用于机动车照明装置的光导体的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种光导体，其包括管状的基体，该基体这样地具有围绕纵轴线封闭的内表面并且具有外表面，从而形成沿着纵轴线延伸的内腔，该内腔沿着纵轴线围绕纵轴线在耦合输入方向上敞开，其中，基体在耦合输入方向上具有耦合输入区段，在该耦合输入区段上设有至少一个光耦合输入面，并且基体在与耦合输入区段相反的方向上沿着纵轴线具有带有光耦合输出面的耦合输出区段。所述基体由转向面界定，使得能通过光耦合输入面耦合输入到基体中的并且能在该基体中被引导的光在转向面上内部全反射之后能这样地通过光耦合输出面耦合输出，使得光具有共同的相对于纵轴线沿径向的方向分量。
【专利说明】用于机动车照明装置的光导体
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种能用在机动车照明装置中的光导体。
【背景技术】
[0002]在机动车照明装置的领域内通常希望得到围绕轴线分布的、特别是围绕轴线径向定向的光分布，利用该光分布供给其他光学元件、如反射器或光导体，以便产生照明装置的所希望的射出光分布。
[0003]在现代的机动车照明装置中通常使用LED光源。这样的LED光源大多构成为LED芯片，该LED芯片具有基本上平坦的光射出面并且把光围绕主射出方向平均地垂直于光射出面射出。此外，在一个照明装置中通常使用多个光源，以便产生所需的强度。所述多个光源例并排地设置在一个电路板上。在这样的实施方案中因此在原理上产生原始径向射出的光源是有问题的。
[0004]在EP I 691 130 Al中例如描述了一种照明装置，借助该照明装置能使来自多个并排设置在一个电路板上的LED芯片的光在一个径向分布中成形。该照明装置包括一个圆柱形的空心体作为光导体，该光导体在一个方向上沿着纵轴线敞开。空心体在其敞开的方向上具有圆形的、带状围绕纵轴线的光输入耦合面，该光输入耦合面垂直于纵轴线延伸。空心体在其相反的端部上具有同样环绕的、带状的并且垂直于纵轴线延伸的光输出耦合面。通过光输入耦合面能供给多个圆形地设置在一个电路板上的LED的光。光导体在此这样定位，使得其纵轴线垂直于该电路板延伸并且由LED射出的光能通过光输入耦合面耦合输入到空心体中。在光导体之后的光路中设有单独的转向体。该转向体具有反射面，该反射面绕光导体的光耦合输出面隆起并且关于纵轴线在径向向外的方向上是敞开的。在光导体中引导的光通过光耦合输出面出来并且然后基本上沿着纵轴线向反射面扩散。通过在反射面上的反射而产生径向的光分布。因此在制造该照明装置时将多个构件(光导体、转向体……)相互定向并且相互固定。各个构件彼此独立地制作。由此，制造和装配可能变得耗费和昂虫贝ο
【发明内容】
[0005]本发明的任务在于，以简单的、可靠的并且经济的方法产生所希望的光分布。特别是应当可以给光分布供给多个光源。
[0006]所述任务通过一种具有权利要求1所述特征的光导体来解决。有利的实施方案由从属权利要求和以下描述中得出。
[0007]光导体具有构成为管状空心体的基体，该基体具有围绕纵轴线封闭的内表面并且具有围绕该纵轴线封闭的外表面，从而形成沿着纵轴线延伸的、由内表面界定的内腔。该内腔至少在一个方向上沿着纵轴线敞开，该方向以下称为I禹合输入方向。基体在I禹合输入方向上具有耦合输入区段或者说在耦合输入方向上被耦合输入区段界定。在耦合输入区段上设有至少一个用于将光耦合输入到基体中的光耦合输入面。基体在与耦合输入区段相反的方向上沿着纵轴线具有带有光耦合输出面的耦合输出区段，该光耦合输出面用于将光从基体耦合输出。
[0008]基体在此朝向内腔由围绕纵轴线封闭的内表面并且在背离纵轴线的方向上由围绕纵轴线封闭的外表面这样界定，使得通过光稱合输入面稱合输入的光可在基体中在内表面和外表面上内部全反射的情况下朝向耦合输出区段被弓I导。
[0009]本发明的基本构思在于，基体由转向面界定，该转向面为了通过光耦合输入面耦合输入到基体中的并且在该基体中被引导的光线而在光路中设置在光耦合输入面和光耦合输出面之间。转向面设立为用于使得被引导的光线可在内部全反射的情况下被转向。转向就此而言已经在基体内进行。转向面在此这样定向，使得所有的在转向面上转向之后通过光耦合输出面出来的光线具有共同的相对于纵轴线沿径向的方向分量。特别是，共同的径向的方向分量指向相同(关于两个可想到的径向方向朝向纵轴线或背离纵轴线)。径向方向在这方面将不同于朝向纵轴线的方向和背离纵轴线的方向。就此而言有两个可能的径向方向。例如，当光线从纵轴线在垂直于纵轴线的平面内全部径向向外延伸时，光线具有共同的径向方向分量。
[0010]特别是转向面如此构成，使得在其上全反射的光线全部具有在这个径向方向(亦即朝向纵轴线或背离纵轴线)上的方向分量。
[0011]转向面使光线特别是这样转向，使得通过光耦合输出面耦合输出的光线的方向分量中的径向于纵轴线的方向分量是最大的。
[0012]转向面原则上可以构成为内表面或外表面的区段，但或者从这些面通过棱边或中间面脱离。
[0013]利用按照本发明的光导体可以按简单的方式得到所希望的光分布。特别是可以实现径向光源。按照本发明的实施方案能给光分布提供多个光源、特别是LED。这些光源可以这样地构成和设置，使得它们基本上平行于纵轴线地射出(光)。多个光源可以并排地设置在一个电路板上，这能产生密集的光分布。
[0014]按照本发明的光导体特别是构成为一体式的。特别是，耦合输出区段一体式地与耦合输入区段相连接。内表面、外表面和转向面就此而言是一个唯一主体的界定面。优选地，管道体仅仅由基体构成。这能实现简单的、可靠的并且经济的制造。基体例如可以按简单的方式以注塑成型方法制造。为了得到径向的光分布，在此不必使多个元件相互定向并且彼此挨着固定，如在已知的解决方案中是这种情况。
[0015]内表面在垂直于纵轴线的横截面内通常具有围绕纵轴线简单封闭的走向(特别是封闭的、本身不相交的曲线的走向)。相应的内容适用于外表面。在垂直于纵轴线的横截面中，内表面和/或外表面优选光滑地、亦即无弯折地延伸。优选地，基体局部具有通常的空心圆柱体的形状，该空心圆柱体的内壁和/或外壁分别通过围绕纵轴线封闭的(特别是简单封闭的)曲线沿着纵轴线的平移来限定。通过内表面和/或外表面的形状，光分布可以被影响，该光分布在使用具有光源的光导体的情况下通过光耦合输出面出来。
[0016]内表面和/或外表面在垂直于纵轴线的横截面内特别是具有圆形的、椭圆形的或者卵形的走向。基体优选至少局部具有围绕纵轴线延伸的空心圆柱体的形状，该空心圆柱体的壁在内表面和外表面之间形成。
[0017]耦合输出的光的所述径向方向分量原理上可以背离纵轴线指向，优选这样，使得光已经在背离纵轴线的方向上通过光耦合输出面耦合输出。但也可想到，耦合输出的光线首先具有朝向纵轴线的径向方向分量，并且然后在其余的光路中、必要时在纵轴线的区域内交叉之后，背离纵轴线以径向方向分量延伸。
[0018]内表面和/或外表面优选这样构成，即，基体的壁厚在从耦合输入区段出发朝向耦合输出区段的走向中增大。壁厚在这里表示外表面与内表面的距离，例如在垂直于纵轴线的剖面内观察到的。该实施方案导致，在基体的在内表面和外表面之间的壁中被引导的光束在多重全反射的情况下在从耦合输入区段至耦合输出区段的走向中增大地绕纵轴线的方向对准。就此而言，通过光耦合输入面耦合输入的光束的束张角通过在彼此背离延伸的内表面和外表面之间的全反射而减小。此外通过具有彼此背离延伸的壁的实施方案简化了制造。例如，基体可以在注塑成型模具中制造，并且按简单的方式在扩宽的壁厚的方向上(亦即在耦合输出区段的方向中)从注塑成型模具中取出。基体特别是构成为无侧凹的。
[0019]基体的形状可以进一步构造，以便能实现尽可能大量的光源的光耦合输入。为此，例如内表面和/或外表面离纵轴线具有距离，该距离至少局部沿着从耦合输入区段向耦合输出区段的走向减小。内表面和/或外表面例如在耦合输入区段的区域内比在耦合输出区段的区域内离纵轴线具有更大的距离。就此而言，内腔可以在耦合输入区段的区域内比在基体的其余走向中、尤其是比在耦合输出区段内具有更大的横截面积(垂直于纵轴线观察到的)。内表面和/或外表面的距离或者说内腔的横截面积的大小确定围绕纵轴线设置的光耦合输入面的延伸尺寸。所述的实施方案因而能实现更大数量的光源这样围绕纵轴线设置，使得发出的光可以通过光耦合输入面供给到基体中。
[0020]耦合输出的光径向方向分量基本上通过在转向面上的全反射得到。特别是，转向面这样构成，使得在基体中被引导的光已经在转向面上全反射之后具有所希望的径向方向分量。光的另外方向改变可以在通过光耦合输出面耦合输出时进行，例如通过折射。就此而言，光I禹合输出面可以附加地构成为用于赋予I禹合输出的光以径向的方向分量。转向面也可以这样构成，使得耦合输出的光从虚拟的焦点发出。
[0021]转向面可以按如下方式限定，S卩，内表面和/或外表面在其从耦合输入区段至耦合输出区段的走向中具有径向向外或径向向内(关于纵轴线)弯折的走向。这样形成的弯折可以限定至转向面的过渡。例如如果内表面在从耦合输入区段至耦合输出区段的走向中径向向外弯折，则光可以通过在弯折的内表面上的全反射沿径向向外的方向转向。弯折的区段便形成转向面。
[0022]不过转向面也可以以无弯折的走向实现。例如可想到，内表面和/或外表面在耦合输出区段的区域内沿着其从耦合输入区段至耦合输出区段的走向径向向外背离纵轴线弯曲。例如，管状的基体可以在耦合输出区段的区域内漏斗形地发散。内表面和/或外表面的弯曲优选是连续的并且具有连续的曲率、特别是无弯折的。通过在向外弯曲的外表面上的全反射，在基体中在内表面和外表面之间被引导的光径向向外偏转。由此可以如所希望的那样得到具有径向射出分量的光分布。外表面的径向向外弯曲的区域因此可以限定转向面。
[0023]光耦合输出面可以(特别是在上述的实施方案中)以有利的方式由在内表面和外表面之间延伸的壁面形成，该壁面界定基体。
[0024]原则上，转向面可以由内表面的区段形成。光接着通过在转向面上的全反射优选带有径向的方向分量地远离纵轴线转向。光耦合输出面接着可以构成为外表面的区段。
[0025]不过也可想到，转向面由外表面的区段形成。在这种情况下，光可以通过在转向面上的全反射带有径向的方向分量地朝向纵轴线转向。光耦合输出面接着可以有利地构成为内表面的区段。在这样的实施方案中，光线可以首先朝向纵轴线、亦即径向向内地通过光耦合输出面耦合输出，在纵轴线的区域内交叉并且然后带有径向的方向分量地关于纵轴线发散。转向面例如构成为环绕纵轴线的圆锥侧面的区段。特别是，转向面具有源于环绕纵轴线的圆锥侧面的环形区段的形状。在通过纵轴线的剖面内观察，转向面特别是相对于纵轴线成角度地延伸。因此，可以给予在其中反射的光径向的方向分量。
[0026]根据本发明的一个基本方面，光I禹合输出面关于光I禹合输入面倾斜地延伸。特别优选的是，光I禹合输出面几乎垂直于光I禹合输入面延伸。光I禹合输出面优选基本上平行于纵轴线延伸，并且在通过纵轴线的剖面内优选是平坦的。在垂直于纵轴线的剖面内，光耦合输出面特别是具有封闭的、环绕纵轴线的形状，例如圆形的、椭圆形的或者卵形的。通过光耦合输出面的该实施方案，可以影响射出的光分布。光耦合输出面优选带状地环绕纵轴线。它特别是连续的。特别是，它平行于纵轴线延伸。例如可想到，光耦合输出面构成为围绕纵轴线的圆柱侧面的区段、特别是环形区段。
[0027]根据本发明的一个优选的实施方案，光导体具有径向向外伸出的、优选环绕纵轴线的耦合输出突起。光耦合输出面设置在耦合输出突起上。耦合输出突起特别是构成为基体的环带状的凸出部，并且与基体一体式地相连接。就此而言，耦合输出突起构成为凸缘状或环带状环绕的。耦合输出突起优选设置在耦合输出区段的区域内或者说包括或形成该耦合输出区段。就此而言，耦合输出突起优选设置在基体的与耦合输入区段相反的端部上。光耦合输入面优选这样设置，使得它关于纵轴线径向向外界定耦合输出突起。
[0028]对于进一步的实施方案，外表面可以在其从耦合输入区段至所述耦合输出区段的走向中径向向外倾斜并且过渡到耦合输出突起中。例如，外表面可以具有关于纵轴线径向向外倾倒的过渡斜面，该过渡斜面过渡到耦合输出突起中。在外表面和耦合输出突起之间的过渡部中，外表面就此而言可以具有环绕纵轴线的弯折。过渡斜面特别是构成为环绕纵轴线的圆锥侧面的区段，该圆锥侧面在背离耦合输入区段的方向上是敞开的。
[0029]由于过渡斜面，更大部分的在基体中被引导的光线可以入射到转向面上，而不事先在外表面上在至耦合输出突起的过渡部的区域内被反射。由此，大部分的在基体中被引导的光可以导入耦合输出突起中。
[0030]原则上，耦合输入区段和耦合输出区段分别在相反的方向上界定基体。不过也可想到，基体具有其他的区段，这些区段例如在沿着纵轴线的方向上突出于耦合输入区段和/或耦合输出区段。这样的区段例如可以用于把光导体固定在照明装置中，而不妨碍光特性。突出的区段例如可以构成为用于固定的销或夹子。
[0031]基体可以这样构成，S卩，内腔在两个相反的方向上沿着纵轴线敞开，例如以空心管的形式。不过也可想到，内腔在与耦合输入区段相反的方向上通过盖区段封闭。由此例如可以避免污物侵入到内腔中。盖区段特别是无光学作用的。
[0032]光耦合输入面优选构成为基本上平坦的。它特别是垂直于纵轴线延伸。不过也可想到，光耦合输入面构成为环绕纵轴线的圆锥侧面的区段(特别是环形区段)，该圆锥侧面朝向耦合输出区段是打开的。由此增大光耦合输入面的在光学上起作用的面。
[0033]光f禹合输入面例如构成为基体的壁面,该壁面在内表面和外表面之间延伸并且界定基体。
[0034]平坦的、基本上垂直于纵轴线延伸的光耦合输入面能实现以有效的方式将由光源基本上平行于纵轴线射出的光耦合输入到光导体中。
[0035]光耦合输出面可以如阐述的那样优选构成为环绕纵轴线的、特别是平行于纵轴线定向的面。与垂直于纵轴线延伸的平坦的光耦合输入面相结合地，由多个光源平行于纵轴线射出的光接着可以耦合输入到光导体中并且以所希望的径向的方向分量穿过光耦合输出面耦合输出。利用这样的光导体，多个例如设置在一个共同的平坦的电路板上的LED的光可以有效地转变成径向光分布，所述多个LED将光以垂直于该电路板的主射出方向射出。
[0036]光耦合输入面可以构成为带状地环绕纵轴线的面，该面径向于纵轴线连贯地延伸、亦即在垂直于纵轴线的平面内连贯地延伸。
[0037]不过，光耦合输入面也可以具有多个围绕纵轴线设置的面区段。为此，耦合输入区段可以具有多个分开地沿着纵轴线延伸的导入区段，这些导入区段围绕纵轴线设置，其中，在每个导入区段上设有光耦合输入面的一个面区段。导入区段可以通过如下方式形成，即，基体在耦合输入区段的区域内具有多个刻槽，这些刻槽从内表面至外表面完全穿过基体并且在刻槽长度上在耦合输出区段的方向上延伸。在两个这样的刻槽之间分别限定一个导入区段，该导入区段与其他导入区段至少通过刻槽分开并且间隔开距离。
[0038]开头所提出的任务也通过一种机动车照明装置解决，该照明装置包括一个所述类型的光导体以及多个光源、特别是LED。光导体和光源这样相对于彼此设置，使得由光源射出的光能通过光耦合输入面耦合输入到光导体的基体中。光源可以这样构成，使得它们将光分别围绕主射出方向在空间上均匀地发出。所述多个光源(LED)的光被光导体相对于纵轴线沿径向转变成具有所希望的方向分量的光分布。
[0039]所使用的LED可以分别具有基本上平坦延伸的光射出面，如这在LED芯片中是常见的。LED特别是可以设置在平坦的电路板上并且将光在空间上均匀地沿着主射出方向发出，该主射出方向基本上垂直于电路板延伸。光导体例如这样设置，使得纵轴线垂直于电路板(并且特别是平行于主射出方向)延伸。所述多个光源(LED)例如围绕纵轴线设置，例如等距地，特别是沿着圆形线、椭圆或者卵形线。特别是，各光源设置成跟随光耦合输入面的走向。当然，也可以设有多个单独的不是设置在一个共同的电路板上的光源(LED)。按照本发明的光导体能产生径向的光分布，该光分布由多个例如沿着主射出方向射出的光源供
5口 O
[0040]下面参考附图阐述本发明的其余细节和有利的实施方案。
【专利附图】
【附图说明】
[0041]图中:
[0042]图1以透视图示出按照本发明的光导体的简图，
[0043]图2示出按照图1的光导体的纵剖视图的局部，
[0044]图3示出按照本发明的光导体的另一实施方式，
[0045]图4示出按照图3的光导体的纵剖视图的局部，
[0046]图5示出按照本发明的光导体的另一实施方式，纵剖视图、局部视图，
[0047]图6示出按照本发明的光导体的另一实施方式的纵剖视图，
[0048]图7示出再一种实施方式的纵剖视图，
[0049]图8示出另一实施方式的纵剖视图，以及
[0050]图9示出按照本发明的光导体的另一实施方式的透视图。
【具体实施方式】
[0051]在以下描述中以及在附图中，对于彼此相应或相同的特征分别使用相同的附图标记。
[0052]图1示出一个具有一个管状基体12的光导体10，该基体围绕一条纵轴线14封闭。基体12朝向纵轴线14由一个环绕纵轴线14的内表面16界定。在背离纵轴线14的方向上，基体12具有一个外表面18,该外表面围绕纵轴线14。内表面16围绕一个内腔20,该内腔沿着纵轴线14延伸。基体12因此总体上具有围绕纵轴线14的空心体的形状，该空心体具有在内表面16和外表面18之间限定的壁厚。
[0053]基体12在所示的实例中沿着两个方向沿纵轴线14敞开。不过也可想到，内腔20在一个方向上沿着纵轴线14、例如在图1中向上由一个盖区段(未示出)封闭。
[0054]内腔20在任何情况下都沿着一个耦合输入方向22平行于纵轴线14围绕纵轴线14敞开。基体12的面向耦合输入方向22的区段限定一个耦合输入区段24。基体12在与耦合输入区段24相反的方向上沿着纵轴线14具有一个耦合输出区段26。
[0055]当在照明装置中使用光导体10时，耦合输入区段用于使光耦合输入到基体中。为此，基体12在耦合输入区段中具有环绕纵轴线14的、优选连续封闭的带状的光耦合输入面28(参见图1、2)。该光I禹合输入面在内表面16和外表面18之间的壁厚上延伸。
[0056]光耦合输入面28在垂直于纵轴线14的平面内延伸。这能实现，多个围绕纵轴线14设置的光源30 (在图1中简化示出)的光通过光耦合输入面28耦合输入到基体12中。率禹合输入的光接着在内表面16和外表面18之间的内部全反射的情况下被引导至f禹合输出区段26。
[0057]I禹合输出区段26为了I禹合输出光而具有一个光I禹合输出面32,该光f禹合输出面在所示的实例中由外表面18的一个面区段形成，该面区段沿着基体12的延伸方向平行于纵轴线14地与耦合输入区段24反向。
[0058]基体12在光f禹合输入面28和光f禹合输出面32之间的光路中由一个转向面34界定。该转向面这样构成，使得在通过光耦合输入面28耦合输入到基体12中之后必要时通过在内表面16和外表面18上的全反射被引导的光在经过转向面34上的内部全反射之后通过光I禹合输出面32从基体12中I禹合输出，其中,对于光线的主要部分,径向于纵轴线14的方向分量是最大的。
[0059]这可在示出通过基体12的在内表面16和外表面18之间形成的壁的纵剖视图的图2中看出。简示出的光源30将光以主射出方向(亦即在空间上均匀地发出光能量的方向)基本上平行于纵轴线14射出。射出的光通过光耦合输入面28耦合输入到基体12中。
[0060]转向面34这样设置，使得对于大部分的在基体12中引导的光线满足全反射的条件。根据实施方案可想到，对于个别光路、特别是对于以陡的角度入射到外表面18和/或内表面16上的光路，不再满足在转向面34上全反射的条件并且因而个别光线通过转向面34发出。根据效率要求，这是可容忍的、但原则上不是所希望的。对于大部分在光导体中被引导的光线，在转向面34上进行径向向外背离纵轴线14的反射。所有的通过光耦合输出面32耦合输出的光线具有一个共同的方向分量。
[0061]在本发明的所有实施方式中，转向面可以设有反射层。由此反射所有入射到转向面上的光线并且因而提高效率。在此，仅仅转向面设有反射层就足够了。基体的其余界定面原则上可以保持非金属涂层，以便节省成本。
[0062]内表面16在垂直于纵轴线14的剖面内优选具有圆形的走向，这如在图1中示出。相应的内容适用于外表面18。内腔20因而具有圆形的横截面。因为光I禹合输入面28垂直于纵轴线14在内表面16和外表面18之间延伸,所以光f禹合输入面28在所不的实例中具有环绕纵轴线14的圆环的形状。
[0063]转向面34同样构成为环绕纵轴线14的带状的面。在所示的实例中，转向面34构成为圆锥侧面的环形区段，该圆锥侧面以圆形的横截面(垂直于纵轴线)环绕纵轴线14并且在背离耦合输入区段24的方向上绕纵轴线14敞开。转向面34就此而言在内表面16和外表面18之间延伸并且关于纵轴线14径向向外倾斜。它也相对于光耦合输入面28倾斜。
[0064]根据另一种观察方式，转向面34按如下方式限定，即内表面16在图1的实例中在其从耦合输入区段24出发朝向耦合输出区段26的方向的走向中具有弯折线36，内表面16沿着该弯折线径向向外弯折。弯折线36特别是环绕纵轴线14的圆形线，该圆形线在垂直于纵轴线14的平面内延伸(参见图1)。
[0065]在所示的实例中由外表面18的一个端部区段形成的光耦合输出面32在基体12的通过纵轴线14的剖面内优选平坦地延伸。在所示的实例中，光耦合输出面32由围绕纵轴线14的环状的圆柱侧面区段形成。如在图1中所示，光耦合输出面32可以被外表面18包括。
[0066]光I禹合输出面32关于光I禹合输入面28并且关于转向面34倾斜。
[0067]如在图1和2中可看出的，内表面16和外表面18优选这样构成，S卩，基体12的在它们之间包围的壁厚在从耦合输入区段24出发朝向耦合输出区段26的走向中增大。内表面16和外表面18特别是在通过纵轴线14的剖面内平坦地延伸并且相互间形成一个在从耦合输入区段24朝向耦合输出区段26的方向中打开的发散角。该发散角优选选择成足够小，使得在所有反射面上满足全反射的条件。已被证实为有利的是，内表面16和外表面18相互间形成在I度至7度之间的角度。
[0068]在图3和4简示出的光导体40中，基体12在其与耦合输入区段24相反的方向上沿着纵轴线14具有一个环绕纵轴线14的、径向向外伸出的、环带状的耦合输出突起42。该耦合输出突起在所示的实例中形成基体12的耦合输出区段26。耦合输出突起42在径向向外的方向上由一个环绕纵轴线14的、平行于纵轴线14延伸的光耦合输出面32界定。在所示的实例中，光耦合输出面32构成为绕纵轴线14封闭的圆柱侧面的环形区段。
[0069]在其从耦合输入区段24出发在朝向耦合输出突起42的方向的走向中，外表面18形成过渡斜面44。该过渡斜面通过如下方式界定，即，外表面18在过渡斜面的区域内径向向外弯折。该过渡斜面44过渡到一个突起面46中，该突起面基本上垂直于纵轴线14延伸并且带状地环绕该纵轴线。突起面46在朝向耦合输入区段24的方向上界定耦合输出突起42。在所示的实例中，过渡斜面44不仅关于外表面18、而且关于突起面46倾斜。在过渡斜面44和突起面46之间的过渡部中，基体12的表面又形成一条弯折线48，该弯折线环绕纵轴线14(在图3中是圆形的)。
[0070]如在按照图4的剖视图中可看出的，过渡斜面44导致在基体中被引导的光线在至耦合输出突起42的过渡部的区域内不再能够在外表面18上被反射并因此能直接进入到耦合输出突起42中并且在转向面34上转向。
[0071]图5示出对于按照本发明的光导体的另一实施可能性。在这里示出了基体12的纵剖视图的一个局部，其中，剖面延伸通过纵轴线14。
[0072]转向面34在所示的实施方案中通过如下方式形成，即，基体12在耦合输出区段26的区域内漏斗状地扩展。为此，内表面16和外表面18沿着从耦合输入区段24出发至耦合输出区段26的相应走向径向向外背离纵轴线14弯曲。内表面16的弯曲的区域在这里形成转向面34。在基体12中被引导的光线在转向面34上反射之后径向向外转向(参见图5)。
[0073]在图6和7中以纵剖视图简示出基体12的实施方案，借助这些实施方案可以提供增大的光耦合输入面28并且因此能使用更大数量的光源30。不过，所示的实施方案此外也提供其他优点，例如光源30相互间更大的距离和因而更好的冷却。
[0074]在图6和7的视图中，内表面16和外表面18这样延伸，使得基体12在耦合输入区段24的区域内比在耦合输出区段26的区域内离纵轴线14具有更大的距离。由内表面16包围的内腔20因而在耦合输入区段24的区域内比在耦合输出区段26的区域内具有垂直于纵轴线14的更大的横截面积。
[0075]在图6的情况下应用多个光源30，借助这些光源可以将光在空间上均匀地沿着主射出方向50射出。在所不的实例中，该主射出方向50对于每个光源30与纵轴线14形成一个大于O度、而小于90度的角度。光耦合输入面28特别是这样地环绕纵轴线14，使得每个光源30的光可以有效地通过光耦合输入面28耦合输入到基体12中，其中，相应的主射出方向50对于每个光源30垂直于光I禹合输入面28。这可以例如通过如下方式实现，即，光耦合输入面28构成为圆锥侧面的环形区段，该圆锥侧面围绕纵轴线14并且在朝向耦合输出区段26的方向上漏斗状地敞开。
[0076]在按照图7的实施方案中光源30这样设置，使得相应的主射出方向50全部彼此平行地并且特别是也平行于基体12的纵轴线14定向。这可以例如通过如下方式实现，即，多个构成为LED芯片的光源30设置在一个共同的平坦的电路板上。该电路板特别是垂直于纵轴线14延伸。
[0077]为了将多个全部沿着主射出方向50射出光的LED30的光有效地耦合输入到基体12中，光耦合输入面28在所示的实例(图7)中垂直于纵轴线14延伸。在此，光源30优选围绕纵轴线14跟随光耦合输入面28的带状走向设置。光源30和光耦合输入面28的设置优选是这样的，在沿着纵轴线14观察时，光源30完全被光耦合输入面28覆盖。
[0078]在图8中不出按照本发明的光导体的一种实施方案,其中，I禹合输出的光主要具有沿径向朝向纵轴线14的方向分量。耦合输出的光线可以在围绕纵轴线14的同心区域内交叉并且之后径向发散。这样的光线耦合输出可以通过如下方式实现，即，转向面34在通过纵轴线14的纵剖面内观察沿着从耦合输入区段24至耦合输出区段26的走向朝向纵轴线14倾斜。例如，转向面34可以通过如下方式形成，S卩，外表面18在其从耦合输入区段24出发至耦合输出区段26的走向中径向向内朝向纵轴线14弯折。在这种情况下，耦合输出面32由内表面16的一个与耦合输入区段24反向的区段形成。
[0079]依据在图9中不出的光导体60描述按照本发明的光导体的其他实施方案。光率禹合输入面28按照本发明的原理方面不必构成为连续的、连贯地环绕纵轴线14的面。而是光耦合输入面28可以具有多个围绕纵轴线14设置的面区段28’、28”、28”’、……。这可以通过如下方式实现，即，耦合输入区段24包括多个分开的分别沿着纵轴线14延伸的导入区段62，其中，每个导入区段62具有光耦合输入面28的一个面区段28’、28”、28”’、……。导入区段62例如可以构成为圆柱形的基体的指状的突出部。
[0080]导入区段62可以通过如下方式形成，即，基体12在耦合输入区段24的区域内具有多个刻槽64，这些刻槽分别在其从内表面16朝向外表面18的壁厚上穿过基体12并且在从相应的光I禹合输入面28出发朝向I禹合输出区段26的刻槽长度上延伸。在每两个这样的刻槽64之间便延伸一个导入区段62，该导入区段与其余导入区段62通过刻槽64间隔开距离。每个导入区段62可以配设一个自己的光源30，该光源的光可以通过光耦合输入面28的相应的面区段28’、28”、28”’、……耦合输入。通过导入区段62的该实施方案可以提高耦合输入效率并且影响可实现的光分布。
[0081]导入区段62可以具有侧面，这些侧面关于围绕纵轴线14的环绕方向界定相应的导入区段62，这就是说，用作侧向的界定面。侧面可以例如从光耦合输入面28的相应的面区段28’、28”、28”’、……出发抛物线形地发散。由此已经可以在导入区段62内减小通过光耦合输入面28的相应的面区段28’、28”、28”’耦合输入的光束的侧向发散。
[0082]沿着耦合输入面28设置的LED可以是同样的或者具有不同的特性例如强度、分布或颜色。对于进一步的构造，不同的LED可以彼此独立地控制或者成组控制。
【权利要求】
1.用于机动车照明装置的光导体(10、40、60)，包括管状的基体(12)，该基体这样地具有围绕纵轴线(14)封闭的内表面(16)并且具有外表面(18)，从而形成沿着纵轴线(14)延伸的内腔(20)，该内腔沿着纵轴线(14)围绕纵轴线(14)在耦合输入方向(22)上敞开，其中，基体(12)在耦合输入方向(22)上具有耦合输入区段(24)，在该耦合输入区段上设有至少一个光耦合输入面(28)，并且基体(12)在与耦合输入区段(24)相反的方向上沿着纵轴线(14)具有带有光耦合输出面(32)的耦合输出区段(26)，其特征在于，所述基体(12)由设置在光I禹合输入面(28)和光I禹合输出面(32)之间的光路中的转向面(34)界定,该转向面如此定向，使得所有的在转向面(34)上内部全反射之后通过光耦合输出面(32)耦合输出的光线具有共同的相对于纵轴线(14)沿径向的方向分量。
2.根据权利要求1所述的光导体(10，40)，其特征在于，所述内表面(16)和所述外表面(18)构成为，即，基体(12)的壁厚在从耦合输入区段(24)出发朝向耦合输出区段(26)的走向中增大。
3.根据上述权利要求之一所述的光导体，其特征在于，所述内表面(16)和/或所述外表面(18)离纵轴线(14)具有距离，该距离在从耦合输入区段(24)朝向耦合输出区段(26)的走向中减小。
4.根据上述权利要求之一所述的光导体，其特征在于，所述内表面(16)和/或所述外表面(18)在从耦合输入区段(24)朝向耦合输出区段(26)的走向中具有径向向外或径向向内弯折的走向。
5.根据上述权利要求之一所述的光导体，其特征在于，所述内表面(16)和/或所述外表面(18)在耦合输出区段(26)的区域内沿径向向外从纵轴线(14)离开地弯曲。
6.根据上述权利要求之一所述的光导体，其特征在于，所述转向面(34)由内表面(16)的区段形成。
7.根据权利要求1至5之一所述的光导体，其特征在于，所述转向面(34)由外表面(18)的区段形成。
8.根据上述权利要求之一所述的光导体，其特征在于，所述转向面(34)构成为环绕纵轴线(14)的圆锥侧面的区段。
9.根据上述权利要求之一所述的光导体，其特征在于，所述光I禹合输出面(32)关于光输入耦合面(28)倾斜地延伸，特别是平行于纵轴线(14)延伸。
10.根据上述权利要求之一所述的光导体，其特征在于，所述基体(12)具有径向向外伸出的、特别是环绕纵轴线(14)的耦合输出突起(42)，光耦合输出面(32)设置在该耦合输出关起上。
11.根据权利要求1至10之一所述的光导体，其特征在于，所述基体(12)的耦合输入区段(24)具有多个分开地沿着纵轴线延伸的导入区段(62)，这些导入区段围绕纵轴线(14)设置，其中，在每个导入区段(62)上设有光耦合输入面(28)的面区段(28’，28”，28”，)。
【文档编号】F21W101/02GK104235764SQ201410275735
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年6月19日 优先权日:2013年6月21日
【发明者】H·兹维克, M·兰彭, M·纳格尔 申请人:汽车照明罗伊特林根有限公司