用于灯、特别是用于机动车灯的透光的板的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于灯、特别是用于机动车灯的透光的板，该板包括至少一个设置在所述板上的偏转体，该偏转体用于使入射到所述板上的光转向，其中，所述偏转体具有光入射面、全反射面和光出射面，其中，入射到所述板和/或偏转体上的光能在光入射面上通过折射耦入到偏转体中，能在全反射面上全反射以及能在光出射面上通过折射输出。
【专利说明】用于灯、特别是用于机动车灯的透光的板
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于灯、特别是用于机动车灯的透光的板，该板包括至少一个设置在所述板上的偏转体，该偏转体用于使入射到所述板上的光转向。本发明还涉及一种具有这种透光的板的灯。
【背景技术】
[0002]这样的透光的板由现有技术多次公开。在机动车灯或在机动车前照灯中，通常对研发者提出要求也使光在不能被机动车灯或机动车前照灯直接沿其主辐射方向照射的区域内转向。从立法者方面来看，对机动车灯或机动车前照灯有确定的要求。设置在机动车上的信号灯例如位置灯或闪光灯必须满足确定的不应低于的最低要求，而也确定了不应超过的最大值。光分布在此被划分到例如水平-20度至+20度的范围内和竖直-10度至+10度的范围内。在该范围内，在确定的测量点也确定了光技术值，其中，光分布必须均匀地延伸。在向机动车中心45度至向机动车外侧80度或者竖直地-15度至+15度的可见范围内，不应低于确定的最小值并且不应超过确定的最大值。
[0003]此外存在所谓的侧标记灯，其构成独立的灯或信号功能。在此，在所谓的无源式、通常是黄色的回看反射器的侧标记灯和有源式侧标记灯之间有所区别。有源式侧标记灯同样是光功能，在该光功能中黄色光向侧面射出。这样的有源式侧标记灯通常利用自由发光的光源、而没有反射器地产生。但也可想到，为了节省光源例如通过闪光灯的模糊的光源实现有源式侧标记灯。这样的光源的光颜色同样是预定的。为了实现侧标记灯功能而可以规定，闪光灯的黄色LED以降低的功率运行，因为该闪光灯不改变其光颜色。但也可规定，适用双线灯，在该双线灯中主螺旋灯丝用作例如用于闪光灯的光源并且副螺旋灯丝可以用作有源式侧标记灯的光源。
[0004]为使光转向，由现有技术已知不同的解决可能性，这些解决可能性有助于在用于机动车等的透光的板上设置偏转体。因此例如由DE 102 05 050A1已知，在遮盖灯壳体的开口的封闭板上设置辅助转向元件，该辅助转向元件用于使光在预定的边界角范围内沿测向转向。
[0005]由DE 40 21 987 Al已知，设置棱柱形的透镜部分，以便使光转向到机动车的侧向后部部分中。在两个由现有技术已知的解决方案中，入射到遮盖板上或到折射元件上的光在辅助转向元件或棱柱形的透镜部分上折射。
[0006]但这些解决方案现今不总是能满足在机动车构造中的要求。在研发机动车灯或机动车前照灯时，越来越趋向于研发带有LED光源的机动车前照灯。这些LED光源的结构组件大于迄今已知的光源。设计者由于客户愿望也对机动车灯或机动车前照灯的结构形状提出越来越极限的要求。
[0007]因此，现今的机动车前照灯用于限定机动车的整个“外观”，使得该“外观”与品牌或到机动车制造商有关。通常，在设计机动车时也将机动车灯或机动车前照灯设置在机动车中的越来越极限的位置处，从而光不再能毫无问题地转向到由立法者要求的区域中，例如当光路被机动车的翼子板阻碍时。因此，例如侧标记灯要求不再能以由现有技术已知的解决方案满足，因为通过折射仅能实现光在一定的角度范围内偏转。
【发明内容】
[0008]因此，本发明的目的在于，提供一种用于机动车灯的透光的板，其中，光应能在尽可能大的角度范围内输出并且透光的板的效率应该高。
[0009]所述目的通过一种具有权利要求1的特征的透光的板实现。据此规定，所述偏转体具有光入射面、全反射面和光出射面，其中，入射到所述板和/或偏转体上的光能在光入射面上通过折射耦入到偏转体中，能在全反射面上全反射以及能在光出射面上通过折射输出。因此，在第一界面上、亦即在光入射面上实现在运行中入射到透光的板上的光线的预折射或转向，因为在那里在透光的板的材料和空气之间发生边界过渡。在第二界面上、亦即在全反射面上便可以使光全反射，其中，在第三界面上、亦即在光出射面上光同样由于透光的板的材料到空气的材料过渡在折射的情况下被转向。因此，由于特别是全反射以特别有利的方式可以使光偏转到在机动车前面或旁边的区域中，这些区域按常规的方式和方法可能不被照亮。
[0010]全反射面在此有利地相对于进入的光或机动车几何结构成角度地设置，使得光在从光出射面输出之后能输出到机动车前面或旁边的所希望的区域中。与现有技术相反，光入射面这里仅仅用于使能在那里输入的光预偏转。真正的转向通过全反射实现。因此，光入射面可以如此定向，使得光能更有效地输入到偏转体中。如由现有技术已知的菲涅耳(Fresnel)损失因此可以最小化。此外能实现更大的偏转角。
[0011]所述板的一种有利的进一步改进方案规定，所述板是盖板，其中，该盖板遮盖灯的壳体开口。因此，透光的板作为最后的折射元件作为盖板设置在机动车灯上。
[0012]本发明的另一种有利的设计方案规定，所述板是反光玻璃，其中，该反光玻璃是附加的设置在灯中的板。这是特别有利的，因为通过在灯中设置一附加的板能实现光的更强烈的偏转或者光在更大角度范围内的偏转。
[0013]有利地，偏转体设置在所述板的一侧和/或在两侧。通过偏转体设置在所述板的内侧或外侧上，在这里可以得到不同的有利的转向可能性。当偏转体例如设置在板的内侧上时，可以在板的外侧上这样地实现光滑的表面，使得板能够简单地清洁。在板的两侧设置偏转体同样可以是特别有利的，因为由此能满足光在宽的角度范围内偏转。
[0014]此外有利的是，在所述板上设有优选I至200个、进一步优选I至I 00个、进一步优选I至50个偏转体。通过不是仅设置一个偏转体、而是设置多个偏转体，因此可以使光在机动车灯的整个部分中转向到在机动车后面的或朝向机动车侧的所希望的区域中。在此，偏转体优选不设置在灯的主辐射方向上。
[0015]有利地，偏转体在其纵向延伸方向上具有直的和/或圆形的和/或服从预定曲线的走向。这是特别有利的，因为通过偏转体在其纵向延伸方向上的结构化，光可以被有目的地转向到前部区域中。
[0016]本发明的一种特别有利的设计方案规定，偏转体具有棱柱式的横截面、特别是转向棱柱形式的横截面。
[0017]此外有利的是，所述偏转体和所述板构成为一体的。在此，所述偏转体和所述板可以有利地由相同的材料制成，从而在从偏转体过渡到板中或从板过渡到偏转体中使光不发
生折射。
[0018]本发明的另一有利的设计方案规定，所述偏转体和所述板具有不同的折射率。在此，所述偏转体和所述板可以由不同的材料制成。由具有不同折射率的不同材料制造可能导致，从偏转体进入到板中的或从板进入到偏转体中的光在过渡面上附加地发生折射。通过该附加的折射，可发生在较大角度范围内的进一步的转向。
[0019]有利地，所述偏转体的光入射面和/或光出射面具有这样的半径，使得入射到那里的光被散射。因此，光可以在更宽的范围内在机动车外部借助偏转体偏转。
[0020]开头所提出的目的也通过一种灯、特别是机动车灯来解决，该灯具有一个壳体、至少一个能设置在壳体中的光源和至少一个设置在灯上的、根据本发明的板，该板用于使由光源在运行中沿主辐射方向发出的光转向到副辐射方向。
[0021]所述灯的一种特别有利的设计方案规定，光能水平地关于垂直于机动车纵轴线的延伸通过灯的平面在向前45度至向后30度的角度范围内反射，和/或光能竖直地关于延伸通过灯的水平平面在向上10度至向下10度的角度范围内反射。因此能以特别有利的方式满足对侧标记灯功能的要求。
[0022]此外有利的是，光能水平地关于平行于机动车纵轴线的延伸通过灯的竖直平面在向机动车内部45度至向机动车外部80度的角度范围内反射，和/或光能竖直地关于延伸通过灯的水平平面在向上15度至向下15度的角度范围内反射。因此能以特别有利的方式满足立法者对机动车光可见性的要求。
[0023]在此特别优选的是，所述灯是闪光灯。有利地，灯是LED。这是有利的，因为黄色的LED即使在功率降低时也不改变其光色。
[0024]在此特别优选的是，灯是主前照灯。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]本发明的其它细节和有利的设计方案可从以下描述得出，借助以下描述更详细地说明和阐述本发明的在图中示出的实施形式。在此:
[0026]图1示出按照本发明的机动车灯的示意图，该机动车灯包括按照本发明的用于满足法规的可见性要求的板；
[0027]图2示出按照本发明的机动车灯的示意图，该机动车灯包括按照本发明的用于满足可见性要求的板；
[0028]图3示出包括设置在内侧上的偏转体的板的示意性剖视图；
[0029]图4示出包括设置在外侧上的偏转体的板的示意性剖视图；
[0030]图5示出包括设置在内侧上的和设置在外侧上的偏转体的板的示意性剖视图；以及
[0031]图6示出沿不同偏转体的纵向延伸方向的走向的示意图。
【具体实施方式】
[0032]图1示出一个机动车灯10的剖视图。从光源12发射出的光被机动车灯10的一反射器14偏转到通过箭头示出的主辐射方向16上。为了遮盖机动车灯10中的在图1中未示出的开口，设有一盖板18。如在图1中示意性地可看出，从光源12发射出的光被从机动车灯10由于机动车几何结构20、例如翼子板不是直接偏转到由立法者要求的区域中、例如关于平行于机动车纵轴线延伸通过机动车灯10的竖直平面朝向测量点22水平地向机动车外部80度。为了使光朝向测量点22转向，在盖板24上设有偏转体24。在该偏转体24上，如在图3中示出地，由光源12发射出的光在光入射面26上耦合到偏转体24中。由于从空气到偏转体24材料的材料过渡而发生光的折射，该偏转体可以例如由聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯PMMA制成。光然后在第二界面、即全反射面28上被全反射。在图3所示的实施例中，偏转体24和盖板18由相同的材料制成，由此它们具有相同的折射率。因此，在从偏转体24到盖板18的过渡处在界面30上不发生折射。在光出射面32上，光线或者在全反射面28上被全反射的光在从盖板18的材料到空气的材料过渡处也折射。因此，光在盖板18或偏转体24上两次折射，而在全反射面28上在全反射的情况下一次反射。
[0033]因此，如在图1中所示地，由光源12为了照亮主辐射方向16而发射出的光也在副辐射方向34上朝向测量点22转向。因此，光源12或机动车灯10的光也可以被偏转到机动车外部的、例如未被机动车几何机构20遮盖的区域中。
[0034]图2示出机动车灯10的剖视图，该机动车灯用于满足侧标记灯功能、亦即对从机动车外侧的可见性的要求。在图1和2中彼此相应的构件在此用相应的附图标记标出。由机动车灯10的光源12发射出的光从发射器14在主辐射方向16上射出。为了满足法规要求也可以照亮测量点36。但这由于机动车几何结构20是不可能的，该机动车几何结构阻碍由光源直接照亮测量点36。为了满足侧标记灯功能，因此在机动车灯10的盖板18上同样设有偏转体24。该偏转体24与按照图1和3的偏转体24 —样具有光入射面26，光在该光入射面上输入到偏转体24中。该光如在图3中已经示出并且描述地在全反射面28上被全反射并且在光出射面32上在折射的情况下朝向测量点36转向。因此，光可以借助设置在盖板18上的偏转体24朝向测量点36、亦即朝向机动车外侧38偏转到副辐射方向34上。
[0035]与偏转体24设置在盖板18内侧40上的图3相反，在图4中偏转体24设置在盖板18的外侧42上。入射到盖板18上的、由机动车灯的光源12发射出的光现在在光入射面26上输入到盖板18中。在界面30上，在盖板18到偏转体24中的过渡处不发生光的折射，因为盖板18和偏转体24在图4中有具有相同折射率的相同材料制成。与图3类似地，光在全反射面28上被完全反射，而在光出射面32上在盖板18或偏转体24的材料到空气的过渡处又发生折射。因此，在偏转体24设置在盖板18外侧42上时光也可以偏转到副辐射方向34上。偏转体24在盖板18外侧42上的设置在此基本上也可在按照图1和2的实施例中想到。
[0036]图5示出板18或者说盖板18的另一实施形式。在按照图5的盖板中，偏转体24、44分别设置在内侧40上和在外侧42上。如也在图3和4中那样，偏转体同样由与盖板18相同的材料制成。由光源12发射出的光在光入射面26上输入和折射到第一偏转体24中，因为发生从空气到偏转体材料的过渡。在全反射面28上发生输入到偏转体24中的光的全反射。全反射的光在界面30上从第一偏转体24进入到盖板18中。在这里不发生折射，因为盖板18和偏转体24在按照图5的实施形式中由相同的材料制成。在第二界面46上，光从盖板18进入到第二偏转体44中。在这里同样不发生折射，因为第二偏转体44同样由与盖板18相同的材料制成。输入到第二偏转体44中的光现在在第二全反射面48上被朝向光出射面32全反射。光在光出射面32上在发生折射的情况下从第二偏转体44输出。通过设置两个偏转体24、44，与按照图3和4的实施形式相比还要更强烈的光转向是可能的。这主要是在机动车灯10强烈的转向(Pfeilung)时、亦即在相对于机动车纵轴线强烈的倾斜时可能是有帮助的。
[0037]图6示出了偏转体24的纵向延伸方向的走向的各种可能性。例如，偏转体24在图6中在左侧具有按照预定曲线的走向。在图6中中间示出的偏转体24具有直的走向，而在图6中右侧示出的偏转体24具有弯曲的或弯折的走向。借助这些偏转体在其纵向延伸方向上的这些不同走向，因此可以使光有针对性地偏转到由立法者要求的区域中。
【权利要求】
1.一种用于灯(10)、特别是用于机动车灯(10)的透光的板(18)，包括至少一个设置在所述板(18)上的偏转体(24、44)，该偏转体用于使入射到所述板(18)上的光转向，其特征在于，所述偏转体(24、44)具有光入射面(26)、全反射面(28、48)和光出射面(32)，其中，入射到所述板(18)和/或偏转体(24)上的光能在光入射面(26)上通过折射耦入到偏转体(24、44)中，能在全反射面(28、48)上全反射以及能在光出射面(32)上通过折射输出。
2.根据权利要求1所述的板(18)，其特征在于，所述板(18)是盖板(18)，其中，该盖板(18)遮盖灯(10)的壳体开口。
3.根据权利要求1所述的板(18)，其特征在于，所述板(18)是反光玻璃(18)，其中，该反光玻璃(18)是附加设置在灯(10)中的板(18)。
4.根据上述权利要求之一所述的板(18)，其特征在于，所述至少一个偏转体(24、44)设置在所述板(18)的一侧(40、42)和/或在两侧(40、42)。
5.根据上述权利要求之一所述的板(18)，其特征在于，在所述板(18)上设有优选I至200个、进一步优选I至100个、更进一步优选I至50个偏转体(24、44)。
6.根据上述权利要求之一所述的板(18)，其特征在于，所述偏转体(24、44)在其纵向延伸方向上具有直的和/或圆形的和/或按照预定曲线的走向。
7.根据上述权利要求之一所述的板(18)，其特征在于，所述偏转体(24)具有棱柱式的横截面、特别是转向棱柱形式的横截面。
8.根据上述权利要求之一所述的板(18)，其特征在于，所述偏转体(24、44)和所述板(18)构成为一体的。
9.根据上述权利要求之一所述的板(18)，其特在在于，所述偏转体(24、44)和所述板(18)具有不同的折射率。
10.根据上述权利要求之一所述的板(18)，其特征在于，所述偏转体的光入射面(26)和/或光出射面(32)具有这样的半径，使得入射到光入射面和/或光出射面的光被散射。
11.一种灯(10)、特别是机动车灯(10)，包括一个壳体、至少一个能设置在壳体中的光源(12)、至少一个设置在灯(10)上的、根据权利要求1至10之一所述的板(18)，该板用于使由光源(12)在运行中沿主辐射力向(16)发出的光转向到副辐射力向(34)。
12.根据权利要求11所述的灯(10)，其特征在于，光能水平地关于垂直于机动车纵轴线的延伸通过灯(10)的平面在向前45度至向后30度的角度范围内反射，和/或光能竖直地关于延伸通过灯(10)的水平平面在向上10度至向下10度的角度范围内反射。
13.根据权利要求11或12所述的灯(10)，其特征在于，光能水平地关于平行于机动车纵轴线的延伸通过灯(10)的竖直平面在向机动车内部45度至向机动车外部80度的角度范围内反射，和/或光能竖直地关于延伸通过灯(10)的水平平面在向上15度至向下15度的角度范围内反射。
14.根据权利要求11至13之一所述的灯(10)，其特征在于，所述灯(10)是闪光灯。
15.根据权利要求11至14之一所述灯(10)，其特征在于，所述灯(10)是主前照灯。
【文档编号】F21Y101/02GK103511973SQ201310246588
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年6月20日 优先权日:2012年6月20日
【发明者】马尔科·席尔梅尔, 斯蒂法妮·斯特拉尔-谢弗, 赫尔曼·凯勒曼 申请人:汽车照明罗伊特林根有限公司