用于车辆的照明装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于车辆的照明装置，所述照明装置包括一壳体，在所述壳体中设置包括光源和为光源配置的光学单元的光模块，用以产生一光功能，其中，光源构成为发射线形的光分布的光源并且光学单元具有用于将光源的线形的光分布转变为用以产生预定的光功能的另一线形的光分布的光学机构。
【专利说明】
用于车辆的照明装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于车辆的照明装置，所述照明装置包括一壳体，在该壳体中设置包括光源和为该光源配置的光学单元的光模块，用以产生一光功能，其特征在于，将光源构成为发射线形的光分布的光源并且光学单元具有用于将光源的线形的光分布转变为另一种用以产生预定的光功能的线形的光分布的光学机构。
【背景技术】
[0002]已知将120 (发光二极管)光源用于车辆的照明装置，这些光源按照余弦形的光分布将光发射到一半空间中。一个包括反射器、光导体或透镜的光学单元通常前置于120光源，以便例如产生用以形成一预定的光功能的光分布、例如闪光功能或白天行车功能。因此，基本上通过前置的光学单元实现到光分布的转换，所述光学单元必须具确定的结构和尺寸。例如由…847501982已知一种这样的直接在[￡0光源前面设置的光学单元，它构成为一平板形的光导体。光学单元的效率基本上由此确定，即可以利用光源的多少光。在光源的余弦形的光分布和光学单元的小的光表面、例如光导体的窄的光入射表面时，不可能包纳和利用光源以侧向角发射的很大的光份额。
【发明内容】
[0003]因此本发明的目的是，这样进一步构成一种用于车辆的照明装置，即按简单而有效的方式产生光源的优化的光分布或可以将优化的光源用于光学单元中。
[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，光源构成为发射线性的光分布的光源，并且光学单元具有用于将光源的线形改变为一种用以产生预定的光功能的光分布的光学机构。
[0005]本发明的特别的优点在于，光源已在一定程度上发出线形的光分布，从而可以降低用于通过前置的光学单元进行光转换的耗费。光学单元具有光学装置，以便由入射的线形的光束形成一修正的第二光束，所述第二光束作为一信号功能的光束沿主发射方向向周围发出。光源本身或一为光源直接配置的初级光学装置引起线形的光分布，其中，在光学单元的光进入侧供给线形的光束。按这种方式，在到达光学单元之前通过由光源发射的光已实现如下的光预成形，使得预成形的光束类似或等同于待由照明装置发射的光束，并且尤其窄的光功能面、例如光导体的窄的光入射表面或者窄的反射器以最优的方式由光源的预成形的线形的光分布施加并因此达到高的效率。
[0006]按照本发明的一优选的实施形式，光源构成为一半导体光源，所述半导体光源或构成为一激光二极管，借助于该激光二极管可以产生线形的光分布，或构成为下述的发光二极管或激光二极管，即，一初级光学元件直接前置于该发光二极管或激光二极管，借助于其产生线形的光分布。通过光在光源上或在光源附近的线形的光预成形实现光聚焦到一受限的空间内，从而能以远离光源的大的间距设置光学单元。这在多个光学单元在一照明装置的壳体中的设置和结构中提高可变性，在所述照明装置中拟提供多种光功能。
[0007]按照本发明的一优选的实施形式，将光学单元构成为平板形的光导元件，所述光导兀件具有一光输入I禹合的窄面，从而一借助于光源产生的发光线可以指向该光输入I禹合的窄面。因此光学单元能以一到光源的间距设置，其中，由于由光源发出的发光线的聚焦，光源的全部光投射到该光输入耦合的窄面上，而没有光从旁导过，在光源与光学单元之间的间距取决于期望的线形的光分布和光输入耦合的表面的尺寸。
[0008]按照本发明的一进一步构成，将光学单兀构成为一转向反射器。所述转向反射器能以到光源的一定间距设置并且能够实现通过线形的光分布产生的发光带向主发射方向的转向。由于在光源与转向反射器之间的较大的间距在照明装置的关闭的状态下可以减少可能的干扰性的反射。对于观察者来说没有立即可见的是，光源处在哪里。似乎光由于“非任何物体”而出现，因为只反射器表面是可见的。光源可以设置在壳体的边缘区域，而不需要一单独的遮光板。
[0009]按照本发明的一种进一步构成，包括各一个发射线形的光束的光源和在光源前面设置的光学单元的多个光模块这样设置在照明装置的壳体内，使得各不同的光模块的在光源与光学单元之间的各光路相交和/或交叉。因此有利地，可在壳体的边缘侧设置各光源，而这些光源不被观察者看到。特别是也可以将各光源固定在壳体的不同的侧面上，这能够实现一紧凑的照明装置的结构。
[0010]按照本发明的一进一步构成，由一平板形的光导元件构成的光学单元可以具有一锥形的光输入稱合部分，其中，锥形的光输入稱合部分具有凹形的光输入稱合表面，在该光输入耦合表面上直接设置光源。有利地，光在该平板形的光导元件内可以成锥形展开并且射到一前面的光输出耦合表面上，借助于该光输出耦合表面按照一信号功能的期望的光分布发射光。
[0011]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】
[0012]以下借助各附图更详细地说明本发明的各实施例。其中:
[0013]图1是一包括多个光模块的照明装置的示意的侧视图，
[0014]图2是一包括作为光源的发光二极管以及一在光源附近设置的初级光学元件和一构成槽形的反射器的光学元件的第一光模块的透视的前视图，
[0015]图3是一包括作为光源的发光二极管以及在光源附近设置的初级光学元件和构成为平板形的光导元件的光学元件的第二光模块的透视的前视图，
[0016]图4是包括作为光源的激光二极管和作为光学单元前置的平板形的光导元件的另一光模块的透视的前视图，和
[0017]图5是包括作为光源的激光二极管的一光模块的透视的前视图，一平板形的光导元件作为光学元件直接前置于所述光源。
【具体实施方式】
[0018]一种用于车辆的照明装置可以用在车辆的一车尾或车头区域中。
[0019]在一本发明按图1的实例中设置四个光模块1、2、3、4，它们分别向主发射方向!I发射纵向延伸的、优选一线形的或矩形的光分布11、12、13、14以产生不同的和/或相同的光功能，例如尾灯、制动灯、闪光灯或倒车灯。
[0020]光模块1、2、3、4分别具有半导体光源。第一光模块1、第二光模块2和第三光模块3分别具有一发光二极管5 (120光源)，所述发光二极管在紧接的附近沿主发射方向6在其之前前置一构成为初级光学元件7的初级光学装置用以产生线形的光分布11’、12’、13’，其以发光线或发光带的形式射到一同样前置的光学单元8、9、10上。由于紧接发光二极管5设置初级光学元件7，其中例如可以在发光二极管5的一保持装置12上固定初级光学元件7，发光二极管5和初级光学元件7形成一个共同的光源结构单元。
[0021]第四光模块14作为半导体光源具有一激光二极管5’，该激光二极管能发射线形的光分布。按选择也可以在激光二极管前面设置一初级光学元件，如果该激光二极管不能发射线形的光分布的话。
[0022]第一光模块1具有一转向反射器作为光学单元8，该转向反射器将从发光二极管5或棱镜光学元件7射出的光束11’转过90。并且作为线形的光束11沿主发射方向发射。由于通过棱镜光学元件7的线形的聚焦，光束11’作为线形的发光带射到转向反射器8上。
[0023]能够以到转向反射器8的间距3设置光源结构单元5、7，并且其中，间距3可以几乎相应于照明装置的壳体6的高度。转向反射器8槽形地构成并且具有反射表面，所述反射表面具有散射光学元件。各散射光学元件可以构成为枕形光学元件、条形光学元件或棱镜光学元件。此外也可以通过腐蚀或蚀刻或通过激光照射施加各散射光学元件。
[0024]第二和第三光模块相同地构成，其中，它们相对彼此高度错开地设置。第二光学元件9和第三光学元件10分别具有一平板形的光导元件作为光学机构，所述光导元件具有各对置的扁平侧面13以及一面向发光二极管5的光输入耦合的窄面14和一远离光源5的光输出耦合的窄面15。
[0025]以相对平板形的光导元件9或10的间距6设置由发光二极管5和棱镜光学元件7构成的光源结构单元。由光源结构单元发射的光束12’43’导致处在平板形的光导元件9、10前面的线形的光分布，所述光分布作为发光线射到平板形的光导兀件9、10的光输入耦合的窄面14上。第二和第三光模块2、3的发光二极管5的光发射方向6’沿主发射方向只定向。
[0026]第四光模4与第二和第三光模块2、3的区别基本上在于，激光二极管5’用作为光源。由激光二极管5’发射的光束14’作为发光线供给构成为平板形的光导元件的第四光学单元11，光束由该第四光学单元出发作为直线形的光分布“发射以便产生光功能。第四光学单元11同样具有一面向激光二极管5’的光输入耦合的窄面14和一远离激光二极管5’的光输出耦合的窄面15以及各对置的扁平侧面13。
[0027]各实施例或各光模块的相同的构件或构件功能设有相同的标记。因此沿相同的方向、亦即沿主发射方向0定向地设置第二光模块2、第三光模块3和第四光模块4，其中光源
5、5 ’的轴线沿主发射方向!I指向，而垂直于主发射方向定向地设置第一光模块1的光轴。
[0028]如从图1可看出的，在与第一光模块1的光源5光学单元8之间延伸的光束11’与光束12’、13’、14’交叉，光束12’、13’、14’分别在第二、第三、第四光模块1的光源5、5’与其光学单兀9、10、11之间延伸。第一光模块1的光源5优选设置在壳体6的一上壁上，而第二、第三、第四光模块2、3、4的光源5、5’固定在壳体6的一后侧的壁62上。按这种方式可以实现光模块1、2、3、4的一紧凑的结构,其中，特别是光模块1、2、3、4的光源5、5’对于观察者来说无疑是不可见的。
[0029]当然，照明装置也可以具有不同数目的光模块。特别是也有可能的是，照明装置分别具有光模块1、2、3、4中的一个。
[0030]图2中示出第一光模块的单独视图。图3中示出第二光模块或第三光模块的单独视图，而图4中示出第四光模块的单独视图。
[0031]平板形的光导元件9、10、11的光输入耦合的窄面14可以是光滑的或设有散射光学元件，其中，各散射光学元件构成为枕形光学元件、条形光学元件或棱镜光学元件。可以通过腐蚀或蚀刻或通过激光照射产生各散射光学元件。
[0032]因此，从图1显而易见的是，一方面第一光模块1和另一方面其他光模块2、3、4的各光路交叉而且在光源5、5’与光学单元8、9、10、11之间的一区域内。按这种方式确保照明装置的紧凑的结构型式。
[0033]按照本发明按图5的另一实施形式，作为光学单元17设置一包括一锥形的光输入率禹合部分18的平板形的光导兀件，光输入稱合部分具有一凹形的光输入稱合表面19。为光输入耦合表面19配设激光二极管5’。激光二极管5’发射线形的光，所述光输入耦合到光导元件17中并接着通过基本上在各窄的侧表面20上全反射传向一弧形的光输出耦合表面21的方向，在该光输出I禹合表面上线形地发射光同时形成线形的光分布用以产生输出的光功能。光输出I禹合表面21具有条形的散射光学兀件22用以产生期望的线形的光分布。
[0034]附图标记列表
[0035]1第一光模块
[0036]2第二光模块
[0037]3第三光模块
[0038]4第四光模块
[0039]5、5’发光二极管([￡0光源)
[0040]6、6’光发射方向
[0041]7初级光学元件
[0042]8、9、10、11 光学单元
[0043]12保持装置
[0044]13扁平侧面
[0045]14光输入耦合的窄面
[0046]15光输出耦合的窄面
[0047]17光学单元
[0048]18光输入稱合部分
[0049]19光输入I禹合表面
[0050]20侧表面
[0051]21光输出稱合表面
[0052]22散射光学元件
[0053]
[0054]11，、12，、13，、14’ 光束
[0055]！！主发射方向
[0056]间距
[0057]6,61,62 壳体(各壁)
【权利要求】
1.用于车辆的照明装置，所述照明装置包括壳体，在所述壳体中设置包括光源和为该光源配置的光学单元的光模块，用以产生光功能，其特征在于，光源(5,)构成为发射线形的光分布(口’、!^’、!^’、“’)的光源(50，或者一方面用于产生线形的光分布的初级光学装置(7)前置于光源(5)并且光学单元具有用于将线形的光分布[3’、14’ )转变为用以产生预定的光功能的光分布(111243.14)的光学机构。
2.按照权利要求1所述的照明装置，其特征在于，光源构成为半导体光源，其中，半导体光源通过直接发射线形的光分布14’)的激光二极管(5,)或通过设有用于产生线形的光分布的初级光学装置(7)的发光二极管(5)或激光二极管(5,)构成，所述初级光学装置沿光发射方向〈6、6’ )前置。
3.按照权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，光学单元(11031)具有平板形的光导兀件，所述光导兀件以一光输入I禹合的窄面(14)面向光源〈5、5’ )设置，其中，所述平板形的光导元件沿光发射方向〈6、6’ )以间距化)在光源〈5、5’ )之前设置，使得光源〈5、5’ )的通过线形的光分布12’43’44’ )引起的发光线只射到光输入耦合的窄面(14)上。
4.按照权利要求3所述的照明装置，其特征在于，平板形的光导元件(83.10)的光输入耦合的窄面(14)是光滑的或设有散射光学元件，其中，各散射光学元件构成为枕形光学元件、条形光学元件或棱镜光学元件，或者各散射光学元件通过腐蚀、蚀刻或激光照射制造。
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，光学单元(8)具有转向反射器，所述转向反射器以间距⑷沿光发射方向(6)设置在光源(5)之前，使得线形的光分布仏1’ )引起的发光带以一角度转向主发射方向⑶。
6.按照权利要求5所述的照明装置，其特征在于，转向反射器(8)槽形地构成并且具有带有多个散射光学元件的反射表面，其中，各散射光学元件构成为枕形光学元件、条形光学元件或棱镜光学元件，或通过腐蚀、蚀刻或激光照射制造。
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，在壳体￠)中设置多个光模块其中，光源(53,)与分别配置的光学单元间隔开地设置，使得至少第二光模块(12.3.4)的在光源〈5、5’ )与光学单元之间构成的各光路相交和丨或交叉。
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，分别包括一个平板形的光导元件(11031)的多个光模块(12.33)沿垂直或水平方向并排设置并且包括转向反射器⑶的光模块⑴的光束在光源(5)与转向反射器⑶之间的区域内与其他光模块(2、3、幻的至少一个光束交叉，其中，所述其他的光模块(2.3.4)的光束仏2’、[3’、14’ )在所述其他的光模块(214)的光源〈5、5’ )与光学单元之间延伸。
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，平板形的光导元件(17)具有锥形的光输入耦合部分(18),所述光输入耦合部分包括凹形的光输入耦合表面(19),光源(5 ’ )直接设置在所述光输入稱合表面上。
10.按照权利要求9所述的照明装置，其特征在于，平板形的光导元件(17)具有窄的光输出I禹合表面(21)，所述光输出|禹合表面设有散射光学兀件(22)用以产生预定的光功能。
【文档编号】F21S8/10GK104456347SQ201410482386
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年9月19日 优先权日:2013年9月19日
【发明者】M·米格 申请人:黑拉许克联合股份有限公司