用于汽车的照明装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于汽车的照明装置，所述照明装置包括扁平的光导体和一些在平面的光导体的光输入耦合部分中设置的发射光束的光源，其中扁平的光导体在光输入耦合部分中具有一用以输入耦合光束的光输入耦合表面和用以朝光导体的主要部分的方向偏转输入耦合的光束的偏转表面，在主要部分上向导光方向连接光输出耦合表面，使得光导体的在光输入耦合部分与光输出耦合表面之间延伸的主要部分具有对置的平面侧，在所述平面侧上可朝光输出耦合表面的方向完全反射输入耦合的光束；其中，光输入耦合表面这样构成，使得输入耦合的光束与光源的主发射方向成一倾斜角朝偏转表面的方向传递。
【专利说明】用于汽车的照明装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种汽车的照明装置，包括一平面的光导体和一些在平面的光导体的一光输入耦合部分中设置的发射光束的光源，其中平面的光导体在光输入耦合部分中具有一用以输入I禹合光束的光输入I禹合表面和一用以向光导体的一主要部分的方向偏转输入率禹合(eingekoppelten)的光束的偏转表面,在主要部分上向光导方向连接一光输出I禹合表面(Lichtauskoppelflache ),使光导体的在光输入稱合部分与光输出稱合表面之间延伸的主要部分具有对置的平面侧，在所述平面测上可向光输出耦合表面的方向完全反射输入稱合的光束。
【背景技术】
[0002]由DE10234110B4已知一种汽车的照明装置，该照明装置具有一扁平的光导体，在光导体的窄的光入射区域上设置多个光源。这些光源以其主发射方向或向扁平的光导体的导光方向或横向于该导光方向定向分配地设置。在光入射区域内，扁平的光导体具有一光输入稱合部分，该光输入稱合部分一方面具有一光输入稱合表面而另一方面具有一偏转表面用以向光导体的一连接的主要部分的方向偏转输入耦合的光。在主要部分的对置于光输入耦合部分的末端设置一包括多个衬垫光学元件的光输出耦合表面，在该光输出耦合表面上按照预定的光分布发射光。对已知的照明装置不利的是，各光源必须设置在不同定向的印刷电路板上，这需要较高的装配耗费或成本耗费。
【发明内容】
[0003]因此，本发明的目的是，进一步构成一种用于汽车的照明装置，所述照明装置包括一扁平的光导体，使得在扁平的光导体的一光入射区域内设置的多个光源可以设置在一共同的平面上，其中可以产生一具有高的光技术上的效率的预定的光功能。
[0004]为了达到该目的本发明结合权利要求1的前序部分的特征在于，这样构成光输入率禹合表面(?ο),即输入I禹合的光束与光源的主发射方向成一倾斜角向偏转表面的方向传递。
[0005]按照本发明，这样构成平面的光导体的光输入稱合表面，使得一从光源发射的光束偏转一这样的倾斜角，使输入耦合的光束在一足够大的入射角下射到偏转表面上，从而可以将光束经由偏转表面向扁平的光导体的主要部分的导光方向传递。由此有利地在偏转表面上能够实现一尽可能无损失的光偏转，因为输入耦合的光束的只很小的一部分在偏转表面上射出并由此不为光分配所使用。本发明的基本构想是，将从光源发出的光束不仅聚集在光输入稱合表面上，而且还这样定位，使得该光束在一尽可能大的在偏转表面上的入射角下沿预定的发射方向射入扁平的光导体的主要部分中。优选地，当主要部分平面延伸时，预定的发射方向与主要部分的导光方向一致。当主要部分成弧形延伸时，预定的发射方向与导光方向面向光输入I禹合部分的区域相符。
[0006]按照本发明的一优选的实施形式，光输入稱合表面具有一相对于光源的主发射方向以所述倾斜角倾斜的进行采集的光学表面，该光学表面导致光束关于光源的主发射方向的倾斜。
[0007]按照本发明的一优选的实施形式，光输入耦合部分具有:以倾斜角的倾斜的进行采集的光学表面，用以导入一中间的分光束；和在边缘侧设置的角楔，用于各外部的分光束的输入耦合和朝偏转表面的方向的完全反射。按这种方式，几乎将全部从光源发射的光束输入耦合到光导体中并且对准其偏转表面，这提高光效率。
[0008]按照本发明的一进一步构成，光输入稱合部分的偏转表面这样构成，使得输入率禹合的光束沿连接的平坦的主要部分的导光方向偏转。因此可以为扁平的光导体的主要部分平行地提供全部输入耦合的光束。
[0009]按照本发明的一进一步构成，光导体具有多个并排设置的各向光源的方向逐渐缩小的光输入耦合部分，这些光输入耦合部分横向于光导体的主要部分的导光方向和横向于各光源的主发射方向延伸。有利地，由此产生向主要部分的均匀的光导入。
[0010]按照本发明的一进一步构成，偏转表面具有多个横截面为三角形的和向光导体的主要部分的方向逐渐加宽的光学条(Optikstreifen)。有利地，由此产生偏转表面的一分段(Stufung)，其导致在主要部分中导向光输出耦合表面的光束的加宽。在主要部分的延伸平面内实现该加宽，从而使主要部分的窄地构成光输出耦合表面可以均匀地被照明。由此可以加大光输出I禹合表面的通过光束照明的部分的长度。在光输出I禹合表面发生均勻的亮度。分段的另一优点在于，一在光输入耦合表面上成一较大的角度输入耦合的外部的分光束可以由偏转表面米集并朝主要部分的方向传递，所述外部的分光束射到光输入I禹合表面的一角楔上。在一不分段的偏转表面情况下，丢失分光束，因为该分光束由于主要部分的有限的厚度不可能被导入主要部分中。按照本发明，特别这样构成偏转表面或整个的光输入耦合部分，即能够实现一匹配于光导体的主要部分的厚度的光输入耦合。有利地，由此可以以一相对彼此较大的间距设置各光源。
[0011]按照本发明的一进一步构成，通过在光输入耦合部分的中平面的区域内设置的平衡反射表面可实现光束在光导体的主要部分中的一进一步加宽。由此可以向输入I禹合部分的窄的边缘侧的方向偏转一中间的分光束，从而一光密度较大的分量向外分配。由此可以进一步加大光输出耦合表面的通过同一光源照明的部分的长度，从而能够实现各相邻的光源的更大的间距。
[0012]有利地，光导体的输入耦合部分能够实现光输出耦合表面的在两个分别由不同的光源照明的部分之间的边界区域的改善的照明，而在那里不会形成黑暗的区域。此外，即使在较大的光源间距情况下也可实现按照本发明的光输入耦合区域的均匀的照明。
[0013]由其他的从属权利要求得出本发明的其他的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]以下借助附图更详细地说明本发明的各实施例。其中:
[0015]图1示出按照本发明的一第一实施形式的一扁平的光导体的透视的后视图，它具有多个并排设置的光输入耦合部分，
[0016]图2示出扁平的光导体的透视的前视图，
[0017]图3示出按图1的光导体包括画出的多个光束的俯视图，[0018]图4示出按图1的扁平的光导体的光输入耦合部分的横剖面图，
[0019]图5示出按照一第二实施形式的一光导体的透视的俯视图，且
[0020]图6示出按照一第三实施形式的一平面的光导体的一光输入耦合部分的放大的视图。
【具体实施方式】
[0021]一种按照本发明的用于汽车的照明装置装入一壳体内，所述壳体可以设置在一汽车的一尾部区域或前部区域中。可以将按照本发明的照明装置用于产生信号功能、特别用于日光灯功能、尾灯功能或制动灯功能。
[0022]照明装置优选具有一扁平的光导体1，所述光导体具有对置的平面侧2、2'，在所述平面侧上将一输入耦合的光束通过完全反射向一窄的光输出耦合表面4的方向传递。光导体I具有一通过平面侧2、2'限定的主要部分5，该主要部分具有一宽度b、一长度I和一厚度d。光导体I的主要部分5在一平面内延伸，所述平面优选水平地延伸。主要部分5构成基本上长方体形的。
[0023]按照本发明的一未示出的实施形式，主要部分5也可以部分地或连续地成弧形延伸，其中例如长度I改变。光导体I的主要部分5形成光导体I的延伸平面。在一远离光输出耦合表面4的侧面上，一光输入耦合部分6从主要部分5成一锐角向一光源7的方向偏转。在当前的实施例中，在主要部分5上连接多个并排的且横向于主要部分5的一导光方向F和横向于光源7的一主发射方向HA延伸的光输入I禹合部分6。为各光输入I禹合部分6分别配置成排形以一彼此间距在一共同的印刷电路板8上设置的光源7。各光源7的主发射方向HA或其光轴与光导体I的主要部分5的导光方向F或延伸平面成一直角延伸。
[0024]光输入稱合部分6具有一偏转表面9,所述偏转表面设置在光输入稱合部分6的一背离光源7的侧面上。此外，光输入稱合部分6具有一个光输入稱合面10,在其上将一从光源7发射的光束11输入稱合于光导体I中。光输入稱合部分6逐渐缩小地从主要部分5凸出。如从图3中显而易见的，各相邻的光输入耦合部分6的相互转向(gekehrte)的侧边缘17直接彼此贴靠，它们在远离主要部分5的一侧上彼此具有一间距al。
[0025]如从图4中显而易见的,光输入稱合部分6的光输入稱合表面10具有一进行米集的光学表面13,所述光学表面相对于光源7的主发射方向HA倾斜地设置。进行米集的光学表面13以一倾斜锐角α朝主要部分5的方向相对于光源7的主发射方向HA倾斜定向地设置，从而光束11的一中间的主光束11'成一较大的入射角β射到偏转表面9上。由此引起只光束11的一较小的部分在偏转表面9上向外折射并由此对于信号功能是不可利用的。射到偏转表面9上的中间的主光束11'的入射角β大于在偏转表面9上完全反射的一临界角。按这种方式入射角β如此之大，以致光束11'从偏转表面9沿导光方向F传递到主要部分5上。
[0026]此外，光输入耦合表面10具有在进行采集的光学表面13的两侧紧接着的角楔14、14'，借助于它们朝偏转表面9的方向传导光束11的一第一外部的分光束11' /和一第二外部的分光束11'''。在这种情况下在角楔14、lf的内边缘20'或19'上折射分光束11''和11'''以后，将分光束分别在角楔14、14'的外边缘20或19上向偏转表面9的方向完全反射。[0027]如从图4中显而易见的，从光源7发射的光束11的主发射方向HA垂直于主要部分5的导光方向F或垂直于主要部分5的延伸方向延伸。在本发明的一未不出的实施例中，也可以以一接近于直角的角范围、例如具有一在10°与20°之间的偏差实现光束11的主发射方向HA。因此由此出发，即光源7或光束11的主发射方向HA相对主要部分5的延伸平面或向导光方向F在一陆角范围(Keilwinkelbereich)内延伸。陆角范围因此包括直角和接近于直角的直到+/-20°的角度。
[0028]这样构成偏转表面9,即输入稱合的光束11优选平行射入光导体I的紧接着的主要部分5中。偏转表面9具有多个横截面为三角形的光学条15，它们优选成扇形向主要部分5的方向加宽。各光学条15分别具有两个光学表面15'、15',，它们在形成一夹角的情况下向一棱边16会合。各光学条15的夹角向光输入耦合部分6的中间面M的方向加大。光学条15的光学表面15'、15'，因此在中间的区域内相对彼此较平缓地延伸，而它们在一对置的外部的区域内相对彼此较陡地延伸。
[0029]如从图3中显而易见的，各偏转表面9的各棱边16向主要部分5的方向成扇形延伸，其中各相邻的光输入耦合部分6的各边缘侧的棱边16'相互直接对接。
[0030]显而易见的是，各相邻的光输入耦合部分6的各侧边缘17沿一部分彼此贴靠设置，该部分大于这些侧边缘17的一半长度。各相邻的光输入耦合部分6的各侧边缘17已在一接近于其自由端的区域内会合。如从图3中显而易见的，借助于光束11照明光输出耦合表面4的一长度LI,它相应于光输入f禹合部分6横向于导光方向F的延伸。由于各光输入耦合部分6直接彼此贴靠设置，通过平行的光束11均匀地照明光输出耦合表面4。光输出耦合表面4的凸面形和/或凹面形的射散光学元件产生光束11的要求的按照预定的光分配的散射。
[0031]如果要将光输出耦合表面4的通过一光源7照明的区域的长度从LI加大到按图5的L2，因为例如要减少成排形设置的光源7的数目，则一光输入耦合区域26的各光学条25可以以一较大的角度向主要部分5的方向彼此分离。各相邻的光输入耦合部分26的各侧边缘17的自由端彼此具有一间距a2，其显著大于按图1至4的第一实施形式的间距al。各光束11按图5的实施形式不平行延伸，而是关于中平面M以一直到10°的角度延伸。按这种方式，光输出I禹合表面4的待照明的长度L2大于在光输入I禹合部分26的一自由边缘侧28上光输入I禹合部分26横向于导光方向F的延伸。
[0032]各实施例的相同的构件或构件功能设有相同的附图标记。
[0033]光输出I禹合表面4的由一光束11照明的部分的长度L1、L2基本上相应于光输入耦合部分26在其面向主要部分5的一侧上横向于导光方向F的延伸。
[0034]为了实现光输出耦合表面4的均匀的照明，在与按图5的实施形式对比各相邻的光源7相互的间距加大时，按图6本发明的一实施形式的偏转表面9在光输入稱合部分26的中平面M的区域内附加具有一叶片形的平衡反射表面29。平衡反射表面引起输入耦合的光束11的射到一中间的光学条15上的分光束Ilv向缩小的输入耦合部分26的两侧边缘17的方向的偏转，在侧边缘上将分光束向主要部分5的方向完全反射。各叶片形的平衡反射表面29在偏转表面9上形成一个阶梯。这些平衡反射表面29引起，光从具有一较高的光强度的中间的区域和一横向于导光方向F的较大的角度向外引导到各侧边缘17上。借此可以特别照明光输出耦合表面4的照明部分L2的端部区域。由此引起光输出耦合表面4得均匀的照明，即使光源间距较大也是如此。
[0035]各光源7优选构成为LED光源，它具有朗伯发射特性。
[0036]附图标记列表
[0037]I光导体
[0038]2,2'平面侧
[0039]4光输出I禹合表面
[0040]5主要部分
[0041]6光输入稱合表面
[0042]7 光源
[0043]8印刷电路板
[0044]9偏转表面 [0045]10光输入稱合表面
[0046]11、11'、11'''光束
[0047]Ilv 光束
[0048]12 边缘
[0049]13、13 ^聚光的光学表面
[0050]14、14'角楔
[0051]15、15'、15' ’ 光学条
[0052]16、16'边缘
[0053]17侧边缘
[0054]18自由边缘侧面
[0055]19 边缘
[0056]20 边缘
[0057]25光学条
[0058]26光输入稱合区域
[0059]28边缘侧面
[0060]29平衡反射表面
[0061]al、a2 间距
[0062]b 宽度
[0063]d 厚度
[0064]I 长度
[0065]F导光方向
[0066]HA主发射方向
[0067]α倾斜角
[0068]β入射角
[0069]M中平面
【权利要求】
1.用于汽车的照明装置，所述照明装置包括一扁平的光导体和一些在平面的光导体的光输入耦合部分中设置的发射光束的光源，其中扁平的光导体在光输入耦合部分中具有一用以输入I禹合光束的光输入I禹合表面和用以朝光导体的主要部分的方向偏转输入I禹合的光束的偏转表面，在主要部分上向导光方向接有光输出I禹合表面，使得光导体的在光输入耦合部分与光输出耦合表面之间延伸的主要部分具有对置的平面侧，在所述平面侧上可朝光输出I禹合表面的方向完全反射输入I禹合的光束；其特征在于，光输入I禹合表面(?ο)这样构成，使得输入稱合的光束(11)与光源(7)的主发射方向(HA)成一倾斜角(α )朝偏转表面(9)的方向传递。
2.按照权利要求1所述的照明装置，其特征在于，倾斜角(α)如此大小，以致射到偏转表面(9)上的光束(11)的入射角大于在偏转表面(9)上完全反射的临界角。
3.按照权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，光输入耦合部分(6)具有一相对于光源(7)的主发射方向(HA)以倾斜角(α )倾斜的进行米集的光学表面(13),从而输入率禹合的中间的分光束(1Ρ )以倾斜角(α )向偏转表面(9)的方向传递并且从所述偏转表面接着向扁平的光导体(1)的主要部分(5)的方向被反射，并且光输入耦合部分(6)具有一角楔(14、14')用于第一外部的分光束(11' ')和/或第二外部的分光束(11' '')朝偏转表面(9)方向的输入稱合和完全反射。
4.按照权利要求1至3之一项所述的照明装置，其特征在于，这样构成偏转表面(9)，使得输入稱合的光束(11)沿导光方向(F)射入光导体(1)的在光输入稱合部分(6)上连接着的主要部分(5)中。
5.按照权利要求1至4之一项所述的照明装置，其特征在于，多个横向于光源(7)的主发射方向(HA)和横向于导光方向(F)延伸的光输入I禹合部分(6)从光导体(1)的主要部分(5)凸出，这些光输入I禹合部分分别向一光源(7)定向。
6.按照权利要求1至5之一项所述的照明装置，其特征在于，偏转表面(9)具有多个横截面为三角形的光学条(15)，这些光学条向光导体(1)的主要部分(5)的方向加宽。
7.按照权利要求1至6之一项所述的照明装置，其特征在于，各光学条(15)分别具有两个光学表面(15'、15'，)，这两个光学表面在形成一夹角的情况下向一棱边(16)会合，其中，各相邻的光学条(15)的夹角朝光输入耦合部分(6)的中平面(M)的方向更大地构成。
8.按照权利要求1至7之一项所述的照明装置，其特征在于，各光学条(15)的各棱边(16)向主要部分(5)的方向成扇形彼此远离,其中,各相邻的光输入1禹合部分(6)的在光输入耦合部分(6)的侧边缘(17)延伸的各棱边(16')彼此对接。
9.按照权利要求1至8之一项所述的照明装置，其特征在于，各光学条(15)这样定向设置，使得分光束(11)平行地或与导光方向(F)成一散射角射入主要部分(5 )中。
10.按照权利要求1至9之一项所述的照明装置，其特征在于，偏转表面(9)在中平面(M)的区域内具有一叶片形的平衡反射表面(29)，用于使输入耦合的光束(11)的射到中间的光学条(15，25)上的分光束(Ilv)朝光输入耦合部分(26)的侧边缘(17)的方向偏转，在所述侧边缘上可将该分光束朝主要部分(5)的方向继续反射。
【文档编号】F21V13/00GK104033817SQ201410011482
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年1月10日 优先权日:2013年1月21日
【发明者】C·邦根施托克 申请人:黑拉许克联合股份有限公司