专利名称：具有细长光导体的机动车照明装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的机动车照明装置。
背景技术：
这样的机动车照明装置从DE 10 2004 047 653中已知，且具有细长的第一光导体，该第一光导体具有前端、位于前端对面且包括光偏转元件的背端、以及将前端和背端相连接的侧面。为此这样设置第一光导体在光导体的纵向中传导在其侧面和其前端上经历全内反射的光。该细长的第一光导体为此还这样设置在其光偏转元件上反射的光可通过其前端射出。因此该前端作为光输出端。第二光导体为此设置为光输入到第一光导体中。在已知的机动车发光照明装置中，该第一光导体形成为发光环。该发光环的直径为光导体横截面尺寸的多倍。该发光环的纵向延伸与其横向延伸相比相应地大，因此称为细长的光导体是合理的。已知机动车照明装置的第一光导体的前端和背端分别与环面平行。该细长的第一光导体由于是环形的，因此不具有端面，该第一光导体可以在其端面之间延伸且通过光进行耦合。因此，第二光导体相切地连接在第一光导体上。在光导体中的光耦合以下也称为中心耦合(Mitteneinkopplimg)，该光耦合不是通过光导体的端面进行的。在此，在已知的机动车发光照明装置中相切的耦合是这样进行的，即中间方向基本上位于环平面上，光以该中间方向进入第一光导体中。在发光环中传播的光，以平缓的入射角落到前端的侧面或内表面上，并在那经历全内反射，并因此不离开光导体。与此相对，落到偏转元件上的光在那相反地反射，以使光以相对小的角射入前端的内表面上。因此该光在那不经历全内反射。换言之，光通过前端从光导体中射出来。前端在这当作光输出平面来用。已知光导体的光偏转元件在环圆周上均勻分布地设置在第一光导体的背端上。因此，光的耦合输出沿着整个周围或沿着第一光导体的整个长度进行。这有助于发光环实现均勻的外观。但已经证实，在耦合区域在发光环的亮度方面会产生不均勻性。该不均勻性例如以不期望的条纹的形式局部地产生，且因此干扰了外观。在这种背景下，本发明的目的是，说明一种前述类型的照明装置，其中光在第一光导体中进行中心耦合，在该照明装置中不会在第一光导体的亮度中出现干扰的不均勻性。
发明内容
以权利要求1中的特征来解决该任务。根据本发明的方案的特征在于，在第二光导体中传播的光通过第一光导体的至少一个侧面以中间的光传播方向输入到第一光导体中，该光传播方向的指向第一光导体光输出平面且垂直于第一光导体纵向的方向分量 (Richtungskomponente)比垂直于该方向分量以及垂直于纵向的方向分量小。在此通过与已知照明装置的发光环进行比较，得出以下的区别和优点。本发明是以对干扰不均勻性的原因的以下理解为基础的，此不均勻性在现有技术中影响了外观
在已知的主题中，在环平面中第二光导体位于这样的区域中，在此区域中光耦合到第一光导体中。通过反复地全内反射指向通过第一光导体的纵向延伸预定的方向之前， 耦合到第一光导体中的光首先在第一光导体内部的耦合区域内横向地入射到偏转元件中。因此现有技术中，在耦合区域中在不同的空间方向上产生照射部分的其他分布， 作为第一光导体的与耦合离得更远的区域。在第一光导体内产生的照射部分在不同空间方向上的分布不均勻性是指在发光的光导体的外部外观的干扰性的不均勻性。本发明基于另一理解，即不均勻性根据已知的中心耦合的方向产生在前述已知的DE 10 2004 047的主题中，出现或多或少垂直于光方向的耦合，该光通过反射在光偏转元件上退耦。因此在该区域中在发光光导体的外观中会产生条状图案。耦合的光束通过耦合和光导体之间的角度在一定程度上横向地越过棱镜或光偏转元件，然后从光导体的侧面反射，直到光束相应地在光导体中混合，由此产生该条件图案。在光被作为光偏转元件的棱镜退耦时，该横向入射是可见的且产生干扰性的不均勻性。本发明的特征在于，进入到第一光导体的光具有中间的光传播方向，该光传播方向的指向第一光导体的光输出平面且垂直于第一光导体纵向的方向分量比垂直于该方向分量且垂直于纵向的方向分量大。在本发明的应用在发光环上时，光从第二光导体耦合到第一光导体所处的区域不在环平面内，而是例如垂直于环平面。借此，在理想的情况下，耦合到第一光导体中的光在第一光导体内的耦合区域不是横向地入射到偏转元件的行排列中。横向入射到该行排列的光的一部分至少在耦合光上减弱，或横向入射的度数减弱，即正耦合的光和已经在光导体中传播的光之间的角度减弱。因此，本发明允许用出现的光的中间耦合，来代替或补充从光导体背端出现的光耦合，该光的中间耦合特别地具有以下优点通过避免或至少减少干扰性的亮度不均勻性， 且特别地允许连续地配置光偏转元件，从而不会干扰细长光导体的外观。其它的优点将由从属权利要求、说明书以及附图中得出。可以理解，上述以及下面要阐述的特征不仅以各给出的组合来应用，而能在不脱离本发明范围的情况下还可以以其他的组合或独立地使用。
本发明的实施例在附图中描绘且在下述说明书中进一步阐述。在此，在不同附图中分别用相同的参考标记来表示相同的元件。附图分别以图表的形式示出图1具有细长的第一光导体的机动车照明装置；图2在透视和示意图中示出了第一细长光导体的截面；图3在透视图中示出了第一光导体和第二光导体在它们彼此光学耦合的区域中的配置；图4在第一光导体中的光耦合，该耦合通过光导体的侧面进行；并且图5在横截面中示出了穿过两个耦合的光导体的配置。
具体实施例方式图1详细地示出了具有细长第一光导体12、光模块14以及包括方向χ、y和ζ的空间坐标系统的机动车照明装置10。该照明装置10要么指满足信号功能的光源和/或指满足照明功能的前照灯。在图示的构造中光模块14是前照灯光模块，且该前照灯光模块提供夜光灯和/或远光灯。在机动车照明装置的其他构造中，该光模块14也可以省略或满足信号灯功能。信号灯功能的例子是指示灯功能、日间行车灯功能、闪光灯功能和刹车灯功能。可以用细长的光导体12来产生雾光灯分布，来代替或补充信号灯功能。根据用于产生普通信号灯功能的细长第一光导体12的能力，本发明不局限于用在前照灯中，本发明同样可以用于尾灯或前灯中。因此，照明装置10根据构造可以是机动车中的任意灯。空间方向χ指出了照明装置10的主反射方向。如果照明装置10作为前照灯，则X方向相当于行车方向。在照明装置10作为尾灯时，χ方向指向与行车方向相反的方向。空间方向y平行于汽车的横轴，空间方向ζ平行于汽车的竖轴。图加在透视和示意图中示出了第一细长光导体12的截面。第一光导体12具有前端16、背端18、以及将前端16和背端18相连接的侧面20，22。背端18具有光偏转元件 24，该光偏转元件M例如具有示出的棱镜形状，且实现为背端18中的凹陷或背端18上的隆起。为此，通过其形状和其光学材料特性来设置第一光导体12，将在其内部传播的、在其侧面20，22上以及在其前端16上经历全内反射的光引导到纵向沈上，且在其光偏转元件M上将反射的光通过其前端16射出。因此该前端16特别地当作第一光导体12的光输出平面来用。由于视野的缘故，在图加中仅示出了两个光偏转元件M。但脱离该简化的图示， 实际的光导体12应该具有多个这样的光偏转元件M，该光偏转元件M以确定的方式分布在背端18中，特别是规则地分布在背端18中。在前面所述的现有技术中，细长的第一光导体12具有环形形状，其中由环包围的平面位于y-z平面中，并因此垂直于反射方向χ。虚线箭头沈表示第一光导体12的纵向，该纵向同样可以理解为引导线。该引导线沈可以理解为光导体横截面的重心轨迹。在此，分别相像各个横截面，它们的平面法线平行于光导体12的纵向。如果该光导体具有长的圆柱形状，则横截面为圆形平面。那么该平面重心为几何的中心，且引导线为圆柱轴线。在细长光导体的情况下，在光导体中传播的光的主传播方向基本上跟随光导体的引导方向。在图加中，引导线26的曲折轨迹表示第一光导体12的曲折轨迹。在第一光导体 12中的光耦合是通过第二光导体进行的，该第二光导体邻接于第一光导体12的侧面20，22 中的至少一个。由于视野的原因，该第二光导体在图2中并没有示出。然而示出了引导线观，在第二光导体中传播的光沿着该引导线观进入第一光导体。在图示的构造中，在第二光导体中传播的光通过侧面20进入第一光导体12。在此，相对于第一光导体12来设置第二光导体，以使当进入第一光导体时光的传播方向大约位于 χ-y平面内。
图2b说明了现有技术中当进入第一光导体12时这种传播方向30的位置，而图2c 说明了本发明构造中这种传播方向32的位置。图2d示出了本发明其他构造中进入到光导体12的光的传播方向34的位置。满足现有技术的传播方向30的技术仅具有y方向分量和ζ方向分量，并且因此位于χ-y平面内，在现有技术中该χ-y平面相当于环平面。耦合光因此具有横向地指向光偏转元件M的行排列(横跨方向沈)的方向分量。与此相反，图2c提到的本发明构造中的传播方向32具有χ方向分量和y方向分量，并且因此位于x-y平面内。图2d示出了传播方向34，该传播方向具有χ方向分量、y方向分量以及ζ方向分量36。该传播方向34同样示出了中间的光传播方向，在第二光导体中传播的光以该中间的光传播方向通过第一光导体12的侧面20，22中的至少一个侧面进入到第一光导体12中。 该χ方向分量指向第一光导体12的前端16，该前端作为光输出平面来用。此外该χ方向分量设置为垂直于第一光导体12的纵向26。该χ方向分量同样比垂直于χ方向分量且垂直于纵向沈的2方向分量大。因此图2d表示一种构造，在该构造中将第二光导体与第一光导体12耦合，以使在第二光导体中传播的光通过第一光导体12的侧面20，22中的至少一个侧面以中间的光传播方向34进入到第一光导体12中，该光传播方向34的指向第一光导体12的光输出平面 16且垂直于其纵向沈的方向分量(χ方向分量)比垂直于该方向分量且垂直于纵向沈的方向分量(ζ方向分量)大。图3在透视图中示出了第一光导体12和第二光导体36在它们彼此光学耦合区域的配置。第一光导体具有前端16、与前端16相对而置且包括光偏转元件M的背端18、以及将前端16和背端18互相连接的侧面20，22。通过其几何形状和其光学材料特性来设置第一光导体12，沿着光导体12的纵向沈来引导在光导体12内部其侧面20，22上以及其前端16上经历全内反射的光。还为此这样设置第一光导体12，使在其光偏转元件M上反射的光可通过其作为光输出平面来用的前端16射出。将第二光导体36与第一光导体12这样进行光学耦合，以使在第二光导体中沿着引导线观传播的光通过第一光导体12的两个侧面20，22以中间的光传播方向进入到第一光导体12中，该中间的光传播方向具有以下特性其垂直于光输出平面16且垂直于第一光导体12的纵向沈的方向分量(χ方向分量)比其不仅垂直于纵向沈且垂直于χ方向的方向分量(在ζ方向)大。光的耦合特别地在第一光导体12的截面中进行，该截面设置有用于使光退耦的几何形状。在图示的构造中，该几何形状通过光偏转元件M来实现。在此，该耦合是这样进行的，即尽可能小地损害在相关光导体截面的相同体积中出现的退耦，从而避免在光导体12的发光的光输出端的亮度中出现干扰性的不均勻性，也就是说避免光导体12外观中出现干扰性的不均勻性。在优选构造中，该耦合尽可能垂直于光偏转元件M的棱进行，此棱垂直于纵向 26，在此该光偏转元件实现为棱镜。在图示构造中，该耦合通过平面20，22进行，该平面20，22不是设置在第一光导体 12的前部区域，而是位于第一光导体12的后部区域。在此，后部区域理解为光导体截面的一部分，该部分不是由凸出的前端16限定的。在图示构造中，具有前端16的前部区域通过凸缘38，40与光导体12的后部区域隔开。在图示构造中，该后部区域包括倾斜设置的侧面20，22以及细长的背端18，该背端18的宽度相当于光偏转元件M的宽度。在这个构造中，借助侧面20，22，第一光导体12的平面区域用于耦合，除了构成边界面之外，该平面区域不必执行其他的光学功能，该边界面通过在光导体12中发生的全内反射保持在第一光导体12内部在其纵向沈的中间传播的光，且通过全内反射使光方向均勻混合。在图示的构造中，作为光输出平面来用的前端16是凸形弯曲的。借此获得透镜效果，该透镜效果使从外部穿过前端16的光偏转元件M的可见宽度增大，这是以细长侧面 20，22的可见宽度为代价的。特别优选的是截面几何形状，在此截面几何形状中通过光导体12的材料和其前端12的曲率获得的透镜效果以及光偏转元件M在ζ方向的宽度以及侧面20，22在ζ方向留下来的宽度是彼此一致的，以便穿过前端16仅光偏转元件M是可见的，且侧面20，22不再可见。借此，通过侧面20，22进行的第一光导体12和第二光导体36的耦合从前面不可辨识。这有助于提高第一光导体12的发光前端16的均勻外观。此外，图3中图示的构造的特征在于其引导线沈，28的轨迹，在该轨迹中引导线 26,28在光从第二光导体36进入第一光导体12的耦合区域内彼此成锐角。该角度优选小于5度且理想地为0度。接着引导线沈和28逐渐相互平行地延伸。用于耦合的第二光导体36优选这样构造，以便该第二光导体首先在具有连续横截面的截面中将待耦合的光引导到第一光导体12上，且当越来越接近第一光导体12上时分成两个分支42，44，该两个分支中的第一分支42过渡到第一光导体12的第一侧面20中， 且两个分支中的第二分支44过渡到第一光导体12的第二侧面22。此过渡优选这样产生，以便第一光导体12和第二光导体36的几何形状在耦合的地点彼此穿透。此外，图4示出了在一侧上第二光导体36的两个分支42，44的引导线28和在另一侧上第一光导体12的引导线沈之间的角始终为锐角。在优选的构造中，该角的值下降为0，以便所述的引导线沈，观在共同的光导体横截面平行地延伸。在一个构造中，引导线 26,28之间的间隔d在耦合的光导体截面36结束处保持不变。在此，第二光导体36的耦合分支42，44的横截面在第一光导体12的横截面中完全消失。借此，以第二光导体36的两个分支传送的整个光通量都输送到第一光导体12中。通过这儿设想的中心耦合将实现，也不必在耦合区域中中断光偏转元件M的直线排列，因此发光光导体12产生了一致的外观。优选地将第一光导体12和第二光导体36的连接制造为一体的压铸零件。在此， 该压铸零件优选地在该处具有端部46，在该位置上第二光导体36的分支42，44如此靠近第一光导体12进行延伸，以便无所述端部46的一体模型可能使下部凹陷的几何形状是必须的。图4示出了借助第一光导体12的端部横截面46的配置在接近第二光导体36分支的区域内的这种构造。
图4特别地示出了在第一光导体12中的光耦合，该耦合不是通过光导体12的端面、而是通过光导体12的侧面20，22进行的。在此，使用用于耦合的第二光导体36，在该第二光导体与配有作为光偏转元件M的透镜的第一光导体12尽可能相切地结合之前，该第二光导体分成两个分支42，44。在水平设置的光导体12中，第二光导体36的两个分支42， 44在光偏转元件M的直线排列的上方和下方，或左方和右方延伸，且尽可能相切地进入第一光导体12中。为了能够以图示的中心耦合来制造光导体，必须将第一光导体12或第二光导体 36在耦合附近分开，从而避免下部凹陷。为了稳定地连接分开制造的部件，优选地使用集成的中心挂钩(Zentriernase)或止动钩。图4示出了，第一光导体12划分成两个截面48， 50，该两个截面在端部46上互相光学耦合地连接，且通过止动钩52形锁合地连接。图5在横截面中示出了两个光导体12和36在耦合区域的配置。第二光导体36 的作为耦合臂(Einkoppelarme)来用的两个分支42，44从第一光导体12的以行排列设置的光偏转元件M的侧面经过，且紧靠第一光导体12或进入到第一光导体12中。由于光导体横截面具有前端16的半径或具有前端16的椭圆形状，作为光偏转元件M来用的退耦透镜这样变大，以便透镜结构的照射占据发光光导体的整个宽度。这是根据描述的透镜作用而产生的。光导体横截面的与可见前端相背离的区域优选地具有包括侧面20，22的类似梯形的轮廓，其中光偏转元件M以透镜的形式集成在相对较短的背端18 中。
权利要求
1.一种机动车照明装置(10)，其具有细长的第一光导体(1 和第二光导体(36)；该第一光导体具有前端(16)、与该前端相对而置且包括光偏转元件04)的背端(18)、以及使前端(16)和背端(18)相连接的侧面00，22)，且该第一光导体设置为将在其侧面00， 22)和其前端(16)上经历全内反射的光引导到光导体(12)的纵向06)中，且使在其光偏转元件04)上反射的光通过其前端(16)射出，该第二光导体(36)设置为将光耦合到第一光导体(1 中，其特征在于，第二光导体(36)这样与第一光导体(1 连接，以使在第二光导体(36)中传播的光通过第一光导体(12)的侧面(20，22)中的至少一个侧面以中间的光输出方向(32，34)进入到第一光导体(12)中，该中间的光输出方向的指向第一光导体 (12)的前端(16)且垂直于第一光导体纵向06)的方向分量比其垂直于该方向分量且垂直于纵向的方向分量大。
2.根据权利要求1所述的机动车照明装置(10)，其特征在于，背端(18)具有光偏转元件(M)，该光偏转元件实现为背端(18)中的凹陷或背端(18)上的隆起。
3.根据前述任一权利要求所述的机动车照明装置(10)，其特征在于，光的耦合在第一光导体(1 的截面进行，该截面具有为了光的耦合而设置的几何形状。
4.根据前述任一权利要求所述的机动车照明装置(10)，其特征在于，光偏转元件04) 的棱横向地对准第一光导体(1 的纵向(26)，且该耦合尽可能垂直于光偏转元件04)的棱进行，此棱横向在对准第一光导体(1 的纵向06)。
5.根据前述任一权利要求所述的机动车照明装置(10)，其特征在于，第一光导体(12) 的平面区域用于耦合，该平面区域除了构成边界面之外不必执行其他的光学功能，该边界面通过在光导体(1 中发生的全内反射保持在第一光导体(1 内部的在其纵向06)的中间传播的光，且通过全内反射使光方向实现均勻混合。
6.根据前述任一权利要求所述的机动车照明装置(10)，其特征在于，作为光输出平面来用的前端(16)是凸形弯曲的。
7.根据权利要求6所述的机动车照明装置(10)，其特征在于，该第一光导体(12)具有截面几何形状，在该截面几何形状中通过光导体(1 的材料和其前端(1 的曲率获得的透镜效果以及光偏转元件04)在Z方向的宽度以及侧面(20,2 在Z方向留下来的宽度是彼此一致的，以便穿过前端(16)仅可看到光偏转元件(M)，且侧面(20,2 不再可见。
8.根据前述任一权利要求所述的机动车照明装置(10)，其特征在于两个光导体的引导线Q6J8)的轨迹，在该轨迹中引导线(沈，28)在耦合区域逐渐相互平行地延伸。
9.根据前述任一权利要求所述的机动车照明装置(10)，其特征在于，这样构造用于耦合的第二光导体(36)，以使该第二光导体首先在具有连续横截面的截面中将待耦合的光引导到第一光导体(1 上，且当越来越接近第一光导体(1 时分成两个分支02，44)，该两个分支中的第一分支0 过渡到第一光导体(1 的第一侧面OO)中，且两个分支中的第二分支G4)过渡到第一光导体(1 的第二侧面0 中。
10.根据前述任一权利要求所述的机动车照明装置(10)，其特征在于，第一光导体 (12)和第二光导体(36)的连接是一体的压铸零件。
全文摘要
一种机动车照明装置(10)，其具有第一光导体(12)和第二光导体(36)，该第一光导体具有前端(16)、包括光偏转元件(24)的背端(18)以及侧面(20，22)，并且这样设置该第一光导体在其光偏转元件(24)上反射的光通过其前端(16)射出，并且这样设置第二光导体使光耦合到第一光导体中。在第二光导体(36)中传播的光通过侧面(20，22)中的一个侧面以中间的光传播方向(32；34)耦合到第一光导体(12)中，该光传播方向指向前端(16)且垂直于纵向(26)的方向分量比该光传播方向垂直于该方向分量以及垂直于纵向的方向分量大。
文档编号F21V8/00GK102364231SQ201110165340
公开日2012年2月29日 申请日期2011年6月20日 优先权日2010年6月21日
发明者M·格鲍尔 申请人:汽车照明罗伊特林根有限公司