用于车辆的照明装置的制作方法

文档序号:15103565发布日期:2018-08-04 16:19阅读:186来源:国知局

对于现代车辆的照明装置,不断有更多的发光功能被集成在一个照明装置中。在此,恰好在车辆领域中不可能把给照明装置提供的结构空间以同样的程度增加。结果是在狭小空间布置技术上的功能载体。

若照明装置例如包含用于近光灯和远光灯以及用于日间行车灯的功能载体,则通常使用不同的照明器件作为光源。这些光源发出设计用于各种发光功能的光。在此要避免的是,这些发光功能相互影响,这例如会导致车辆的光学品质降低。这种影响例如会在光漏进一些区域时出现,在该区域中实际上不应出现相应的发光功能。即使当单个的发光功能相互分开地运行,光的不期望漏出也会使车辆的光学上的印象变差。若可用的结构空间被强烈限制,则在设计这种照明装置时就产生了特别的要求。

文献DE 10 2013 104 176A1例如说明了一种用于车辆的照明装置,该照明装置具有不同的光源,其中,在光源和光导体之间配设挡板,通过挡板使得光仅能在光导体的周面的背侧上射入。

此外,文献DE 199 43 255A1公开了一种用于机动车的照明单元,其具有光导体,用耦合元件能把光射入光导体中。光随耦合元件布置在壳体中,壳体用覆盖原件覆盖。覆盖原件区域式配设凹陷部,光导体支承在凹陷部中。

本发明要解决的技术问题是,提供一种用于车辆的照明装置,光可以通过该照明装置射入光导体,而在此,甚至在照明装置的不同元件以较大公差相对彼此布置时,光也不漏入照明装置的环境系统。

本发明的其他优选设计方案由其他、在从属权利要求中所述特征得出。

用于车辆的照明装置,其包括至少一个用于产生光的照明元件以及至少一个具有至少一个用于光的入射区域的光导体,所述光能通过照明元件产生,该照明装置还包括至少一个挡板。按照本发明规定,挡板至少部分地具有形状弹性和/或柔软的特性并且至少部段地沿光导体和照明元件延伸,以构成空间区域,照明元件和入射区域都朝向该空间区域,并且挡板至少在一区域中光密封地贴靠在光导体上。

术语“形状弹性”和“柔软”对于本领域技术人员是已知的。两者的区别在于,形状弹性的物体通过力弹性地变形并且在力取消后恢复为其原始形状。相反的是,柔软的物体由于力的作用变形,而在力消失时不恢复其原始形状。柔软的物体尤其仅由于作用在其上的重力就变形了。形状弹性的物体例如是橡胶板。柔软的物体例如是平面的棉织物。本领域技术人员已知,也存在形状弹性和柔软性的混合形式。因此,例如通过减小板厚度赋予橡胶板的特性一部分柔软性。

相应地,按照本发明的照明装置的挡板的特性尤其能通过选择材料和通过确定挡板的结构被影响。挡板既可以一体式,也可以多件式。挡板也可以是复合构件。例如,挡板由聚合物材料构成。这种材料例如可以是硅树脂或者三元乙丙橡胶。通过选择材料厚度可以影响挡板在形状弹性或者柔软性方面的特性。作为复合构件,挡板例如也可以具有金属芯,该金属芯被聚合物材料包围。在此情况中,形状弹性的特性例如由金属芯保证。挡板也可以由其他材料构成,例如由具有纤维的材料,该材料被加工成织物。这种织物被织得这样的密,使得其是不透光的。结合本发明,不透光意味着光的漏出至少不再能由人感觉到。若用测量装置检查,则相关技术人员自主地定义相应的界限值。具有纤维的材料可以是芳纶、棉或者其他本领域技术人员已知的具有纤维的材料。这种挡板尤其可以具有柔软的特性。在挡板光密封地在光导体上贴靠的区域中,可以据此实现不同的作用机理。例如,挡板可以由于其形状弹性光密封地贴靠在光导体上。若存在柔软的挡板,则其可以在使用辅助材料或者附加部件的情况下光密封地被敷设在光导体上或者被设置为贴靠在光导体上。在此,粘接仅是纯粹的举例。所需的适配由本领域技术人员在本技术教导下自主进行。

按照本发明,照明元件既包括至少一个用于发光的照明器件,也包括其他对于发光所需的技术结构。为此例如包括机械的固持结构以及可能的提供能源的设计方案。

术语“挡板沿光导体和照明元件延伸”并不强制性表示挡板也必须贴靠在这些元件上或者与这些元件相连。相反指的是,挡板基本沿与各元件(光导体、照明元件)的轮廓相同的方向延伸或者延伸经过该轮廓处。按照本发明限定的仅仅是,挡板在至少一个区域中光密封地贴靠在光导体上。

按照本发明的照明装置提供的优点是,基本上排除的是:光能在光导体旁边漏出到照明装置的环境系统中。由于挡板的形状弹性的或者柔软的特性,甚至在照明装置的单个元件之间的更大的公差都能被弥补,而使得光不能意外地从照明元件、挡板和光导体之间的空间区域从光导体旁边漏出。在挡板是形状弹性的情况下,挡板还可以有利地甚至起例如用于光导体或者照明元件的减振元件的作用。当挡板也与照明元件相连时,其起的作用更好。还有利的是,光导体的视觉上不利的呈现的区域、例如入射区域可以被覆盖,在该区域中挡板在相应的长度上沿光导体延伸。

在本发明优选的设计方案中规定,在光导体的入射区域中之外的空间区域是完全光密封的。这具有的优点是,光从该空间区域以其他方式漏出(而非从光导体旁漏出)也被避免。例如,照明元件可以光密封地与挡板相连。因此,光也不能在挡板和照明元件之间从空间区域中漏出。这实现了照明装置配设在车辆的一种安装位置中,按照现有技术在该安装位置中会存在光在挡板和照明元件之间穿过并且接着通过多次反射进入环境系统中。

在本发明的进一步优选的设计方案中规定,挡板在其安装位置中处于预应力下。在挡板是形状弹性时这具有的优点是,特别可靠地保证了挡板在光导体上光密封的贴靠。由此可以更好地利用挡板的机械减振特性。此外,这还有利地使得挡板摩擦配合地没有附加部件地例如安装在照明装置的壳体中。在挡板是柔软的情况下,这具有的优点是,挡板被张紧并且因而具有确定的形状。

在本发明的优选设计方案中规定,挡板在其安装位置中是至少部分地弹性变形的。在形状弹性的挡板方面,这种优选设计方案是预应力原理的进一步实现。因此可以再一次更好地利用上述优点。此外,挡板有利地这样设计,即挡板通过弹性的变形能灵活地适配于例如不同的光导体、照明元件或者也灵活适配于照明装置的壳体,而不用必须替换挡板本身。

在本发明的进一步优选的设计方案中规定,挡板至少部段地沿照明器件和/或照明器件的载体元件延伸。这种照明器件例如可以是发光二极管,发光二极管安置在电路板上。若挡板既沿照明器件延伸,也沿载体元件延伸,则该设计方案的优点是,提供了更大的、挡板能沿其延伸的面。元件的相对布置以此被简化。以此也可以例如产生光学上的迷宫,以避免光从空间区域不期望地漏出。也可行的是,挡板例如与承载元件相连并且在挡板和照明器件之间允许间隙。以此一方面可以保证光密封性,另一方面避免挡板部分地覆盖照明器件或者热量从照明器件向挡板上传输。若挡板例如仅沿照明器件或者仅沿承载元件延伸,则整个照明元件例如可以布置在挡板内部或者仅照明器件布置在挡板内部。因此可以有利地选择地减小挡板内需要的结构空间,或者也有利地通过挡板附加地保护照明元件不受外部的环境的影响。

在本发明的进一步优选的设计方案中规定,挡板设计为纵长的型材,该型材在自身闭合时构成环形的或者轴圈形的结构。其具有的优点是,挡板可以以简单的方式制造和安装。例如,挡板可以在注塑方法中一体式制造,或者也可以例如在挤压工艺中作为连续型材制造,所述连续型材然后成形为环形的或者轴圈形的结构并且端头部被相互连接。作为环形的或者轴圈形的结构,挡板可以进一步有利地方便地设置在相应成形的光导体上,或者应用在照明装置的相应成形的壳体中。

在本发明的进一步优选的设计方案中规定,挡板的型材至少部段地具有U形横截面。其优点在于,挡板具有低的结构复杂度,并且同时通过U形结构的臂部保证了挡板在光导体上光密封的贴靠。

在本发明的进一步优选的设计方案中规定,光导体具有空心型材式的结构,所述空心型材式的结构的底面至少部段地设计为用于光的入射区域,其顶面至少部段地设计为用于光的出射区域。其具有的优点是,在由空心型材式的结构构成的空间区域中可以布置照明装置的其他元件。纯示例性地,该区域可以用于布置近光灯具或者远光灯具的元件。

在本发明的进一步优选的设计方案中规定,挡板部段地沿光导体的至少一个周面延伸并且环绕地贴靠在周面上,并且照明装置具有多个(或一组)照明元件,照明元件朝向光导体底面地布置并且与光导体和挡板构成空间区域,该空间区域除了在光导体的入射区域中,是完全光密封的。其优点在于,整个光导体均匀地被多个照明元件的光透照,而光在此不从光导体旁进入环境系统中。这种照明装置因而特别好地适于作为用于车辆的日间行车照明。在由空心型材式的结构构造的空间区域内例如可以布置主前照灯。

本发明的另一方面涉及一种机动车,其包括至少一个按照本发明的用于车辆的照明装置。特别优选的是,在机动车中的按照本发明的照明装置是由日间行车灯和主前照灯构成的组合。按照本发明的机动车具有的优点是,机动车在光学和安全技术要求方面的品质被改进,并且机动车的复杂程度进而机动车的成本被降低。

若无专门的另外说明,在本申请中所述本发明的不同实施方式有利地可以相互组合。

下面根据对应附图在实施例中阐述本发明。附图中:

图1示出按照本发明的用于车辆的照明装置的优选实施方式的示意图;

图2示出按照本发明的用于车辆的照明装置的另外的优选实施方式的示意图;

图3示出按照本发明的用于车辆的照明装置的优选实施方式的挡板的示意图;

图4示出按照本发明的机动车的优选实施方式的示意图。

图1示出按照本发明的用于车辆的照明装置的优选实施方式的示意图。照明装置1在此以剖切视图示出,以便能更好地显示本发明本质的、若干元件的相互之间相对的布置方式。照明装置1的更确切的结构总体上在图2中继续说明。在此可见照明元件10。照明元件10包括发光二极管12和电路板14。发光二极管12用作照明器件16,电路板14用作照明器件16的承载元件18。照明元件10用于产生光20。照明元件10还可以包括其他本领域技术人员知晓的产生光20和控制或者转向光20的器件。照明装置1还包括光导体22。光导体22具有用于光20的入射区域24。纯示例性地,入射区域24在此构造为准直仪。能由照明元件10产生的或者说能由照明器件16发出的光20能通过入射区域24射入光导体22中。纯示例性地,照明装置1包括壳体26,壳体26作为用于照明装置1的基础结构并且例如用于安装在车辆内。在壳体26中布置有照明元件10、部段地布置有光导体22和挡板28。挡板28可以完全地或者部分地布置在壳体26中。在另外的实施例中,壳体26也可以有另外的设计或者完全取消。挡板28在此实施例中具有形状弹性的特性。挡板28的形状弹性的特性例如可以通过选择合适的材料、例如硅树脂或者三元乙丙橡胶实现。挡板28部段地沿照明元件10延伸。例如,挡板28可以设置在发光二极管12的电路板14上并且环形地包围发光二极管12。挡板28在此实施例中因而平面地沿电路板14和空心筒形地围绕发光二极管12延伸。挡板28还部段地沿光导体22延伸。在此实施例中,挡板28在区域30中光密封地贴靠在光导体22上。因而由挡板28、光导体22和照明元件10构成空间区域32,照明元件10和入射区域24都朝向该空间区域32。在此实施例中,空间区域32除了在光导体22的入射区域24中之外是完全光密封的。在光导体22的入射区域24中光20能通过光导体22的入射区域24离开空间区域32。因为挡板28光密封地贴靠在光导体22上,所以确保了光20不能从光导体22旁和从空间区域32向外进入环境系统中。因而在此实施例中保证了从外部通过在光导体22和壳体26之间的间隙34不能看到光。

在其他实施例中能想到的是,空间区域32不是完全光密封的。例如是这种情况,即照明元件10和挡板28不是固定地或者说光密封地相连,而是在其之间存在间隙。光20就能从空间区域32到达挡板28和壳体26之间的区域中或者说在照明元件10和壳体26之间的区域中。对于这种情况,挡板28可以如图1所示地这样地设计,即挡板28在另外的区域36中也光密封地贴靠在壳体26上。这样也就保证了,从外部通过在光导体22和壳体26之间的间隙34不能看到光。

在此实施例中,挡板28在其安装位置中处于预应力下并且是弹性变形的。通过弹性的变形,挡板28齐平地贴靠在光导体22上。在另外的实施例中,通过挡板28的弹性变形,不同尺寸的光导体22、壳体26并且进而间隙34也可以灵活地相对于光20的漏出被密封。

图2示出按照本发明的用于车辆的照明装置的另外的优选实施方式的示意图。若使用了与图1的附图标记相同的附图标记,那么在相对于图1所述的特征方面的内容也适用于图2。在此实施例中,照明装置1包括日间行车灯以及未完全示出的具有近光和远光的主前照灯。光导体22配属日间行车灯。光导体22具有空心型材式的结构38。若将光导体22视为空心型材式的结构38,在其具有底面40和顶面42。此外,空心型材式的结构38具有内部的周面44和外部的周面46。底面40部段地构成入射区域24。顶面42构成用于光20的射出区域48,光20能通过入射区域24射入光导体22中、能通过光导体22导引并且最终能作为日间行车光从射出区域48射出。如图2右部所示,光导体22的空心型材式的结构38具有纵长的形状,其具有与方管相似的外轮廓。不过也可行的是其他本领域技术人员已知的空心型材式的形状或者非空心型材式的形状。在剖切视图中可见的是,在由空心型材式的结构38构成的空间区域内部布置有透镜50。透镜50配属于近光或者说远光。主前照灯的光能通过车辆的主前照灯的其他元件产生,这些其它元件在此未进一步示出。这些元件对于本领域技术人员是已知的。透镜50也可以与光导体22或者说光导体22的空心型材式的结构38相连。挡板28部段地沿光导体22的内周面44和外周面46延伸。挡板28分别环绕地在内周面44以及外周面46上光密封地贴靠在光导体22上。因而存在多个区域30,在区域30中挡板28光密封地贴靠在光导体22上。挡板28还部分地沿多个(或一组)52照明元件10延伸。多个52照明元件10的每一个照明元件10都朝向光导体22的底面40地布置。尤其地,多个照明元件10布置在入射区域24前方。因而由光导体22、多个52照明元件10和挡板28构成空间区域32,多个52照明元件10和光导体22的入射区域24都朝向空间区域32。在此实施例中,空间区域32除了光导体22的入射区域24之外完全光密封。若在另外的设计实施方式中光20在挡板28和照明元件10之间的通过是允许的,则这种实施方式也被本发明的构思所包括,前提是光20仅能向照明装置1的或者车辆的从外部不可见的区域中传播。

图3示出按照本发明的用于车辆的照明装置的优选实施方式的挡板的示意图。在该挡板28方面以在图2中所述的按照本发明的照明装置1的实施例为基础。如图3所示,挡板28作为纵长的型材54,其自身闭合成为环形的或者轴圈形的结构56。这由图3A至3C示出,其中,挡板28以不同的视角被示出。图3A和3B在此示出对称的视图,图3C示出挡板28的前视图。前视图在此指的是指向照明元件10的照明器件26的视角。在此可见的是,多个52照明元件10,其不是挡板28的组成部分并且仅为辅助目的而示出。例如,图3C示出,挡板28具有多个52凹部58。在凹部中或者在凹部58的区域中可以分别布置照明元件10。挡板28还具有多个接口60,借助接口60例如可以将挡板28固定在照明装置1的壳体上。接口60可以设计为使得挡板28形状配合地、摩擦配合地或者材料配合地或者通过这些原理的组合地固定在载体部件上。也可以在挡板28上配设附加的成形部其包括接口60。剖切视图A-A和B-B示出,挡板28的型材54具有横截面64,横截面64可以以不同方式压制。横截面64具有U式结构。该U式结构的底部66在此可以是平直的或者凹形的或者凸形的或者具有其他形状。该U式结构的臂68可以相对于该U式结构的底部66具有不同的形状和角度位置。挡板28的该U式结构的臂68表示挡板28的任意结构区域,即该区域在区域30中光密封地贴靠在光导体22上。

图4示出按照本发明的机动车的优选实施方式的示意图。在图4上部中以前视图示出机动车70,在图4中部以背视图示出机动车70,在图4下部中以侧向视图示出机动车70。机动车70包括一个或者多个按照本发明的用于车辆的照明装置。在图4中示出机动车70中用于按照本发明的照明装置1的不同的安装位置72。在图4的上部中例如示出具有圆形轮廓74和角形轮廓76的日间行车灯。本领域技术人员还已知,两者不用在同一机动车70中。相反的是,图4给出了不同的优选实施方式的启示。在图4的中部示出作为车尾灯的按照本发明的照明装置1。在图4的下部中给出按照本发明的照明装置的不同安装位置72的概览。基本上利用按照本发明的照明装置1可以实现不同的照明功能。为此,其可以配设在相关技术人员在考虑设计和安全要求情况下自主确定的任意的安装位置70上。

附图标记列表

1 照明装置

10 照明元件

12 发光二极管

14 电路板

16 照明器件

18 载体元件

20 光

22 光导体

24 入射区域

26 壳体

28 挡板

30 区域

32 空间区域

34 间隙

36 另外的区域

38 空心型材式的结构

40 底面

42 顶面

44 内周面

46 外周面

48 射出区域

50 透镜

52 多个

54 型材

56 轴圈形结构

58 凹部

60 接口

62 成形部

64 横截面

66 底部

68 臂

70 机动车

72 安装位置

74 圆形的轮廓

76 角形的轮廓

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