar en esta región y alcanzar la región de conexión 43 del elemento de cubierta 4. Se puede crear una conexión muy fina pero duradera mediante la fusión de materiales de contacto relacionados con el láser en la región de conexión 43. Además, es evidente que el elemento de cubierta 4, visto en la dirección longitudinal del vehículo XR o en el sentido de la marcha F, tiene una dirección longitudinal L1, que es varias veces mayor que una extensión longitudinal L2 de la carcasa 42.
Además, el elemento de cubierta 4 está provisto de un ángulo de desmoldeo a, que es necesario para el procedimiento de producción en el moldeo por inyección de plástico, en el orden de magnitud de preferentemente aproximadamente 3°.
La dirección de desmoldeo debe entenderse, en este caso, como la dirección en la que se abre un ángulo de desmoldeo o, en otras palabras, en la que un componente provisto de un ángulo de desmoldeo crece cónicamente debido al ángulo.
En la forma de realización a modo de ejemplo, el elemento de cubierta 4 tiene una dirección de desmoldeo E1 que apunta a la izquierda, es decir, en el sentido de la marcha F.
El dispositivo de iluminación 3 cabe en el espacio intermedio Z que queda entre los dispositivos de iluminación 1. Dicho dispositivo tiene una carcasa 32, que es provista de un ángulo de desmoldeo p, también en el orden de magnitud de preferentemente aproximadamente 3°. La carcasa 32 tiene una dirección de desmoldeo E2, opuesta a la dirección de desmoldeo E1, es decir, puntos opuestos al sentido de la marcha F.
La carcasa 32 está cubierta por una lente de luz transparente 31. A diferencia de la región de conexión 43, esta lente de luz se pega a la carcasa 32 mediante un adhesivo 34, que está presente en un canal adhesivo 33 de la carcasa 32. Se disponen separadores 35 entre la carcasa 32 y el elemento de cubierta 4. Los iluminantes en forma de diodos emisores de luz están indicados mediante el signo de referencia 36.
Además, se puede reconocer que la carcasa 32 tiene una extensión longitudinal L3, que es varias veces mayor que una extensión longitudinal L4 de la lente de luz 31. Por lo tanto, es justo lo contrario del caso del elemento de cubierta 4 y de la carcasa asociada 42.
En el estado de montaje, la carcasa 32 está completamente alojada en el elemento de cubierta 4 o en el espacio intermedio Z.
El hecho de que las direcciones de desmoldeo E1 y E2 estén orientadas adicionalmente en direcciones opuestas puede contribuir a una altura estructural compacta de la disposición de iluminación ilustrada en la dirección vertical del vehículo ZR.
La invención no se limita a la forma o formas de realización proporcionadas a modo de ejemplo anteriormente. Dichas formas de realización se utilizaron solamente para la explicación general del concepto central de la invención. Más bien, en el alcance de protección de la misma, la invención también puede asumir otras formas de realización o diseños ejemplares descritos anteriormente. El alcance de la protección es definido solamente por las reivindicaciones adjuntas.
LISTA DE NÚMEROS DE REFERENCIA
1 dispositivo de iluminación
2,2 ' , 2" molde
3 dispositivo de iluminación
4 Elemento de cubierta en forma de U.
5 carcasa
10 elemento transparente
20 elemento transparente
30 elemento transparente
31 lente de luz
32 carcasa
33 canal adhesivo
34 adhesivo
35 separador
36 iluminante
40 elemento transparente
41 espacios de receptáculo
42 carcasa
43 región de conexión
44 región oscura y transparente
50 elemento opaco
80 fuentes de luz
81 sistema óptico de entrada (Fresnel, sistema óptico colimador)
82 sistema óptico de salida (sistema óptico de amortiguación)
100 regiones opacas
200, 200', 200" parte superior del molde
201 parte inferior del molde
202 elementos deslizantes
203 canales de suministro
204 superficie interna de una parte superior del molde
501 elemento opaco
502 elemento opaco
a ángulo de desmoldeo
p ángulo de desmoldeo
a sección lineal
b sección curva
B unidad de iluminación
A superficie externa
AL aluminio
B1 región lisa de la superficie externa
B2 región rugosa o mate de la superficie externa
d1-d5 espesores
D desacoplamiento difuso de la luz
E1 dirección de desmoldeo
E2 dirección de desmoldeo
F sentido de la marcha
F1-F4 extensiones de área
I superficie interna
K vehículo de motor
K1-K3 cavidades
K21 cavidades
L rayos de luz
L1-L4 extensiones longitudinales
LA superficie de salida de luz
LE superficie de entrada de luz
LH dirección de emisión principal de la luz
LN dirección de emisión secundaria de la luz
M máscara
R radio
51 primer material de moldeo por inyección (transparente) 52 segundo material de moldeo por inyección (opaco) T profundidad
V región de conexión
Z espacio libre intermedio
XR dirección longitudinal del vehículo
YR dirección transversal del vehículo
ZR dirección vertical del vehículo

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo de iluminación (1) para un vehículo de motor (K), teniendo el dispositivo de iluminación (1) al menos dos elementos transparentes (10, 20, 30, 40) y al menos una fuente de luz (80) que emite luz (L), cuya luz (L) es conducida a través de los elementos transparentes (10, 20, 30, 40) y es desacoplada de los mismos en al menos una dirección de emisión principal de la luz (LH), en donde los elementos transparentes (10, 20, 30, 40) están ópticamente separados unos de otros transversalmente a al menos una dirección de emisión principal de la luz (LH) por al menos un elemento opaco (50, 501, 502), en donde tanto los elementos transparentes (10, 20, 30, 40) como el al menos un elemento opaco (50, 501, 502) están conectados integralmente entre sí;
en donde el dispositivo de iluminación (1) tiene al menos una superficie de entrada de luz en el extremo (LE) y al menos una superficie de salida de luz en el extremo (LA) de los elementos transparentes (10, 20, 30, 40), opuesta a al menos una superficie de entrada de luz en el extremo (LE), para desacoplar la luz (L) en al menos una dirección de emisión principal de la luz (LH) y, con ello, implementar al menos una función de luz; y
en donde al menos una superficie externa adicional (A) del respectivo elemento transparente (10, 20, 30, 40), de la que se desacopla la luz (L) en forma difusa al menos regionalmente, está dispuesta entre estas superficies (LE, LA) aproximadamente perpendicular a estas superficies (LE, LA);
en donde se selecciona al menos una función de luz entre al menos una de las siguientes:
una luz de freno, un indicador del sentido de la marcha, una luz de marcha atrás y una luz trasera antiniebla; en donde al menos parte de la al menos una superficie externa adicional (A) sobresale del vehículo de motor (K), cuando el dispositivo de iluminación (1) está montado en el vehículo (K).
2. El dispositivo de iluminación (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la al menos una dirección de emisión de luz principal (LH) comprende una dirección de emisión principal de la luz (LH) situada en un sentido de la marcha deseado del vehículo de motor (K), u opuesta al sentido de la marcha, cuando el dispositivo de iluminación (1) está montado en el vehículo (K).
3. El dispositivo de iluminación (1) de acuerdo con la Reivindicación 1 o 2, caracterizado porque los elementos transparentes (10, 20, 30, 40) tienen forma plana y están ópticamente separados unos de otros, al menos transversalmente a la dirección de emisión principal de luz (LH), por al menos un elemento opaco, esencialmente plano (50, 501, 502).
4. El dispositivo de iluminación (1) de acuerdo con una cualquiera de las Reivindicaciones 1-3, caracterizado porque los elementos transparentes (10, 20, 30, 40) y/o al menos un elemento opaco (50, 501, 502) son planos o curvos.
5. El dispositivo de iluminación (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el al menos un elemento opaco (50) está conectado a al menos otro elemento opaco plano, similar a una pared (501, 502), que se extiende perpendicularmente del al menos un elemento opaco (50) y separa ópticamente dos elementos transparentes (20, 30 o 30, 40) uno de otro.
6. El dispositivo de iluminación (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos una superficie externa adicional está provista al menos regionalmente de una capa opaca (100).
7. Un método para producir un dispositivo de iluminación (1) de acuerdo con una cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 6, en donde es producido por medio de un método de moldeo por inyección multicomponente en un molde (2,2', 2"), que tiene las siguientes etapas del método:
llenar al menos una primera cavidad (K1) del molde (2) utilizando un plástico transparente (S1), en donde la al menos una cavidad (K1) tiene forma plana y tiene una extensión de área,
- formar una segunda cavidad (K2) en el molde (2'), en donde la segunda cavidad (K2) también tiene forma plana y tiene una extensión de área y se superpone completamente a la primera cavidad (K1), que se llena utilizando el plástico transparente (S1), al menos perpendicularmente a su extensión de área,
- llenar la segunda cavidad (K2) utilizando un plástico opaco (S2),
- formar al menos una tercera cavidad (K3) en el molde (2"), en donde la tercera cavidad (K3) también tiene forma plana y tiene una extensión de área y se superpone completamente a la segunda cavidad (K2), que se llena utilizando el plástico opaco (S2), al menos perpendicularmente a su extensión de área,
- llenar la tercera cavidad (K3) utilizando un plástico transparente (S1).
8. El método de acuerdo con la Reivindicación 7, caracterizado porque la tercera cavidad (K3) tiene, al menos regionalmente, una superficie interna estructurada (204).
9. El método de acuerdo con la Reivindicación 7 u 8, caracterizado porque la pieza moldeada por inyección retirada del molde (2") es cubierta regionalmente utilizando una máscara (M) y se aplica una capa opaca (100) a las regiones no cubiertas.
10. Un vehículo de motor (K) que tiene al menos un dispositivo de iluminación (1) de acuerdo con una cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 6.
11. El vehículo de motor de acuerdo con la Reivindicación 10, caracterizado porque comprende dos dispositivos de iluminación (1) estructuralmente idénticos combinados entre sí para formar una unidad de iluminación (B), con perfil en forma de U, comprendiendo el vehículo de motor (K) dos de las unidades de iluminación (B) en forma de U, que lateralmente encierran un dispositivo de iluminación (3) oblongo y plano entre las mismas como paréntesis, en donde el dispositivo de iluminación (3) oblongo y plano se extiende al menos sobre la mayor parte del ancho del vehículo de motor (K) y al menos las unidades de iluminación (B) en forma de U sobresalen como alas o alerones del vehículo de motor (K) con una extensión de área (F3) en el sentido de la marcha o en sentido contrario (F).
12. El vehículo de motor (K) de acuerdo con la Reivindicación 10 u 11, caracterizado porque al menos dos dispositivos de iluminación (1) forman un espacio intermedio (Z) entre los mismos y son alojados en un elemento de cubierta (4), en donde una carcasa (32) del dispositivo de iluminación (3) adicional es alojada en una región restante del espacio intermedio (Z) y el elemento de cubierta (4) tiene una dirección de desmoldeo (E1), que es opuesta a una dirección de desmoldeo (E2) de la carcasa (32) del dispositivo de iluminación (3) adicional.
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