照明系统、机动车辆照明和/或信号指示的照明装置的制作方法

本发明的技术领域是机动车辆的照明和/或信号指示的技术领域。本发明更具体地涉及能够提供转向指示器功能的照明系统的设计。

背景技术：

机动车辆在后部和前部装备有转向指示器以向其它道路使用者指示司机进行转向的意图。就转向指示器必须发射的颜色和必须被发出以用于正确的信号指示的光强度而言，这些转向指示器已被条例涵盖。除这些法定的光度约束之外，能够提供转向指示器功能的照明系统的制造商在转向指示器的形状、转向指示器的开启和关闭顺序以及转向指示器在被开启和关闭时从车辆外侧看到的外观方面具有施加在其上的美学约束。特别地，可能存在对于转向指示器的以下要求，即当转向指示器被打开时，转向指示器具有不连续的外观。

制造商已经能够通过提出在光源发出的光线的路径上附加部分不透明屏幕，对该具有不连续的外观的要求作出响应。然而，因为该部分不透明屏幕的永久存在，因而该实际特征使得不可以对如下互补要求作出响应，即该互补要求为，除当指示器被打开时指示器的不连续外观之外，当指示器被开启时，需要产生立体的和连续的外观。

技术实现要素：

本发明处于获得特定的转向指示器的设计和最优光度质量的该双重内容中，并且旨在为在其他地方已知的照明系统结构提出以较低成本提供良好的光度特性的替换例，以用于转向指示器功能的产生。

根据本发明的照明系统包括至少一个透光材料光导，所述至少一个透光材料光导能够接收由至少一个光源发出的光线并且通过连续 的全内反射朝向出口表面反射所述光线，以沿着特定的光学轴线在引导件的出口处发射光束。光导表示能够通过所述光的全内反射将所述光(例如在入口区域内的光)引导到出口区域的光学构件。光导包括至少一个壳体，由不透明材料形成的遮光元件被容纳在所述至少一个壳体中。

不透明表示材料的特性，借此材料防止光的通过。因此，遮光元件的存在阻止在光导的出口处光线平行于光学轴线的直接传播，使得当光源被打开时，外部观察者看到不连续的光束。在不同的变化例中，遮光元件可以是无光泽的并且吸收射在其上的光，或用反射材料制成，以优化分布到照明系统的出口的光的量。例如，在该后者的情况下，遮光元件可以由具有例如通过渗铝而沉积的反射材料涂层的塑性材料(尤其是聚碳酸酯)制成。这些遮光元件被安装在光导的壳体中的事实能使模块化设计照明系统，使得根据待制造的模型，可以包括或不包括遮光元件。虽然光导有利地用诸如聚碳酸脂或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的透光材料制成，但是可以提供用不同类型的材料制成的遮光元件。

壳体具有与对于外部观察者而言产生光束的不连续性的暗斑的尺寸相比至少大2毫米的宽度，所述暗斑具有大约5毫米的宽度。

分离地或组合地根据本发明所述的照明系统的多个特征：

-至少一个壳体在光导的厚度内设置在出口表面后；

-至少一个壳体大致沿着所述光学轴线延伸；特别地，至少一个壳体的最大长度可以大致平行于光学轴线延伸；

-至少一个壳体使得壳体的接近出口表面的纵向端部距离所述出口表面在5毫米至15毫米之间，更具体地，在0.9毫米至1.1毫米之间，并且甚至更具体地距离所述出口表面1厘米；

-至少一个壳体由通往光导的两个相反表面的孔开口形成；

-至少一个壳体由位于光导的表面中的一个上的盲孔形成。

光导可以采取板的形式。板状光导表示大致平坦的光导，与长度和/或宽度相比，板状光导的厚度是可以忽略的。该板可以是弯曲的并且具有给定的曲率。因此，板具有被周边分离的两个延伸表面，所 述周边限定板的厚度，所述厚度可以改变，例如从一个端部向另一个端部减小。这些延伸表面形成引导表面，所述引导表面限定光线在那些表面处通过全内反射传播的区域。

根据本发明的照明系统的不同实施例，尤其是针对遮光元件的特定构成的不同实施例，可选地并且依赖或不依赖于上述特征：

-遮光元件是从光导的支架元件上突出的肋部，尤其使得遮光元件和支架元件为一体的。或遮光元件与光导和光导的支架元件分离。特别地在该后者的情况下，抵接机阻止可以设置在该构件和对应的光导的壳体之间，以在壳体中将遮光元件保持到位。肋部可以大约为4毫米到7毫米厚，优选地为2毫米到4毫米厚，并且更具体地为3毫米厚。

-遮光元件具有大致纵向形状，具有加宽所述遮光元件使得所述遮光元件的宽度大致等于对应壳体的宽度的横向波状部。这些波状部使得可以具有更宽的黑暗区，以根据制造商需要形成虚线的整体形状。此外，波状形状使得可以有效地使构件坚硬并且限制变形。

在本发明的优选实施例中，光导包括多个壳体，相应的不透明材料遮光元件被容纳在所述多个壳体中的每一个中，所述壳体被连续地设置，尤其是横向连续地设置，平行于光学轴线。

然后，光导可以由成扇形布置的多个板和光源形成，使得光导具有不同的光入口区域和共用的出口表面，所述多个壳体和相关联的遮光元件被设置成使得每个灯位于两个邻近的引导板的结合处。

本发明还涉及容纳刚刚描述的第一照明系统的照明装置。

在本发明的一个特定实施例中，提出将第二照明系统集成在该照明装置中，所述第二照明系统适于提供与转向指示器功能不同的照明和/或信号指示功能。

最近，机动车辆制造商已经需要为其车辆的前部装备日间行车灯(DRL)。当主光束或近光灯不被开启时，这些日间行车灯一直开启。条例要求日间行车灯在转向指示器开启时关闭，以使转向指示器更加可见。已知的是将与日间行车灯对应的照明系统和与转向指示器对应的照明系统尽可能紧密地定位在一起。

关于这点，本发明提出在一系列分离地或组合地使用的特征中的包括两个照明系统的照明装置的特定布置，两个照明系统中的第一照明系统刚刚被描述为提供转向指示器功能。

在一个特定实施例中，照明装置可以进一步包括抵靠光导安装的第二照明系统。

不透明遮光元件可以具有轴向部分，轴向部分的高度大于板状光导的厚度，所述轴向部分的该上部分具有适于形成用于相对于第一照明系统指引第二照明系统的元件的装置的形状。然后，遮光元件在以下方面是值得注意的，遮光元件用作停止第一照明系统的光导中的光线的与光学轴线平行的传播的屏幕，并且遮光元件此外用作为两个照明系统所共用的指引元件，使得两个照明系统可以相对于彼此最佳定位。遮光元件可以例如具有如下分离的近端部分和远端部分，即所述部分中的一个是大致笔直的并且高于另一个部分，所述另一个部分承载横向加宽所述遮光元件的波状部。

第二照明系统可以包括能够在所述第二照明系统的出口处发射光线的至少一个光导，例如至少一个管状光导，和相对于发射的光线的光学轴线在光导的下游延伸的光导支架，并且所述光导支架可以包括面向光导并且在光线的路径上在其下游的竖直支柱。

本发明进一步涉及一种开启和关闭光源的方法，以通过控制刚刚描述的照明系统的光源来产生转向指示器功能，其特征在于：照明系统的光源从位于车辆的最内侧的源朝向位于车辆最外侧的源被连续开启。这通过强调即将发生的转向的方向突出了给与车辆前方或后方的道路使用者的信息。因为在引导板之间存在阻止光线的直接传播的不透明元件，因而将被提供的照明顺序对于观察者而言是特别可见的。

附图说明

在阅读以下的一个实施例的详细描述后，本发明的其它特征和优点将变得显而易见，应该参照附图理解所述实施例，在附图中：

-图1是其中安装有根据本发明的照明装置的机动车辆的前照 灯的局部立体图，此处装置包括两个装配的系统，所述两个装配的系统包括用于产生转向指示器功能的第一照明系统和用于产生日间行车灯功能的第二照明系统；

-图2是图1的前照灯的纵剖面视图；

-图3和4是从图1的第一照明系统的各个构件的上方观察的立体图，其中图3自身示出板状光导，并且图4示出相同的板状光导和承载二极管的相关联的印刷电路板；

-图5是类似于图4的立体图，示出了板状光导和承载二极管(图中不可见)的相关联的印刷电路板，它们由用于完成第一照明系统的印刷电路板的支架和用于第二照明系统的光导的支架覆盖；

-图6至8是从图6至8的照明装置的各个构件的下方观察的立体图，图6示出了板状光导和承载二极管的相关联的印刷电路板，图7示出了那两个构件和印刷电路板的支架，并且图8示出了那三个构件和第二照明系统的光导的支架；

-图9和10是从第一照明系统的印刷电路板的支架的下方观察的立体图(图9)和与板状光导相关联的所述相同的支架的下方观察的立体图(图10)；

-图11至13是按照与图9和10相同的立体图从下方观察的视图，更详细地示出了从用于印刷电路板的支架上突出的元件(图11到13)和板状光导上的壳体(图12)以及第二照明系统的光导支架上的壳体(图13)的协作。

具体实施方式

机动车辆的前照灯1包括照明装置2，根据本发明，照明装置包括用于生成转向指示器功能的至少一个第一照明系统4。在示出的实施例中，照明装置进一步地包括用于生成日间行车灯功能的第二照明系统6。

特别地如图1和图2所示，照明装置使得第一照明系统在第二照明系统上方。

第一照明系统包括适于引导由印刷电路板10所承载的多个光源 9(图2中可见)发出的光的光导8，印刷电路板被固定到紧固至车辆结构的支架12上。

特别地如图3、6和10所示，光导8包括每个都与光源相关联的多个引导板14。

引导板表示大致平坦的光导，与长度和/或宽度相比，引导板的厚度是可以忽略的。每个板都被后部反射表面16和出口表面18纵向限定，后部反射表面是板的大致地横向于板的后端部的竖直边缘表面，出口表面也是板的竖直边缘表面并且此时横向于板的前端部。板状出口表面被粘合到一起，使得可以表示为每个板所共用的出口表面，该共用出口表面18被整体上弯曲以遵循前照灯的曲率。

因此值得注意的是，引导板14被大致地布置成扇形形状，即板在其前纵向端部和其出口表面的水平高度处相切，并且逐步分开以在其后纵向端部处在光源之间产生间隔。

光导的每个板都具有面向光源的上反射表面20和相反的下反射表面22。可以看到，上反射表面和下反射表面以及光出口表面延伸通过板的所有宽度。

此处，形成竖直边缘表面的台阶部24在每个板的中心处大致地横向地延伸，使得可以区别板的近端区域26和远端区域28，近端区域接近光源并且在引导件的出口表面附近高于远端区域。

近端区域的上表面包括用于由对应的光源发出的光线的入口区域30、大致地垂直于彼此的至少两个指引翅片32和定位螺柱34。

光源被设置在相关联的板的入口区域30的水平高度处。入口区域由从板的上表面突出的大致圆锥形凸台形成，所述凸台具有大致抛物线形壁，所述抛物线形壁在远离板的上表面到面向对应光源的光线入口表面的方向上变窄。

特别值得注意的是，根据本发明的光导包括延伸通过引导件的厚度以形成壳体的大致椭圆或矩形细长形状的至少一个孔口36。如图所示，壳体36有利地被设置在引导件的两个邻近板14的结合处。当光导被安装在车辆上时，这些壳体设置在出口表面18后方，并且大致彼此平行并且平行于光学轴线38(如图6和9所示)。例如，壳体 被布置成使得壳体的接近出口表面的端部距离出口表面约1厘米。

光导8用透光材料制成，使得经由入口区域30进入引导件中的光线被在上反射表面20和下反射表面22处的连续内反射被朝向出口表面18引导。选择的材料尤其可以是诸如聚碳酸脂或通常表示为缩写PMMA的聚甲基丙烯酸甲酯的透明聚合物。板状光导存在于该材料的可以大约为6毫米厚的边缘表面中。

此处，适于将光线发射进入板状光导8中的光源是图中不可见的由印刷电路板10承载的发光二极管。所述印刷电路板相对于光导8被保持到位，使得每个二极管都面向光导的每个板的相应的入口区域。由二极管发出的光线的颜色优选地具有琥珀色彩。第一二极管的数量和其发射功率根据照明系统到另一个照明系统的距离以及前照灯的模块被计算，以满足适用条例，所述适用条例旨在为它们提供可被看见的日间行车灯的最小发光强度和转向指示器的足够发光强度，即使远光灯或近光灯被同时开启。

印刷电路板10由尤其是通过蚀刻在其上生成一系列电路的板组成，所述板包括形成光源的多个二极管和连接到所述电路的连接器39，所述电路可以连接到相关联的控制模块以传输开启或关闭二极管的二极管控制指令。

在照明系统中，板10搁放在光导的定位螺柱34上，螺柱具有高度使得由板承载的光源相对于引导件的每个板的入口区域30位于需要的距离处。

板包括孔口40和中心孔42，所述孔口适于使光导的指引翅片32穿过它们，中心孔用于将板固定在第一照明系统中。

由印刷电路板和光导形成的照明系统被支架12覆盖，所述支架在其端部处紧固到车辆结构上。将印刷电路板安装在支架上尤其使得可以特别借助于适当的翅片耗散与发光二极管的操作相关联的高强度的热辐射。

支架12包括当支架安装在前照灯中时大致水平的上壁44，和从上壁上大致垂直地和向下延伸的前壁46。支架尺寸形成为以在出口表面的前壁之间连续的表面覆盖光导的出口表面。

支架包括设置在上壁上的中心孔48，使得该中心孔面向印刷电路板中的中心孔42，以能使尤其是螺钉固定机构的固定机构穿过中心孔。上壁进一步地包括用于冷却印刷电路板的多个开口50，和垂直地突出以及从上壁朝向支架的外侧延伸的电缆引导件52，以能使控制电缆通过以被连接到印刷电路板的电连接器上。

支架的上壁44具有外表面54和面向印刷电路板的内表面56，并且此处内表面在以下方面是专用的，即内表面包括遮光元件58和抵接螺柱60。每个遮光元件58都存在于从内表面突出的肋部中，当装置安装在前照灯中时，内表面大致地位于光学轴线上。根据本发明，这些遮光元件58是不透明的，即遮光元件58由通过全反射或吸收而不允许光穿过其的材料制成，并且遮光元件58被容纳在光导8中的壳体36中。遮光元件58在板状引导件中的存在产生遮光区域，遮光区域将以对于外部观察者的不连续照明的外观被反射。肋部具有至少等于壳体深度的高度，即其从内表面突出的尺寸，使得每个肋部可以完全地填充形成在引导件中的对应壳体的孔。肋部的数量有利地等于这些壳体的数量，在示出的示例中为五个。清楚地，这些遮光元件是足够刚性的，以在其制造过程中在其从模具中提取时不被扭曲，上述扭曲可能意味着不正确地执行阻光光学功能并且阻止其插入引导件的壳体中。

特别地如图9和11所示，每个肋部都包括朝向光源定向的近端部分62和接近照明系统的光出口表面的远端部分64。

近端部分62高于肋部的其余部分并且平行于光学轴线。远端部分64具有相对于肋部的主轴线成波状部66形式的至少一个横向变形部，并且如上所述，低于近端部分。

如在下文所述，肋部58的宽度小于光导中的对应壳体36的宽度，并且肋部的波状部66的尺寸形成为使得所产生的加宽大致地对应于壳体的宽度。清楚地，特别有利的是，选择波状肋部而非实心肋部，因为这使得，对于待由肋部填充的壳体的给定宽度，避免一直沿着肋部以过大注射厚度注射成型整齐的杆，这可能产生外观缺陷和变形。

尤其是用于优选应用中以产生转向指示器功能的、根据本发明的 第一照明系统4被如下装配。

印刷电路板的连接器39连接到穿过支架的护套52的控制电缆，并且然后凭借通过中心孔42和48将板10到位，使得板10抵靠支架的上壁44的内表面56被安装。

光导8抵靠支架的抵接螺柱60和34和印刷电路板被安装，其中引导件的指引翅片32与印刷电路板的对应孔口40和支架的在光导的对应壳体36中的遮光元件58协作。

清楚地，遮光元件在其远端部分64中和其波状部66中的加宽通过抵靠横向限定壳体的边缘的摩擦力而固定这些波状部的横向端部。

印刷电路板10还尤其通过螺纹连接或粘合被固定到支架12上，并且可以注意，在该工作位置处，可以如图7所示，当印刷电路板抵靠支架安装时，肋部58的近端部分62突出超过印刷电路板。

接着描述根据本发明的第一照明系统4的操作。当相关联的控制模块接收涉及启动转向指示器功能的信息时，无论其是在司机的控制下还是遵循车辆的方向改变的自动检测，控制模块都发送控制指令以开启二极管。

在第一变化应用中，所有二极管被同时地控制以周期地开启二极管，以产生灯的规律闪烁。由每个源同时地发出的光线经由每个板的对应入口区域扩散进入光导中，并且光线通过板壁的连续的全内反射朝向引导件的出口表面在板内侧被偏转。光线在板的整个宽度上被引导，并且清楚的是，该板的宽度的其中肋部延伸的部分不允许光线传输和引导光线投射在前照灯的出口处。因此，一些光线被肋部阻碍，并且因此在两个邻近板的结合处，调光照明的区域产生在那些肋部的下游。对于位于车辆前方的观察者，由用于转向指示器功能的照明模块投射的光束，根据壳体和邻近肋部之间的间隙，被以规律的或不规律的间隔的黑色竖直带中断。由于在板内被偏转的一些光线通过肋部的下游端部和引导表面之间，因而由调光照明的区域引起的该带至少是黑暗的，如果不是完全地黑色的话。如上所述，肋部下游的透明材料的厚度被计算，使得当模块不提供任何照明和/或信号指示时，黑暗的、不透明的肋部的存在从车辆外侧是不可观测的，并且使得较小 的角度被提供至板内的反射光线，并且肋部下游的反射光线相对于光学轴线被足够倾斜，以保持调光照明的区域的印象。

在本发明的第二变化应用中，照明系统的从车辆的最内侧源到车辆的最外侧源的连续光源被开启，以伴随转向方向。

清楚地，在两个应用中，照明系统的布置，和尤其是埋入光导厚度中的肋部的位置，使得可以沿着照明系统获得仅当二极管被开启时可见的连续的调光照明的区域，并且清楚的是，肋部被埋入的事实一般使得当没有灯开启时，在车辆外侧看不到肋部。

在照明系统的结构的多个应用中和多个实施例中，未示出的变化例可以被生成并且一些变化例在下文被描述，该列表不是穷尽的：

-肋部不必由如图所示的板支架承载。通过非限制性示例，肋部可以被车辆的覆盖照明模块的盖部或任何其它结构构件承载。在一个特定变化例中，遮光元件可以不由从车辆的结构构件上突出的肋部组成，而是在安装在光导中的壳体内的过程中由技工逐一放置的独立构件组成，壳体和/或遮光元件然后被设计成使得遮光元件被竖直地固定：遮光元件可以包括搁放在和抵接在光导的上表面上的上凸缘，或壳体可以不在两个端部处打开，而是为盲壳体，前提是透明材料的在壳体下方的厚度将是最小的，以不允许许多光线在遮光元件下方传输。

具有与光导和光导支架元件分离的肋部的事实使得可以以与支架的材料不同的材料生产该肋部，这使得可以在这些肋部的吸收和/或反射特性方面具有较大改进，并且使得可以能够操作照明功能和照明系统的风格。

如前述，除了刚刚描述的第一照明系统4，根据本发明的照明装置2可以包括安装在第一照明系统上的第二照明系统6，以使得可以提供日间行车灯功能。

该第二照明系统6尤其包括容纳在引导件支架70中的管状光导68，引导件支架70尤其适于将引导件固定在其端部处。

以已知方式，管状引导件包括在管的一个端部处的光线入口表面和通过管的一部分圆柱形侧壁而形成的出口表面72。管状引导件还 包括与出口表面相反的表面，所述表面构成反射在引导件中行进的光线的表面并且包括例如棱镜，所述棱镜朝向出口表面以一入射角重新定向光线，使得光线能够折射到引导件和模块外，以提供需要的照明和/或信号指示功能。

引导件支架70相对于第二照明系统的光学轴线在引导件的上游侧包括反射面，反射表面抵靠反射面，并且引导件支架70被轴向地延伸以在这次相对于光学轴线在引导件的下游侧上具有连接的竖直支柱74，竖直支柱74延伸进入位于来自引导件的出口处的投射光束中。这产生在投射光中的黑暗带的光学效应，应该理解当日间行车灯被关闭时，竖直支柱也是可见的。

根据本发明的引导件支架包括上表面76，上表面76承载第二壳体78以用于指引引导件支架和在第一照明系统上的相关联的引导件。

第二壳体彼此平行并且大致平行于光学轴线，并且其数量等于第一照明系统中的肋部36的数量。第二壳体具有大致地等于由第一照明系统4的支架12承载的肋部的近端部分62的长度的轴向尺寸。

如上所述，肋部的该近端部分62具有大于板状光导8的厚度的高度，使得在所述引导件安装在支架上之后，肋部在高度上超过第一照明系统的光导。该近端部分的上部分具有适于形成用于相对于第一照明系统指引第二照明系统的元件的装置的形状。当照明模块应用于具有两个照明系统的机动车辆时，肋部除了中断由第一照明系统发出的信号指示光束的作用，对于肋部特别有利的是，其相对于共用参照物指引两个照明系统。

前述的描述清楚地说明了本发明如何使得可以实现针对本发明设置的目的，并且尤其提出了一种使得能够产生不连续的、由黑暗带竖直地切割的转向指示器光束的照明模块，提出了这样一种模块，其中观察者具有如下印象，即用于产生这些黑暗带的肋部不是模块的永久特征，并且提出了这样一种模块，其具有用于产生该可回缩的肋部的印象的装置，所述装置比用于移动肋部的机械装置更简单。

应该说明的是，开启对应照明系统的源的方法在以下方面是特别 有利的，即所述方法能使光源从车辆内部朝向车辆外部逐一开启，这突出了对车辆在转向方向上的移动的指示。

当然，如果本领域技术人员能够通过设置在由透光材料制成的光导中的遮光元件在机动车辆的照明和/或信号指示光束中创建黑暗带，则本领域的技术人员可以对刚刚已经通过非限制性示例描述的照明模块的结构进行多种修改。具体地描述的实施例不限制本发明。在任何情况下，本发明应该不被认为受限于本文中具体地描述的实施例，并且特别包括任何等同装置和那些装置的任何技术上有效的组合。