ITUB20155929A1 - LIGHTING DEVICE FOR VEHICLES - Google Patents
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Description
CAMPO DI APPLICAZIONE FIELD OF APPLICATION
La presente invenzione riguarda un dispositivo di illuminazione per veicoli, quale ad esempio un fanale automobilistico e simili. The present invention relates to a lighting device for vehicles, such as for example an automotive headlight and the like.
STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE
Con il termine fanale automobilistico s'intende indifferentemente un fanale posteriore automobilistico o un fanale anteriore automobilistico, quest'ultimo chiamato anche proiettore, o faro. With the term automotive light we mean indifferently an automotive rear light or an automotive front light, the latter also called a projector, or headlight.
Come è noto, un fanale automobilistico è un dispositivo di illuminazione e/o segnalazione di un veicolo comprendente almeno una luce esterna del veicolo avente una funzione di illuminazione e/o segnalazione verso 1'esterno di un veicolo come per esempio una luce di posizione, una luce indicatore di direzione, una luce di arresto, una luce retronebbia, una luce retromarcia, una luce anabbagliante, una luce abbagliante e similari. As is known, an automotive light is a vehicle lighting and / or signaling device comprising at least one external vehicle light having a function of lighting and / or signaling towards the outside of a vehicle such as for example a position light, a direction indicator light, a stop light, a rear fog light, a reversing light, a low beam light, a high beam light and the like.
Ai fini della presente invenzione, tuttavia, con il termine dispositivo di illuminazione si intende non solo un fanale automobilistico, come sopra descritto, ma anche ulteriori dispositivi di illuminazione e/o segnalazione per veicoli, quali ad esempio plafoniere e simili. For the purposes of the present invention, however, the term lighting device means not only an automotive headlight, as described above, but also further lighting and / or signaling devices for vehicles, such as for example ceiling lights and the like.
Pertanto, nell' ambito della presente invenzione per dispositivo di illuminazione per veicoli si intende un dispositivo di illuminazione e/o segnalazione di un veicolo comprendente almeno una luce avente una funzione di illuminazione e/o segnalazione. Therefore, in the context of the present invention, a vehicle lighting device is understood to mean a vehicle lighting and / or signaling device comprising at least one light having a lighting and / or signaling function.
Nella trattazione che segue, tuttavia, si farà riferimento ad un fanale automobilistico senza per guesto perdere di generalità. In the following discussion, however, reference will be made to an automotive headlight without thereby losing generality.
Il dispositivo di illuminazione, nella sua astrazione più semplice, comprende un corpo contenitore , un corpo lenticolare e almeno una sorgente luminosa. The lighting device, in its simplest abstraction, comprises a container body, a lens body and at least one light source.
Il corpo lenticolare è posto a chiusura di un'imboccatura del corpo contenitore in modo da formare una camera di alloggiamento . All'interno della camera di alloggiamento è sistemata la sorgente luminosa, che può essere rivolta in modo da emettere luce verso il corpo lenticolare, guando alimentata con energia elettrica. The lenticular body is placed to close an opening of the container body so as to form a housing chamber. The light source is arranged inside the housing chamber, which can be turned so as to emit light towards the lens body, when powered by electricity.
Dispositivi di illuminazione più sofisticati includono, inoltre, sistemi ottici associati alla sorgente luminosa. In particolare , sono noti nell'arte sistemi ottici provvisti di una guida di luce conformata ad asta avente un'estremità affacciata alla sorgente luminosa, tipicamente un diodo ad emissione luminosa, che indirizza un fascio luminoso all'interno della guida di luce. More sophisticated lighting devices also include optical systems associated with the light source. In particular, optical systems are known in the art provided with a rod-shaped light guide having one end facing the light source, typically a light emitting diode, which directs a light beam inside the light guide.
Il fascio luminoso viene trasmesso per successive riflessioni all'interno della guida di luce ed opportunamente estratto per mezzo di dispositivi estrattori, tipicamente posti su una parete posteriore della guida di luce, opposta ad una parete frontale o parete di uscita dei raggi luminosi della guida di luce. Spesso, per esigenze di design, è necessario collocare superfici illuminanti del sistema ottico, come la parete frontale dell'asta guida luce, in posizioni prestabilite all'interno della camera di alloggiamento del dispositivo di illuminazione, per esempio, a ridosso del corpo lenticolare. The light beam is transmitted by successive reflections inside the light guide and suitably extracted by means of extractor devices, typically placed on a rear wall of the light guide, opposite to a front wall or exit wall of the light rays of the light guide. light. Often, for design requirements, it is necessary to place illuminating surfaces of the optical system, such as the front wall of the light guide rod, in predetermined positions inside the housing chamber of the lighting device, for example, close to the lenticular body.
A guesto scopo è noto nell'arte prevedere una piastra guida luce collocata in prossimità di detta parete frontale dell'asta guida luce, in modo che i fasci luminosi in uscita dal corpo guida luce siano incanalati verso una seconda parete di uscita della piastra guida luce situata nella posizione desiderata. For this purpose, it is known in the art to provide a light guide plate located near said front wall of the light guide rod, so that the light beams exiting the light guide body are channeled towards a second exit wall of the light guide plate. located in the desired location.
Se da un lato guesta soluzione consente di soddisfare la sopra citata esigenza di estetica, dall' altro tale soluzione non è ottimizzata da un punto di vista ottico, ossia di rendimento energetico. If on the one hand this solution allows to satisfy the aforementioned aesthetic requirement, on the other hand this solution is not optimized from an optical point of view, that is of energy efficiency.
Infatti i due pezzi, ossia la guida di luce e la piastra guida luce sono suddivisi da un'intercapedine di aria. In guesto modo i raggi luminosi in uscita dalla parete di uscita della guida di luce attraversano due distinte interfacce. Una prima interfaccia è in corrispondenza del passaggio dalla parete di uscita all'aria circostante, e una seconda interfaccia è costituita in corrispondenza del passaggio dall'aria alla parete di ingresso nella piastra guida luce. Da un punto di vista ottico, ciascuna interfaccia implica perdite di Fresnel: in altre parole parte della potenza luminosa viene trasmessa dall'interfaccia e parte viene riflessa. La guota parte riflessa costituisce appunto tale perdita di Fresnel. Inoltre, alcuni raggi in uscita dalla guida di luce possono essere emessi ad un angolo tale da non essere accoppiati o incanalati nella piastra guida luce. In fact, the two pieces, namely the light guide and the light guide plate, are divided by an air gap. In this way the light rays exiting from the exit wall of the light guide pass through two distinct interfaces. A first interface is in correspondence with the passage from the outlet wall to the surrounding air, and a second interface is constituted in correspondence with the passage from the air to the inlet wall in the light guide plate. From an optical point of view, each interface implies Fresnel losses: in other words part of the light power is transmitted by the interface and part is reflected. The reflected part is precisely this Fresnel loss. In addition, some rays exiting the light guide may be emitted at an angle such that they are not coupled or channeled into the light guide plate.
Inoltre questa soluzione nota comporta ulteriori svantaggi, quali ad esempio la realizzazione e il fissaggio al fanale di due componenti meccanicamente distinti tra loro. Furthermore, this known solution entails further disadvantages, such as, for example, the production and fixing to the light of two components which are mechanically distinct from each other.
PRESENTAZIONE DELL'INVENZIONE PRESENTATION OF THE INVENTION
Le soluzioni dell'arte nota presentano dunque 1'inconveniente di peggiorare 1'efficienza ottica complessiva, con aumento dei consumi e di aumentare gli ingombri e i costi di realizzazione ed assemblaggio. The solutions of the known art therefore have the drawback of worsening the overall optical efficiency, with an increase in consumption and of increasing the overall dimensions and the manufacturing and assembly costs.
E' quindi sentita 1'esigenza di realizzare un dispositivo di illuminazione che consenta di superare gli inconvenienti e limitazioni delle soluzioni note. The need is therefore felt to provide a lighting device which allows to overcome the drawbacks and limitations of the known solutions.
Tali limiti sono superati da un dispositivo di illuminazione in accordo con la rivendicazione 1 e da un metodo di realizzazione di un dispositivo di illuminazione in accordo con la rivendicazione 14. These limits are overcome by a lighting device in accordance with claim 1 and by a method of manufacturing a lighting device in accordance with claim 14.
Altre forme di realizzazione della presente invenzione sono descritte nelle successive rivendicazioni. Other embodiments of the present invention are described in the subsequent claims.
DESCRIZIONE DEI DISEGNI DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente comprensibili dalla descrizione, di seguito riportata, di suoi esempi preferiti e non limitativi di realizzazione, in cui: Further characteristics and advantages of the present invention will be more understandable from the description, reported below, of its preferred and non-limiting embodiments, in which:
la figura 1 rappresenta una vista prospettica, in configurazione assemblata, di un dispositivo di illuminazione in accordo con una forma di realizzazione della presente invenzione; Figure 1 represents a perspective view, in assembled configuration, of a lighting device according to an embodiment of the present invention;
- la figura 2 rappresenta una vista prospettica in parti separate del dispositivo di figura 1; Figure 2 represents a perspective view in separate parts of the device of Figure 1;
le figure 3-4 rappresentano viste prospettiche, da differenti angolazioni, di un componente del dispositivo di illuminazione di figura 1, comprendente una guida di luce e una piastra guida luce associate tra loro; figures 3-4 represent perspective views, from different angles, of a component of the lighting device of figure 1, comprising a light guide and a light guide plate associated with each other;
- la figura 5 rappresenta una vista in sezione lungo il piano V-V di figura 4; figure 5 represents a section view along the plane V-V of figure 4;
- la figura 6 rappresenta una vista in sezione lungo il piano V-V di figura 4, secondo possibili varianti di realizzazione della presente invenzione; figure 6 represents a section view along the plane V-V of figure 4, according to possible variants of embodiment of the present invention;
la figura 7 rappresenta una vista in pianta del componente di figure 3-4; figure 7 represents a plan view of the component of figures 3-4;
- la figura 8 rappresenta il particolare ingrandito Vili di figura 7; figure 8 represents the enlarged detail VIII of figure 7;
le figure 9-10 rappresentano viste schematiche di funzionamento di un componente del dispositivo di illuminazione secondo varianti di realizzazione della presente invenzione. Figures 9-10 show schematic operating views of a component of the lighting device according to embodiments of the present invention.
Gli elementi o parti di elementi in comune tra le forme di realizzazione descritte nel seguito saranno indicati con medesimi riferimenti numerici. The elements or parts of elements in common between the embodiments described below will be indicated with the same numerical references.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DETAILED DESCRIPTION
Con riferimento alle suddette figure, con 4 si è globalmente indicato un dispositivo di illuminazione per veicoli, guaie ad esempio un fanale automobilistico, a cui la trattazione che segue si riferirà senza per guesto perdere di generalità. With reference to the aforesaid figures, the numeral 4 globally indicates a lighting device for vehicles, such as a car headlight, to which the following discussion will refer without thereby losing generality.
Come sopra accennato, con il termine fanale automobilistico si intende indifferentemente un fanale posteriore automobilistico o un fanale anteriore automobilistico, guest'ultimo chiamato anche proiettore, o faro. Come è noto il fanale automobilistico comprende almeno una luce esterna del veicolo avente una funzione di illuminazione e/o segnalazione, come per esempio una luce di posizione, che può essere una luce di posizione anteriore, posteriore, laterale, una luce di indicatore di direzione, una luce di arresto, una luce retronebbia, una luce abbagliante, una luce anabbagliante e similari. Tuttavia è sottinteso che nell'ambito della presente invenzione per dispositivo di illuminazione per veicoli si intende genericamente un dispositivo di illuminazione e/o segnalazione di un veicolo comprendente almeno una luce del veicolo avente una funzione di illuminazione o segnalazione. As mentioned above, with the term automotive light we mean indifferently an automotive taillight or an automotive front light, the latter also called a projector, or headlight. As is known, the automotive light comprises at least one external light of the vehicle having an illumination and / or signaling function, such as for example a position light, which can be a front, rear, side position light, a direction indicator light. , a stop light, a rear fog light, a high beam, a low beam and the like. However, it is understood that in the context of the present invention, a vehicle lighting device generally refers to a vehicle lighting and / or signaling device comprising at least one vehicle light having a lighting or signaling function.
Inoltre, anche la definizione di dispositivo di illuminazione di tipo automobilistico deve essere intesa in senso generico, comprendendo un dispositivo di illuminazione adatto ad essere impiegato su gualsiasi tipo di veicolo di locomozione. Furthermore, the definition of automotive-type lighting device must also be understood in a generic sense, including a lighting device suitable for use on any type of vehicle for locomotion.
Il dispositivo di illuminazione 4 comprende un corpo contenitore 8, usualmente in materiale polimerico, che consente il fissaggio del dispositivo di illuminazione 4 al relativo veicolo. The lighting device 4 comprises a container body 8, usually made of polymeric material, which allows the lighting device 4 to be fixed to the related vehicle.
11 corpo contenitore 8 delimita una sede di contenimento 12 che alloggia almeno una sorgente luminosa 16, collegata elettricamente a mezzi di collegamento elettrico per 1'alimentazione della stessa, e adatta ad emettere un fascio luminoso comprendente una pluralità di raggi di luce 20 da propagare all'esterno del dispositivo di illuminazione 4. Ai fini della presente invenzione è possibile utilizzare diversi tipi di sorgenti luminose 16; preferibilmente, la sorgente luminosa è una sorgente luminosa a diodi ad emissione luminosa (LED). The container body 8 delimits a containment seat 12 which houses at least one light source 16, electrically connected to electrical connection means for its power supply, and suitable for emitting a light beam comprising a plurality of light rays 20 to be propagated to the exterior of the lighting device 4. For the purposes of the present invention it is possible to use different types of light sources 16; preferably, the light source is a light emitting diode (LED) light source.
Il dispositivo di illuminazione 4 comprende inoltre un corpo lenticolare 24, disposto a chiusura della sede di contenimento 12 e adatto a ricevere il fascio luminoso prodotto dalla sorgente luminosa 16 e a propagarlo verso 1'esterno del dispositivo di illuminazione 4, passando attraverso il corpo lenticolare 24. The lighting device 4 also comprises a lenticular body 24, arranged to close the containment seat 12 and suitable for receiving the light beam produced by the light source 16 and for propagating it towards the outside of the lighting device 4, passing through the lenticular body 24 .
Il corpo lenticolare 24 è realizzato con materiale almeno parzialmente trasparente o semitrasparente o traslucido, potendo anche includere una porzione opaca, in modo comungue da consentire 1'attraversamento del fascio luminoso prodotto dalla sorgente luminosa 16. The lenticular body 24 is made of at least partially transparent or semitransparent or translucent material, which can also include an opaque portion, so as to allow the passage of the light beam produced by the light source 16.
La sorgente luminosa 16 è affacciata ad una guida di luce 28, preferibilmente conformata ad asta, che comprende una prima parete di ingresso luce 32 attraverso la guaie entra un fascio luminoso prodotto dalla sorgente luminosa 16, una parete di estrazione luce 36 che devia la luce su essa incidente verso una prima parete di uscita luce 40. La luce, o meglio i raggi di luce 20, si propagano all'interno della guida di luce 28 soddisfacendo alla condizione di riflessione interna totale, e fuoriescono dalla prima parete di uscita luce 40. The light source 16 faces a light guide 28, preferably rod-shaped, which comprises a first light inlet wall 32 through the sheath enters a light beam produced by the light source 16, a light extraction wall 36 which deflects the light incident on it towards a first light exit wall 40. The light, or rather the light rays 20, propagate inside the light guide 28 satisfying the condition of total internal reflection, and exit from the first light exit wall 40 .
Pertanto, la guida di luce ha la funzione di ricevere e trasmettere al suo interno, per riflessione interna totale, un fascio di luce; detto fascio di luce viene estratto dalla parete di estrazione luce 36 verso la prima parete di uscita luce 40. Therefore, the light guide has the function of receiving and transmitting within it, by total internal reflection, a beam of light; said light beam is extracted from the light extraction wall 36 towards the first light exit wall 40.
La parete di estrazione luce 36 comprende una pluralità di elementi di estrazione 44, quali ad esempio prismi 44, in maniera nota. The light extraction wall 36 comprises a plurality of extraction elements 44, such as for example prisms 44, in a known manner.
Vantaggiosamente, il dispositivo di illuminazione 4 comprende una piastra guida luce 48 associata alla guida di luce 28 e munita di una seconda parete di ingresso luce 52 e di una seconda parete di uscita luce 56, in cui il fascio luminoso penetra dalla seconda parete di ingresso luce 52, si trasmette soddisfacendo alla condizione di riflessione totale interna tra la prima parete di ingresso luce 32 e una parete distale 68 e fuoriesce attraverso la seconda parete di uscita luce 56. Vantaggiosamente, la prima parete di uscita luce 40 e la seconda parete di ingresso luce 52 sono collegate di pezzo tra loro individuando così una interfaccia 60 che è strutturata in modo da presentare una variazione di indice di rifrazione. Detta interfaccia 60 è atta a riflettere un raggio di luce 20 incidente su detta interfaccia 60 all'interno di detta guida di luce 28 con un angolo 9 maggiore rispetto ad un angolo limite definito da detta interfaccia 60. Detto angolo 9 è misurato rispetto ad una retta N perpendicolare all'interfaccia 60, nel punto di intersezione tra il raggio, la retta N e l'interfaccia 60. Advantageously, the lighting device 4 comprises a light guide plate 48 associated with the light guide 28 and equipped with a second light inlet wall 52 and a second light outlet wall 56, in which the light beam penetrates from the second inlet wall light 52, is transmitted satisfying the condition of total internal reflection between the first light inlet wall 32 and a distal wall 68 and exits through the second light outlet wall 56. Advantageously, the first light outlet wall 40 and the second light outlet wall light input 52 are connected integrally to each other thus identifying an interface 60 which is structured in such a way as to present a variation of refractive index. Said interface 60 is adapted to reflect a ray of light 20 incident on said interface 60 inside said light guide 28 with an angle 9 greater than a limit angle defined by said interface 60. Said angle 9 is measured with respect to a line N perpendicular to the interface 60, at the point of intersection between the radius, the line N and the interface 60.
La parete di estrazione luce 36 della guida di luce 28 è conformata in modo da deviare il raggio luminoso su di essa incidente affinchè incida sulla interfaccia 60 secondo un angolo d minore dell'angolo limite affinchè possa attraversare 1'interfaccia 60 e penetrare all'interno della piastra guida luce 48. Qui, ossia all'interno della piastra guida luce 48, il raggio luminoso è convogliato soddisfacendo alla condizione di riflessione interna totale tra le facce della piastra guida luce 48, fino a raggiungere la seconda parete di uscita luce 56 della piastra guida luce 48. The light extraction wall 36 of the light guide 28 is shaped in such a way as to deflect the light beam incident on it so that it affects the interface 60 according to an angle d smaller than the limit angle so that it can cross the interface 60 and penetrate inside. of the light guide plate 48. Here, i.e. inside the light guide plate 48, the light beam is conveyed satisfying the condition of total internal reflection between the faces of the light guide plate 48, until it reaches the second light output wall 56 of the light guide plate 48.
Secondo una possibile forma di realizzazione, detta variazione di indice di rifrazione è ottenuta mediante drogaggio in corrispondenza dell'interfaccia 60; ad esempio il drogaggio può essere effettuato mediante aggiunta di piccole guantità di opportuno materiale per modificare le caratteristiche fisiche dell'interfaccia 60. According to a possible embodiment, said refractive index variation is obtained by doping at the interface 60; for example the doping can be carried out by adding small gloves of suitable material to modify the physical characteristics of the interface 60.
Secondo una ulteriore forma di realizzazione, la variazione di indice di rifrazione è ottenuta formando la guida di luce 28 e la piastra guida luce 48 con rispettivi materiali aventi differenti indici di rifrazione. According to a further embodiment, the refractive index variation is obtained by forming the light guide 28 and the light guide plate 48 with respective materials having different refractive indices.
A titolo esemplificativo, è possibile prevedere di realizzare la guida di luce in policarbonato (PC), avente indice di rifrazione approssimativamente pari a 1,586 e la piastra guida luce 48 in polimetilmetacrilato (PMMA) avente indice di rifrazione pari a 1,493 o in silicone avente un indice di rifrazione pari a 1,41 per radiazione luminosa visibile. By way of example, it is possible to provide the light guide in polycarbonate (PC), having a refractive index of approximately 1.586 and the light guide plate 48 in polymethylmethacrylate (PMMA) having a refractive index equal to 1.493 or in silicone having a refractive index equal to 1.41 for visible light radiation.
La variazione di indice di rifrazione è intesa come una riduzione di indice di rifrazione , in cui la guida di luce 28 presenta un indice di rifrazione maggiore rispetto all'indice di rifrazione della piastra guida luce 4 8. Tanto più è grande il salto di indice di rifrazione, tanto più basso è il valore dell'angolo limite , conferendo così ad un raggio luminoso 20 incidente sull'interfaccia 60 un margine maggiore per soddisfare alla condizione di riflessione interna totale all' interno della guida di luce 28. The change in refractive index is understood as a reduction in refractive index, in which the light guide 28 has a higher refractive index than the refractive index of the light guide plate 4 8. The greater the index jump of refraction, the lower the value of the limit angle, thus giving a light ray 20 incident on the interface 60 a greater margin to satisfy the condition of total internal reflection inside the light guide 28.
La sorgente luminosa 16 e/o la prima parete di ingresso luce 32 della guida di luce 28 sono inoltre conformate in modo da deviare i raggi di luce 20, entranti nella guida di luce , per soddisfare la condizione di riflessione interna totale in corrispondenza dell'interfaccia 60 . In particolare , la sorgente luminosa 16 e /o la prima parete di ingresso luce 32 della guida di luce 28 sono conformate in modo da deviare i raggi di luce 20 in modo da incidere sulla interfaccia 60 secondo un angolo 9 maggiore rispetto a detto angolo limite, detto angolo 9 essendo misurato rispetto ad una retta N perpendicolare all'interfaccia 60 (figure 9,10). The light source 16 and / or the first light inlet wall 32 of the light guide 28 are also shaped so as to deflect the light rays 20, entering the light guide, to satisfy the condition of total internal reflection at the interface 60. In particular, the light source 16 and / or the first light inlet wall 32 of the light guide 28 are shaped so as to deflect the light rays 20 so as to affect the interface 60 according to an angle 9 greater than said limit angle. , said angle 9 being measured with respect to a straight line N perpendicular to the interface 60 (Figures 9,10).
Secondo una possibile forma di realizzazione, la sorgente luminosa 16 e/o la prima parete di ingresso luce 32 della guida di luce 28 comprendono un'ottica di collimazione 64 in modo da deviare i raggi di luce 20, entranti nella guida di luce 28, per soddisfare la condizione di riflessione interna totale in corrispondenza dell'interfaccia 60 (figure 9,10). According to a possible embodiment, the light source 16 and / or the first light inlet wall 32 of the light guide 28 comprise a collimating optic 64 so as to deflect the light rays 20 entering the light guide 28, to satisfy the condition of total internal reflection at the interface 60 (Figures 9,10).
Ad esempio in figure 9,10 si vede come grazie all'ottica di collimazione 64 è possibile modificare 1'angolo di incidenza tra un raggio di luce 20 e l'interfaccia 60, in modo da soddisfare la condizione di riflessione interna totale definita dall'interfaccia 60 stessa. For example, in Figures 9,10 it can be seen that thanks to the collimation optics 64 it is possible to modify the angle of incidence between a ray of light 20 and the interface 60, so as to satisfy the condition of total internal reflection defined by interface 60 itself.
I raggi di luce 20, che incidono sull'interfaccia 60 con un angolo 9 maggiore all'angolo limite, potranno essere, guindi, convogliati all'interno della guida di luce 28 soddisfacendo alla condizione di riflessione interna totale, e diretti verso la parete di estrazione luce 36. La guida di luce 28 e la piastra guida luce 48 sono fissate reciprocamente tra loro in corrispondenza di detta interfaccia 60. The light rays 20, which strike the interface 60 with an angle 9 greater than the limit angle, can therefore be conveyed inside the light guide 28 satisfying the condition of total internal reflection, and directed towards the wall of light extraction 36. The light guide 28 and the light guide plate 48 are mutually fixed to each other at said interface 60.
Preferibilmente, la guida di luce 28 e la piastra guida luce 48 sono costampate tra loro in corrispondenza di detta interfaccia 60, senza soluzione di continuità. Preferably, the light guide 28 and the light guide plate 48 are co-molded together at said interface 60, without interruption.
Secondo la presente invenzione, detta interfaccia 60 presenta una geometria curvilinea, rispetto ad un piano di sezione P perpendicolare ad un asse di propagazione prevalente S-S della guida di luce 28. According to the present invention, said interface 60 has a curvilinear geometry, with respect to a plane of section P perpendicular to a prevalent propagation axis S-S of the light guide 28.
Per asse di propagazione prevalente S-S della guida di luce 28 si intende 1'asse mediano della guida di luce 28 parallelamente al guaie la guida di luce 28, per riflessione totale interna, trasmette al suo interno i vari raggi di luce 20. Tale asse di propagazione prevalente S-S della guida di luce 28 è tipicamente curvilineo ma può anche essere rettilineo. By prevailing propagation axis S-S of the light guide 28 we mean the median axis of the light guide 28 parallel to the sheath the light guide 28, by total internal reflection, transmits the various rays of light 20 inside it. Prevailing S-S propagation of the light guide 28 is typically curvilinear but can also be rectilinear.
In accordo con la presente invenzione, detta interfaccia 60 può presentare svariate geometrie; preferibilmente detta interfaccia presenta una geometria cilindrica rispetto a detto piano di sezione P perpendicolare all'asse di propagazione prevalente S-S della guida di luce 28. In accordance with the present invention, said interface 60 can have various geometries; preferably said interface has a cylindrical geometry with respect to said plane of section P perpendicular to the prevailing propagation axis S-S of the light guide 28.
Secondo ulteriori possibili forme di realizzazione, detta interfaccia presenta una geometria ellittica o parabolica rispetto a detto piano di sezione P perpendicolare all'asse di propagazione prevalente S-S della guida di luce 28. According to further possible embodiments, said interface has an elliptical or parabolic geometry with respect to said plane of section P perpendicular to the prevailing propagation axis S-S of the light guide 28.
Come visto, la guida di luce 28 trasmette il fascio luminoso lungo 1'asse di propagazione prevalente S-S . La guida di luce si estende da una prima parete di ingresso luce 32 verso una parete distale 68 della piastra guida luce 48 lungo Γ asse di propagazione prevalente S-S. As seen, the light guide 28 transmits the light beam along the prevailing propagation axis S-S. The light guide extends from a first light inlet wall 32 towards a distal wall 68 of the light guide plate 48 along the prevailing propagation axis S-S.
Secondo una forma di realizzazione , la piastra guida luce 48, in corrispondenza della parete distale 68 comprende una superficie diffondente e/o riflettente 72, in grado di riflettere i raggi di luce 20 che non soddisfano la condizione di riflessione interna totale e sono diretti verso la superficie diffondente 72 stessa, reindirizzandoli in tal modo verso la seconda parete di uscita luce 56. According to an embodiment, the light guide plate 48, at the distal wall 68 comprises a diffusing and / or reflecting surface 72, capable of reflecting the light rays 20 which do not satisfy the condition of total internal reflection and are directed towards the diffusing surface 72 itself, thus redirecting them towards the second light outlet wall 56.
Ad esempio, la superficie diffondente e/o riflettente 72 comprende una superficie metallizzata riflettente . For example, the diffusing and / or reflecting surface 72 comprises a reflecting metallized surface.
La superficie diffondente e/o riflettente 72 può comprendere micro- ottiche conformate in modo da riflettere il raggio di luce 20 verso la seconda parete di uscita luce 56. The diffusing and / or reflecting surface 72 can comprise micro-optics shaped so as to reflect the light ray 20 towards the second light-emitting wall 56.
La presente invenzione comprende anche un metodo di realizzazione di un dispositivo di illuminazione per veicoli 4 comprendente le fasi di: The present invention also includes a method of manufacturing a lighting device for vehicles 4 comprising the steps of:
- prevedere un corpo contenitore 8 che delimita una sede di contenimento 12 che alloggia almeno una sorgente luminosa 16, collegata elettricamente a mezzi di collegamento elettrico per 1'alimentazione della stessa, e adatta ad emettere un fascio luminoso, comprendente una pluralità di raggi di luce, da propagare all'esterno del dispositivo di illuminazione 4, - provide a container body 8 which delimits a containment seat 12 which houses at least one light source 16, electrically connected to electrical connection means for its power supply, and suitable for emitting a light beam, comprising a plurality of light rays , to be propagated outside the lighting device 4,
- prevedere un corpo lenticolare 20, disposto a chiusura della sede di contenimento 12 e adatto a ricevere il fascio luminoso prodotto dalla sorgente luminosa 16 e a propagarlo verso 1'esterno del dispositivo di illuminazione 4, - provide a lenticular body 20, arranged to close the containment seat 12 and suitable for receiving the light beam produced by the light source 16 and for propagating it towards the outside of the lighting device 4,
- la sorgente luminosa 16 essendo affacciata ad una guida di luce 28 che comprende una prima parete di ingresso luce 32 attraverso la guaie entra un fascio luminoso prodotto dalla sorgente luminosa 16, una parete di estrazione luce 36 che devia parte della luce su essa incidente verso una prima parete di uscita luce 40, in cui la luce si propaga all'interno della guida di luce 28 soddisfacendo alla condizione di riflessione interna totale e fuoriesce dalla prima parete di uscita luce 40. Vantaggiosamente, il metodo comprende le fasi di: - the light source 16 being facing a light guide 28 which comprises a first light inlet wall 32 through the sheath enters a light beam produced by the light source 16, a light extraction wall 36 which deflects part of the light incident on it towards a first light exit wall 40, in which the light propagates inside the light guide 28 satisfying the condition of total internal reflection and exits from the first light exit wall 40. Advantageously, the method comprises the steps of:
- predisporre una piastra guida luce 48 munita di una seconda parete di ingresso luce 52 e di una seconda parete di uscita luce 56, in cui il fascio luminoso penetra dalla seconda parete di ingresso luce 52, si trasmette per riflessione totale interna e fuoriesce attraverso la seconda parete di uscita luce 56, - providing a light guide plate 48 equipped with a second light inlet wall 52 and a second light outlet wall 56, in which the light beam penetrates from the second light inlet wall 52, is transmitted by total internal reflection and exits through the second light exit wall 56,
- collegare di pezzo tra loro la prima parete di uscita luce 40 e la seconda parete di ingresso luce 52 in modo da individuare una interfaccia 60 che è strutturata in modo da presentare una variazione di indice di rifrazione, detta interfaccia 60 essendo atta a riflettere un raggio di luce 20 incidente su detta interfaccia 60 all'interno di detta guida di luce 28 con un angolo maggiore rispetto ad un angolo limite definito da detta interfaccia 60, detto angolo d essendo misurato rispetto ad una retta N perpendicolare all' interfaccia 60. - connecting together the first light output wall 40 and the second light input wall 52 so as to identify an interface 60 which is structured in such a way as to present a variation of refractive index, said interface 60 being able to reflect a light ray 20 incident on said interface 60 inside said light guide 28 with an angle greater than a limit angle defined by said interface 60, said angle d being measured with respect to a straight line N perpendicular to interface 60.
Vantaggiosamente , la guida di luce 28 e la piastra guida luce 48 sono collegate tra loro mediante un processo di co-stampaggio ad iniezione, senza soluzione di continuità tra la prima parete di uscita luce 40 della guida di luce 28 e la seconda parete di ingresso luce 52 della piastra guida luce 48. Advantageously, the light guide 28 and the light guide plate 48 are connected to each other by means of an injection co-molding process, without interruption between the first light exit wall 40 of the light guide 28 and the second entrance wall light 52 of the light guide plate 48.
Come si può apprezzare da quanto descritto, il dispositivo di illuminazione secondo 1'invenzione consente di superare gli inconvenienti presentati nella tecnica nota . As can be appreciated from what has been described, the lighting device according to the invention allows to overcome the drawbacks presented in the known art.
Infatti , il dispositivo di illuminazione in accordo con la presente invenzione è in grado di ottenere 1'effetto ottico finale desiderato, contenendo gli ingombri complessivi, nonché i costi di realizzazione e di assemblaggio . In fact, the lighting device according to the present invention is capable of obtaining the desired final optical effect, containing the overall dimensions, as well as the manufacturing and assembly costs.
Infatti la guida di luce e la piastra guida luce sono innanzitutto associate in un corpo unico in modo da ridurre gli ingombri complessivi del componente e dunque del fanale automobilistico. In fact, the light guide and the light guide plate are first of all associated in a single body so as to reduce the overall dimensions of the component and therefore of the automotive light.
Inoltre, si riducono anche i costi di realizzazione e di assemblaggio dal momento che si ottiene un unico componente adatto a condurre e ad estrarre la luce verso il corpo lenticolare. La piastra guida luce consente di ottenere il profilo luminoso desiderato concentrando il fascio luminoso e limitando dunque le dispersioni. Come visto si evita la dispersione di luce in corrispondenza dell'accoppiamento tra 10useita della guida di luce e 1'ingresso nella piastra guida luce che si verifica invece nelle soluzioni dell'arte nota. Furthermore, the manufacturing and assembly costs are also reduced since a single component is obtained which is suitable for conducting and extracting the light towards the lens body. The light guide plate allows to obtain the desired light profile by concentrating the light beam and thus limiting dispersions. As seen, the dispersion of light at the coupling between the end of the light guide and the entry into the light guide plate is avoided, which occurs instead in the solutions of the known art.
Inoltre, grazie alla realizzazione in un pezzo unico della guida di luce con la piastra guida luce si riduce un'interfaccia di rifrazione, rispetto alle soluzioni che prevedono la separazione dei due componenti con interposizione di aria. In questo modo, come visto, si riducono le perdite di Fresnel. Furthermore, thanks to the one-piece construction of the light guide with the light guide plate, a refractive interface is reduced, compared to solutions that provide for the separation of the two components with the interposition of air. In this way, as seen, Fresnel losses are reduced.
Dunque, complessivamente, la soluzione in accordo con la presente invenzione consente di migliorare il rendimento ottico/energetico del fanale automobilistico rispetto alle soluzioni note aventi la guida di luce e la piastra guida luce in due parti separate tra loro. Overall, therefore, the solution according to the present invention makes it possible to improve the optical / energy efficiency of the automotive light with respect to known solutions having the light guide and the light guide plate in two separate parts.
Inoltre , la presenza della piastra guida luce dal lato della prima parete di uscita del corpo guida luce facilita 1'omogeneizzazione e la collimazione/ focalizzazione del fascio luminoso emesso complessivamente dalla seconda parete di uscita. Furthermore, the presence of the light guide plate on the side of the first exit wall of the light guide body facilitates homogenization and collimation / focusing of the light beam emitted as a whole by the second exit wall.
Un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche , potrà apportare numerose modifiche e varianti ai dispositivi di illuminazione sopra descritti , tutte peraltro contenute nell'ambito dell' invenzione guai e definito dalle seguenti rivendicazioni . A person skilled in the art, in order to satisfy contingent and specific needs, will be able to make numerous modifications and variations to the lighting devices described above, all of which are however contained within the scope of the invention and defined by the following claims.
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