用于车辆的照明装置的光学系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于车辆的照明装置的光学系统（1），所述光学系统具有至少一个用于产生光功能的光单元、半透明的镜面（4a–4g）和反射镜面（3、3a–3c），其特征在于，所述反射镜面（3、3a–3c）和所述半透明的镜面（4a–4g）这样向主射出方向（H）的方向定向，使得从光导元件（2）射出的分光束（T）能转向主射出方向（H）的方向。
【专利说明】用于车辆的照明装置的光学系统【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于车辆的照明装置的光学系统，所述光学系统具有至少一个用于产生光功能的光单元、半透明的镜面和反射镜面
【背景技术】
[0002]由EP2390137A1已知一种用于车辆的照明装置，其中，利用发射光的光源和利用配置给光源的光学单元，发出的光可相反于主射出方向和沿主射出方向的方向偏转。该光学单元具有包括前面的镜的镜装置和沿主射出方向在其后设置的镜，光在它们之间来回反射。在此前面的镜半透明地构成，从而射到前面的镜上的光束的第一部分沿主射出方向穿出并且射到前面的镜上的光束的第二部分朝后面的镜的方向被反射。由此形成的镜装置作为“镜隧道”起作用，以用于产生“隧道光”，所述隧道光能够实现照明装置的具有立体感的形象。
[0003]由DE102010006348A1已知一种用于车辆的照明装置，其中，在壳体中设置有一第一光单元和至少一个沿主射出方向在其后设置的第二光单元，其中，第一光单元具有面状的光导元件，所述面状的光导元件包括朝向第二光单元的背侧、背离第二光单元的前侧和将背侧与前侧连接的窄侧，所述窄侧作为光输入耦合面配置有至少一个用于将光输入耦合到所述面状的光导元件中的照明元件。所述面状的光导元件的背侧和/或前侧设有一定数量的输出耦合元件，从而从所述面状的光导元件的前侧可发射具有预定的光强分布的光束。在此，至少第二光单元具有包括在其前侧和/或背侧上设置的输出耦合元件的面状的光导元件。在这里以节 省空间的方式扩大了风格性的形象，而没有降低照明功能。
【发明内容】
[0004]本发明的任务是，设置用于车辆的照明装置的替代的光学系统，该光学系统可以节省空间、简单和低成本地在一个壳体中被提供，并且在该光学系统中可实现照明面的放大和向大的观察角度的优化的可见性，同时镜被巧妙地构造以用于取得在照明中的可见的深度效果。
[0005]为了解决该任务，本发明结合权利要求1的前序部分的特征在于，所述反射镜面和半透明的镜面这样沿主射出方向的方向定向，使得从光导元件射出的分光束能转向主射出方向的方向。
[0006]本发明特别的优点在于，通过设置多个围绕光导元件设置的半透明的镜面，从光导元件射出的分光束可以沿不同的方向被偏转、转向和反射，以便这样实现照明面的放大和向大的观察角度的优化的可见性，同时镜交错地构造以用于取得在照明中的可见的深度效果。
[0007]在此，半透明的镜面设置在光导元件和反射镜面之间。从光导元件射出的分光束在光导系统中这样反射和转向，使得产生深度效果，其中，这种效果在非常小的光学系统中也能够实现。[0008]在这里按照本发明的实施方式可以提供一种解决方案，该解决方案此外提供用于各种各样的构造的多样化的风格性的可能性，从而机动车制造者彼此独立地可以利用不同实施的系统。
[0009]按照本发明的一种优选的实施形式，所述半反射镜通过对透明的合成材料元件的表面部分喷涂或喷镀产生。在这里喷镀的层厚以及用于喷镀的材料(铝、铬、优质钢、银、金等)可以变化，以便取得不同的形象和反射度或透射度。
[0010]此外光导元件的侧面可以设有输出耦合结构，所述输出耦合结构构成任意的图形例如点、线或图形元件(grahische Element)并且折射和在侧面射出在内部入射的光。所述输出耦合结构在此可以实施为侵蚀结构、蚀刻结构或激光成型结构或实施为印制结构(Bedruckung)或光学元件。
[0011]从光导体射出的光按照本发明通过半反射镜和全反射镜的系统引导(反射和折射)，以便实现照明面积的放大并且也使光直到以大的侧面观察角度偏转。面积扩大是必需的，以便实现例如对于美国许可所要求的在向前投影中的50cm2的照明面积，即使仅使用唯一的小的光学系统。通过当今可用的LED的提高的光通量，利用非常小的光学系统产生相应功能的光强是不成问题的；然而困难在于也达到该面积要求。
[0012]反射镜面和半透明的镜面数量在此可任意选择，以便产生希望的光线方向。在此，镜元件彼此间的角度或相对于系统的光轴的角度也可以变化。
[0013]按照本发明的一种进一步构成，所述镜直接在所述光学系统的光射出部前定位。于是，有意义的是，为此需要利用喷镀调节出弱的反射度，以便在半透明的镜的情况下还穿过得到大量的光，或者选择全反射镜，以便使所述光学系统的全部的光向侧面偏转并且在另一个位置上再次向光射出方向被反射。
[0014]按照本发明的一种进一步构成，由透明的合成材料制成的各个半反射镜从上面或从下面利用附加的LED光源照亮，所述LED光源因此本身主动(aktiv)作为光导元件起作用。
[0015]按照本发明的一种进一步构成，镜元件可以作为单个元件设置或也作为连接的附加反光镜片一件式地制造。这依赖于功能的相应构造和功能室的大小。
[0016]镜元件形成三维的图象，其方式为，所述镜元件彼此成角度并且相对于所述光学系统以不同的大小、位置和深度实施。由此对于观察者也产生照明功能三维印象，因为光反射从不同的面被察觉。
[0017]与此相反，在传统的照明装置在抛物线的反射器的焦点中的反射器构造中，观察者将整个反射器面整体作为照明面察觉，这不产生深度效果。
[0018]按照本发明的一种进一步构成，所述光学系统也可以是面状的系统、例如反射器阵列(Reflektormatrix)或菲涅耳透镜阵列(Fresnellinsenmatrix)或光导体，其在镜元件(横向于镜元件)后延伸并且面状地沿光射出方向发出光。所述光然后可以通过镜元件接收并且相应地被分配。
[0019]本发明其他的优点由其他的从属权利要求得出。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]接着借助附图进一步解释本发明的实施例。[0021]附图如下:
[0022]图1是光导元件的示意图；
[0023]图2是光导体系统的俯视图；
[0024]图3是按照图2的光导体系统的鸟瞰视图；
[0025]图4 一种替代的光导体系统的俯视图；
[0026]图5是按照图4的光导体系统的鸟瞰视图；
[0027]图6是另一种替代的光导体系统的俯视图；
[0028]图7是按照图6的光导体系统的鸟瞰视图；
[0029]图8是另一种替代的光导体系统的俯视图以及
[0030]图9是按照图8的光导体系统的鸟瞰视图。
【具体实施方式】
[0031]按照本发明的用于信号功能的光学系统可以设置在尾灯、前照灯或一般照明的发光体中。
[0032]图1描述光导元件的示意示图。
[0033]在此涉及可以优选垂直地和中央地集成在光学系统中的面状的光导元件(边缘光，Edge-Light)ο
[0034]在背侧光由照明装置5 (图2)供给到光导元件2中。光按照全反射原理在相应的分界面上穿过光导元件2并且然后在前棱边上射出。为了光控制，所述前面的棱边可以具有枕式镜(Kissenopt ik)、条式镜或棱镜形式的散射镜。
[0035]此外光也从光导元件2的两个侧面射出。
[0036]图2描述了光导体系统的俯视图。所述光学系统(光导体系统)I除了光导体元件2和照明元件5之外具有一个反射镜面3和两个半透明的镜面4a - 4b。
[0037]反射镜面3具有三个部分区域3a - 3c，其中部分区域3b处于部分区域3a和3c之间并且在中间接纳光导元件2。
[0038]半透明的镜面4a - 4b与反射镜面3在部分区域3b上连接。镜面4a和4b的自由的端部相对于中央设置的光导元件倾斜。部分区域3a和3c的自由的端部相对于中央设置的光导元件2还更大程度地倾斜。
[0039]在图2的俯视图中描绘了光路，以便一方面形象地说明所述光路的分布并且另一方面清楚说明两个镜片4a和4b作为半透明的镜片不仅反射光而且折射光。分光束T被示例性地示出。
[0040]全部的分光束T被这样转向/反射直到所述分光束从光导体系统I沿主发射方向H的方向射出。
[0041]图3中描述了按照图2的光导体系统的鸟瞰视图。
[0042]图4中描述了一种替代的光导体系统的俯视图。该光导体系统I除了光导体元件2和照明元件5之外具有一个反射镜面3和四个半透明的镜面4a - 4d。
[0043]反射镜面3具有三个部分区域3a - 3c，其中，部分区域3b处于部分区域3a和3c之间并且在中间接纳光导元件2。
[0044]半透明的镜面4a - 4d与反射镜面3在部分区域3b上连接。镜面4a - 4d的自由的端部相对于中央设置的光导元件向左或向右倾斜。部分区域3a和3c的自由的端部相对于中央设置的光导元件更大程度地倾斜。
[0045]图5中描述了按照图4的光导体系统的鸟瞰视图。
[0046]图6中描述了另一种替代的光导体系统的俯视图。该光导体系统I除了光导体元件2和照明元件5之外具有一个反射镜面3和六个半透明的镜面4a - 4f。
[0047]反射镜面3具有三个部分区域3a - 3c，其中，部分区域3b处于部分区域3a和3c之间并且在中间接纳光导元件2。
[0048]半透明的镜面4a - 4f与反射镜面3在部分区域3b上连接。镜面4a - 4f的自由的端部相对于所述在中央设置的光导元件倾斜。部分区域3a和3c的自由的端部相对于所述在中央设置的光导元件还更大程度地倾斜。
[0049]图7中描述了按照图6的光导体系统的鸟瞰视图。
[0050]图8中描述了另一种替代的光导体系统的俯视图。该光导体系统I除了光导体元件2和照明元件5之外具有一个反射镜面3和七个半透明的镜面4a - 4g。
[0051]反射镜面3是在中间接纳光导元件2的半圆形地成拱形的镜面。
[0052]半透明的镜面4a - 4b与在光导体元件2的区域中的反射镜面3连接。镜面4a - 4b的自由的端部相对于所述在中央设置的光导元件2倾斜。半透明的镜面4c - 4f对应于图8在光导体系统I中设置。镜面4g的尖端以其V形的横截面在此处于光导元件2的端侧前。
[0053]在图8的俯视图中描绘了光路，以便一方面形象地说明所述光路的分布并且另一方面清楚说明镜片4a - 4g作为半透明的镜片不仅反射光而且折射光。分光束T被示例性地示出。
[0054]全部的分光束T被这样转向/反射直到所述分光束从所述光学系统沿主射出方向H的方向射出。
[0055]图9中描述了按照图8的光导体系统的鸟瞰视图。
[0056]附图标记列表
[0057]I光学系统
[0058]2光导元件
[0059]3、3a_3c 反射镜面
[0060]4a-4g半透明的镜面
[0061]5照明元件
[0062]T分光束
[0063]H主射出方向
【权利要求】
1.用于车辆的照明装置的光学系统(1)，所述光学系统具有至少一个用于产生光功能的光单元、半透明的镜面(4a - 4g)和反射镜面(3、3a - 3c),其特征在于，所述反射镜面(3、3a - 3c)和所述半透明的镜面(4a - 4g)这样向主射出方向(H)的方向定向，使得从光导元件(2)射出的分光束(T)能转向主射出方向(H)的方向。
2.按照权利要求1所述的光学系统(I)，其特征在于，所述半透明的镜面(4a - 4g)这样设置在所述光学系统中，使得从所述光单元射出的未被所述半透明的镜面(4a - 4g)反射的分光束(T)被所述反射镜面(3、3a - 3c)完全反射。
3.按照权利要求1或2所述的光学系统(I)，其特征在于，至少与光单元最接近的两个半透明的镜面(4a和4b)大致平行于所述光单元设置。
4.按照权利要求1至3之一所述的光学系统(1)，其特征在于，所述反射镜面(3、3a-3c)是被喷涂的合成材料元件，优选是附加反光镜片、遮光物或壳体，并且所述半透明的镜面(4a - 4g)是至少在部分区域中可通过对表面的部分喷涂或喷镀产生的被喷涂的合成材料元件。
5.按照权利要求1至4之一所述的光学系统(I)，其特征在于，光单元具有光导元件(2)和/或至少一个照明元件(5)、优选白炽灯或LED光源，所述光导元件棒状、条状或面状地构成。
6.按照权利要求1至5之一所述的光学系统(I)，其特征在于，所述半透明镜面的和反射镜面的镜面是平面的、成拱形或通过不同的棱柱形的面形成分块面。
7.按照权利要求1至6之一所述的光学系统(1)，其特征在于，半透明镜的和反射镜的镜面是可组合的单个元件或一件式地构成。
8.按照权利要求1至7之一所述的光学系统(1)，其特征在于，所述半透明的镜面(4g)可直接在所述光学系统的光出射部之前定位。
9.按照权利要求1至8之一所述的光学系统(1)，其特征在于，光学系统是面状的系统，优选反射器阵列、菲涅耳透镜阵列或光导体。
10.按照权利要求1至9之一所述的光学系统(1)，其特征在于，设置附加的LED光源并且所述半透明的镜从上面或从下面能被附加地照亮。
【文档编号】F21V13/12GK103982863SQ201410048084
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年2月12日 优先权日:2013年2月12日
【发明者】M·米格 申请人:黑拉许克联合股份有限公司