专利名称：用于机动车辆的信号灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆领域，尤其是机动车辆、照明和信号领域。本发明特别地涉及用于机动车辆信号灯的设备，其设计和设置为使得其能够结合到行李舱门或后挡板内，和结合到机动车辆挡风玻璃的下部和/或外围部的至少一个内，同时有利地使设备本身或其一部分透明，从而其可被透视。
背景技术：
机动车辆信号灯执行各种车辆照明和信号功能。它们固定到车辆的外部结构上，在其前面和后面，和/或部分地在到车辆的行李舱门或后挡板上。实践中，几个前信号光学设备通常固定在头灯的下面或旁边，甚至日渐频繁地，基本与其在同一水平面中，但是在近杏仁形状的外壳中朝着车辆的后部偏置。这些设备占据不可忽略的空间量，通过其，车辆驾驶员完全没有视野。以这种方式组装在一起的灯尤其可以是转弯信号指示器或频闪灯、雾灯、位置灯、停车灯、倒车灯、危险警告灯和日间行车灯。在也可以包括回射器的尾灯的情形下，规定禁止光度计功能设置于门和行李舱开口页或后挡板上，除非这些功能出现在车辆的固定部分上，因为位于开口页上的设备预期仅在设置于固定部分上的相同功能出现问题时才接管。规定禁止光度计功能设置于门和行李舱开口页或后挡板上，除非这些功能出现在车辆的固定部分上，因为位于开口页上的设备预期仅在设置于固定部分上的相同功能出现问题时才接管。因此，最普通的方案是将车辆的所有后部光学设备从门转移到行李舱，从而必须限制其宽度。另一种已经变得普遍的方案是将光学单元分为两部分，这样一部分保持在车辆的车体上，而剩余部分固定到行李舱门上，但是这使得这些光学单元的安装和连接更加复杂。还尝试了以其他方式解决机动车辆后挡板或行李舱门开口宽度的问题。这样，文献EP1031462提出将所有尾灯组件设置于车辆角落，并设计照明组件使其即使在行李舱门或后挡板开着时仍然将光投射到后方。文献FR2859443提出，为使机动车辆的车体部在无需照明元件和电源供应时可见而使用粘合到所涉及的机动车辆车体组件上的发光膜，其可能还具有透明的外部防护层。文献FR2933665描述了具有至少一个切口的机动车辆后行李舱翼板，以使得固定到车辆结构上的光学单元至少部分地可见。作为选择，该切口可以对应于光学单元的透明中心部分，那么其发光元件可以是面向外面的发光二极管，并设置于围绕空白中心区域的环中。该空白中心区域没有任何发光组件，并允许提升驾驶员在该方向上的视野，称为四分之三后视野。通过这样的切口和固定到结构上的光学单元与在行李舱门或后档板上的切口的紧密配合产生的技术和产业上的制约限制了这种方案的发展，还发现该方案很难获得必须从外面可见的光学单元和必须至少部分的与其对准的切口之间的最佳密封。
就位于机动车辆前面的信号灯而言，现有方案就会在很大程度上相对受限，并且它们都体积大。
发明内容
本发明寻求提供用于机动车辆照明和/或信号的新颖装置。这样其寻求通过提供结合到外部结构部分中(特别是结合到行李舱门或后档板中和/或机动车辆的前部中)的光学设备而克服现有技术中不同信号灯系统的各自的各种缺点，该光学设备包括:a)至少一个子组件,其本质上由光罩或光罩光导组合件(light curtain+lightguide)，和在其任一侧上的透明板组成，每个透明板具有至少一个保持透明的部分和至少另一个呈半透明的部分，b)至少一个光源(特别是LED类型(LED(A)))，其能够连接到电源上并设计为能够发射在所述光罩或光罩光导组合件的厚度中传播的光线，和
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c)作为选择，能够密封上述设备的密封装置，其中a)和b)有利地结合到外壳内，和其中所述设备能够与选自下面的至少一个灯协作或组合:结合到车辆车架中的灯，和在合适的板上的至少一个LED (LED (B))，其包含在能够结合到所述外壳内的子外壳中，并设计为能够发射通过所述光罩或光罩光导组合件的那些保持透明的部分中的至少一部分的光线。有利地，透明板的半透明部分的反射处理是在所述板的面向光罩或光罩光导组合件的那面上。根据本发明的设备这样采用透明光学材料和至少一个LED类型的光源(称为LED(A))，该光源设计为发射在所述透明光学材料的厚度中传播的光线，并且例如但是非排他地，该光源可以是在2009年12月11日以同一公司申请人名义提交且公开号为FR2953781的法国专利申请中所述的光学系统的类型，其在此作为参考并以引用方式提及。在本实施方式中，根据本发明的用于机动车辆灯的设备包括透明光学材料和至少一个LED类型的光源，该光源设计为用于发射在所述透明光学材料的厚度内传播的光线，其包括: 形成罩的由所述透明光学材料制成的片， 所述片包括至少一个横截面大致为圆形或多边形的双边伸长凸起，其中间纵向轴线在所述片的中间平面中，并能够形成光导，和 至少一个LED(A)，其位于所述光导的至少一端处，其主轴线垂直于所述光导的纵向轴线。因此，本发明的一个主题是用于机动车辆信号灯的设备，其被设计和设置以便使其能够结合到行李舱门或后挡板和/或机动车辆的外部结构前部的合适部分内，所述设备在上文和随后说明中限定。在采用2009年12月11日提交的法国专利申请09/05984号的方案的实施方式中，除了横截面大致为圆形或多边形的一个或多个双边伸长凸起，实践中由光学透明材料制成的元件包括组成平坦或弯曲的片，且上述凸起部形成所述片整体的一部分。
在本说明中，术语“元件”指支承至少一个形成光导的凸起或肋的片，且名称“设备部”指元件加发光二极管的组件，以及它们到电源和可能具有的任何附件的连接。上述凸起称为“圆柱形区域”或“近圆柱形区域”。在一个优选实施方式中，这样由透明光学材料制成的元件为平坦或弯曲的片(在弯曲的情形下，从片的一端到另一端的曲率角度可以变化)，而一个或多个凸起区域正好沿着基本平行于所述片的中间平面的纵向轴线通过其。在具有多个这样的近圆柱形区域的情形下，这些区域优选地彼此平行。通过这些凸起形成的光导在二维中可以是线性、弯曲的，或者甚至在所有三维中弯曲一次或多次。根据该光罩或光罩光导组合件系统的一个优选实施方式，上述设备包括具有至少一个近圆柱形区域的元件，在一个或多个极端区域中其横截面直径基本大于片的平均厚度。然后通过在所有或基本所有元件中的全反射，这基本均匀地产生最优化的光扩散。该元件可以由玻璃或优选地是塑料制成，特别是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸酯(PC)。其可以含有内含物或常规的不规则形式，其有目的地放置于元件内，然而为在该区域中满足规定的要求，光导优选地包括预定角度和结构的棱镜，这是本领域技术人员所已知的。这样的元件可以通过采用现有技术注模获得，对于该产品类型其厚度是标准的，在该片的情形下厚度优选地为约3-4_，对于用作光导的圆柱形区域，直径约为7-10_。出于实践中需要在无反拔模斜度(back draft)的情况下模制/去模的原因，凸起接触该片所沿的线优选地具有切口，例如而非限制，该切口测量为约1.5mm宽乘2.2mm厚。基于现有技术和其自身知识，本领域技术人员将能够在所述透明光学材料的圆柱形区域上或其附近选择一个或多个LED (A)的位置。实践中，一个或多个LED (A)位于元件的外周边缘上或附近，与上述近圆柱形的区域对齐。不希望为任何一种特定的理论所束缚，可以认为该圆柱形区域在根据本发明的元件材料内所起的作用如同优选的光导，其实际上在圆柱形(或作为替代，伸长多边形)的凸起的整个长度内扩散相关光源发出的所有光线，并将其光线该处扩散到限定或围绕出上述近圆柱形区域的元件的几乎所有表面。这样，作为推荐选择的该元件因此可以具有常规的内含物和/或腔体，其为光的扩散产生焦点，并允许该光在车辆的光学装置中，直接扩散到外面，或通过位于设备内的元件的反射面的反射而间接扩散。作为选择，相关元件的光导具有常规的内含物，该内含物设计为允许来自光源的光线偏转到在相关光导附近延伸的平坦或弯曲的片部或翼内，或偏转到那些位于两个这样的光导之间的元件部分内。装饰的点或线可以可选地包括在片内。为了统一，这些优选地以错列的构造设置。通过已知方式引入到光导内的常规圆锥优选地仍然垂直于该表面且无反拔模斜度。作为选择,所述光导还可以包括反射元件和/或装饰元件,这样的元件通过突出到根据本发明的设备的邻近部上，以虚拟方式跟随其合适形状的平坦或弯曲表面。棱镜或其他局部不连续引导元件(例如那些在法国专利公开2868506号中所述的)可以有利地包含在所述片上，从而允许后者为机动车辆灯执行规定的功能。在前灯情形下，该设备安装有白光源。
实践中，通过将包含在片中的点替换为连续、断开或一些其他形式的线，可以产生使得设备的发光展现出具有特别值得注意的立体效果的不同样式。在光导安装有至少一个LED(A)的端部的相对端处，可以提供盖子，以遮蔽任何从片的外周逸出的任何光，或提供反射元件，优选地是金属的，或甚至是斜面和/或棱镜。根据本发明的设备可以具有可选的或替代的特征，其可以分开地或组合地考虑，例如特别地: 光罩或光罩光导组合件是以相同公司申请人名称于2009年12月11日提交的09/05984号法国专利申请中所述的类型。 该设备的外周包括强调光的轮廓的肩部。 合适的组件和元件，其也合适地设置在所述设备的至少部分外周周围，以形成外壳，并提供针对液体和/或空气的密封。 保护该设备的玻璃可以构成根据本发明的设备自身的外表面。 灯是紧凑型的，且除了灯的功能，没有发光功能是重复的。 作为选择，位于车辆车架上的现有内灯执行照明、停止灯、倒车灯、雾灯的功能，有利地，每种功能为一类发光二极管。 常规的密封(例如卡接式密封)围绕固定到行李舱门或后挡板上的设备，这样将其密封。
传统地结合到车辆车架内的一个或多个灯在类似方向布置中，但是包含在用于前信号灯的光学设备的外壳中，并具有作为其光源的LED (—个或多个LED (B))。 一个或多个LED(B)有利地结合到子外壳内，且用于发射光线，使其通过所述光罩或所述光罩光导组合件的那些透明部分中的至少一部分上，该一个或多个LED(B)固定到板或其前面。有利地，集成电路重新设置到远离上述板的另一个板上，以促进通风，从而冷却一个或多个LED(B)的后表面，并避免所述集成电路由于过热而劣化。 该设备含有在两个壁之间的光罩或光罩光导组合件，它们分别是透明的板，且在某些合适地选择的区域中，在外板的情形下制成为透明或半透明的，和在内板的情形下制成为透明、半透明或镜面精加工的，后者具有未镀银的区域，从而使得位于其后面的灯可见，从而使得该区域能够被照亮，和/或使得位于后面的一个或多个LED (B)能够被看到，而灯(8)和/或一个或多个LED(B) (8)的光束基本垂直于所述罩。 一个或多个LED(B)固定到结合到所述子外壳内的板自身上，其中提供所述板的自然或强制后部通风。 如同本领域技术人员已知的，这样设计的光学设备，和在必要时的适当适配，可以安装在到行李舱门上或后挡板上，或者挡风玻璃下面的车架上，或者在其底部上，或者挡风玻璃柱上或其附近，或者甚至朝着挡风玻璃的顶部，这取决于哪些具体的灯以这种方式分组在一起，和/或本领域技术人员寻求实现的风格效果。按照下面根据本发明的设备的一些实施方式的详细说明，本发明将得到更好的理解，本发明的其他目的、优点和特征将变得更加清晰地明晰可见。
这些实施方式仅通过非限制性的示例给出，其中附图附于所述说明书后，在这些附图中:图1在限定于行李舱门的左手侧的水平局部示意横截面中示出根据本发明的设备的第一方面的一个实施方式。图2示出图1的示意图，分别延伸到左侧和右侧，光学单元结合到行李舱门或后挡板内。图3示出用于根据图1的设备的透明板的正向示意图，根据本发明，包括一个呈半透明的区域，和至少一个保持透明的区域。图4在限定于行李舱门的左手侧的水平局部示意横截面中示出根据本发明的设备的第二方面的一个实施方式。图5示出图4的示意图，分别延伸到左侧和右侧，光学单元结合到行李舱门或后挡板内，或者其可以结合到车辆外部结构前部上。图6示出用于根据图4的设备的透明板的正向示意图，根据本发明，其包括呈半透明的区域，和至少一个保持透明的区域。在这些附图中，相同的数字表示相似或相同的元件。
具体实施例方式通过参考这样简单示出的附图，这些附图以无论如何不具限制性的方式示出了该设备，根据本发明的所述设备I包括光罩或光罩光导组合件2，平行于元件2的两个主面的两个透明板3和3’，每个具有在其表面的一个或多个部分4呈半透明的处理。元件3和3’的非半透明部分是透明区域5，通过其，可以看到通过一个或多个LED(B)8基本垂直发射的光束，例如用于制动灯10、频闪转向指示灯11，在左边的雾灯12，和在右边的倒车灯13，它们分别从上往下可见。光导或光罩光导组合件有利地含有内含物6。结合根据本发明的设备的机动车辆安装的光学装置还包括，在第一方面中(参见图1-3)，组成车架灯的光学单元7，该光学单元是固定的。这常规地可以包括至少一个具有合适功率的灯泡8，可能为一个或多个发光二极管的形式。这样的设备有效地提供视窗作用，使得后视镜中的视野显著增加，尤其对于通常所称的四分之三后视野。实践中，对于到这样装备的机动车辆的行李舱门或后挡板，根据本发明的设备可以提供多达50cm的开口宽度的增加。在第二方面(参见图4-6)，结合根据本发明的设备的机动车辆安装的光学装置是模块化光学设备，其还包括光学单元7，该光学单元组成具有结合到根据本发明的子外壳内的具有一个或多个LED (B) 8的灯，其具有常规的光学组件9，并具有适当选择的合适功率。这样的设备提供了视窗作用，并使得其可被透视。将其设置在车辆的前面，这看来完全适合于由位于轮轴处的马达提供动力从而其在前面没有发动机舱的电动机动车辆。
权利要求
1.一种光学设备，其结合到机动车辆的外部结构部分内，其特征在于，该光学设备包括: a)至少一个子组件，其本质上由光罩或光罩光导组合件(2)，和在其任一侧上的透明板(3、3’)组成，每个透明板具有至少一个保持透明的部分(5)和至少一个呈半透明的其他部分⑷， b)至少一个光源，特别地为LED类型(LED(A))，其能够连接到电源上并设计为能够发射在所述光罩或光罩光导组合件的厚度中传播的光线，和 c)作为可选项，能够密封上述光学设备的密封装置， 其中a)和b)有利地结合到外壳内，和 其中所述光学设备能够与选自下面的至少一个灯协作或组合: 结合到车辆的车架内的灯(8)，和 在合适的板上的至少一个LED (LED (B)) (8)，其包含在能够结合到所述外壳内的子外壳中，并设计为能够发射通过所述光罩或光罩光导组合件的那些保持透明的部分中的至少一部分的光线。
2.根据权利要求1所述的光学设备，其特征在于，透明板的半透明部分(4)的反射处理是在所述板的面向光罩或光罩光导组合件(2)的那个面上。
3.根据权利要求1所述的光学设备，其特征在于，所述光学设备采用透明光学材料和至少一个设计为用于发射在所述透明光学材料的厚度内传播的光线的LED(A)类型的光源。
4.根据权利要求1所述的光学设备，其中所述子组件包括透明光学材料和至少一个设计为发射在所述透明光学材料的厚度内传播的光线的LED类型的光源，其特征在于，其包括: 这样的形成罩(2)的透明光学材料的片， 所述片包括至少一个横截面大致为圆形或多边形的双边伸长凸起，其中间纵向轴线在所述片的中间平面内，并能够形成光导，和 至少一个LED(A)，其至少位于所述光导的一端处，其主轴线垂直于所述光导的纵向轴线。
5.根据权利要求1所述的光学设备，其特征在于，所述光学设备主要用作频闪灯、雾灯、位置灯、停车灯、危险警告灯和日间行车灯。
6.根据权利要求4所述的光学设备，其特征在于，由透明光学材料制成的所述元件是平坦或弯曲的片，而一个或多个凸起区域正好沿着基本平行于所述片的中间平面的纵向轴线通过其。
7.根据权利要求6所述的光学设备，其特征在于，由透明光学材料制成的所述元件包括多个这样近圆柱形的凸起区域，这些凸起区域优选地实际上互相平行，通过这些凸起形成的光导在二维中可能是线性、弯曲的，或者甚至在所有三维中弯曲一次或多次。
8.根据权利要求6所 述的光学设备，其特征在于:上述元件具有内含物和/或腔体(6)，其为光的扩散产生焦点，并允许该光在车辆的光学装置中直接扩散到外面，或通过位于该光学设备内的元件的反射面的反射而间接扩散。
9.根据权利要求6所述的光学设备，其特征在于，相关元件的光导具有内含物￠)，其设计为允许来自光源的光线偏转到在相关的光导附近延伸的平坦或弯曲的片部或翼内，或偏转到那些位于两个这样的光导之间的元件的部分内。
10.根据权利要求6所述的光学设备，其特征在于，棱镜或其他局部不连续引导元件也包含在所述片上，从而允许后者为机动车辆灯执行规定的功能。
11.根据权利要求6所述的光学设备，其特征在于，该光学设备还包括合适的组件和元件，所述组件和元件也合适地设置在所述光学设备的外周的至少一部分的周围，以形成外壳，并提供针对液体和/或空气的密封。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的光学设备，其特征在于，其含有在两个壁之间的光罩或光罩光导组合件(2)，该两个壁分别是在某些合适地选择的区域中呈现透明的板，在外板的情形下呈透明或半透明，和在内板的情形下呈透明、半透明或镜面精加工，后者具有未镀银的区域，从而使得在行李舱中位于其后面的灯可见，从而使得该区域能够被照亮。
13.机动车辆的外部结构的一部分，其特征在于，其包括根据权利要求1-12中任一项所述的光学设备。
14.根据权利要求13所述的机动车辆的外部结构的部分，其特征在于，其位于挡风玻璃的下部和/或外周中。
15.根据权利要求13所述 的机动车辆的结构的部分，其特征在于，其包括行李舱门或后挡板。
全文摘要
本发明涉及模块化光学设备，其能够集成到机动车辆的外部结构部分内，其特征在于，其包括有利地结合到外壳内的a)至少一个子组件，其本质上由光罩或光罩光导组合件(2)，和在后者任一侧上的透明板(3、3’)组成，每个具有至少一个保持透明的部分(5)和至少另一个呈半透明的部分(4)，b)至少一个光源，特别地为LED类型(LED(A))，其能够连接到电源上并设计为能够发射在所述光罩或光罩光导组合件的厚度中传播的光线，和c)作为选择，能够密封上述设备的密封装置，其中a)和b)有利地集成到外壳内，和其中所述设备能够与选自下面的至少一个灯协作或组合，所述灯选自集成到车辆的车架内的灯，和在合适的板上的至少一个LED(LED(B))(8)，其包含在能够集成到所述外壳内的子外壳中，并设计为能够发射通过所述光罩或光罩光导组合件的那些保持透明的部分中的至少一部分的光线。
文档编号F21V5/00GK103153702SQ201180047498
公开日2013年6月12日 申请日期2011年7月29日 优先权日2010年7月30日
发明者阿兰·布韦松 申请人:汽车照明后灯法国有限公司