用于汽车的光学装置和信号和/或照明系统的制作方法

本实用新型涉及光学装置并且特别涉及用于汽车的照明和/或信号系统，该系统配置有该装置。

背景技术：

汽车的方向指示灯用于让道路交通附近的车辆的司机知道司机想改变方向。指示灯的正确的和快速的感知是道路安全中的关键因素。已知方向指示灯是发出红色或黄色的闪烁发光信号的灯，颜色和如何快速闪光被选择以将观察者的注意快速吸引到被发出的信号。

顺序式方向指示灯(“示踪灯”)的使用允许该信号的感知性增加和道路安全的改进。具体地，人类视觉系统对被观察的运动快速作出反应。总的来说，与改变的颜色相比，并且甚至与闪烁的光相比，移动光被更快速观察到。

在汽车的技术领域中，发光二极管(LEDs)的使用逐渐被提倡作为提供发光功能的方式，发光功能诸如为日间行车灯、信号灯或例如方向指示灯。

引导由LED或一组LED发出的光的光导的使用也是用于汽车的发光装置中的措施。该技术允许在设计前灯方面，尤其关于LED的装置，获得较高程度的灵活性，前灯的物理位置关键地不可以对应于其旨在产生的光点的位置。在现有技术中已知的一个光导可以用于将由安装在第一端部处的LED发出的光引导到不同的第二端部。可选地，相对地均匀地使用一个或多个LED，与引导件的输出对应，板状光导可以用于照明条带。

如所已知，可以使用放置成行的光导以产生顺序式方向指示灯。每个引导件或引导部对应于方向指示灯的一个分区，并且逐一开启各个分区允许获得顺序效果。

例如，已经在专利文件EP2541128中提出，在规定的光学装置中使用多个光导以产生汽车的照明或信号装置的多个发光功能。例如，多个发光功能，例如顺序式方向指示灯功能和日间行车灯功能，的集成一方面允许车辆灯提供的有限空间中的体积被减少，并且另一方面允许生成令人关注的光学特征。

在EP2541128中已知的技术方案中，日间行车灯功能可以通过布置在板状引导件的出射面后方的圆柱形光导生成，其可以提供方向指示灯功能。然而，由第一光导发出的可见光通量的强度可以通过被发出光线穿过第二引导件的部分而被减少。

专利文件DE102013104169提出将具有圆柱形出射面的第一光导放置在板状引导件前方。在该装置中，由板状引导件发出的光通量的强度可以通过被发出光线穿过第一引导件的部分而被减少。

技术实现要素：

本实用新型的目的是缓解现有技术中存在的至少一个问题。

本实用新型的一个主题是光学装置，光学装置包括具有出射面的至少一个第一光导。第一引导件被构造成用于传播由第一光源朝其出射面发出的光线。出射面被放置成面向大致管状第二光导的侧向表面的耦合区域形成部分。第二光导此外包括与耦合区域相对的出射面。第二引导件被布置成朝其出射面传播经由所述耦合区域进入的光线，和由至少一个第二光源发出并且经由管的至少一个端部进入的光线。装置的特征在于，第二光导包括至少一个区段，所述至少一个区段的横截面包括具有椭圆轮廓的一部分。

优选地，椭圆部分可以包括第二引导件的出射面的横截面。

横截面的轮廓可以优选地包括截头圆锥形部分，截头圆锥形部分的较小基部对应于耦合区域。

优选地，第二引导件的区段的横截面的轮廓可以是椭圆。

区段和出射面可以优选地在第二光导的整个长度上延伸。

优选地，第二光导包括至少一个第二区段，所述至少一个第二区段的横截面包括具有椭圆轮廓的一部分。

每个第一光导(多个第一光导)都可以优选地包括板状主传播区域。

优选地，第二引导件的纵向可以大致地垂直于光线在第一引导件(多个第一引导件)的主传播区域中的传播方向。

第一光导的出射面的组合厚度可以优选地大于或等于第二引导件的耦合区域的对应厚度。

本实用新型的另一主题是用于汽车的照明系统，所述照明系统包括第一光源和第二光源。系统的特征在于，所述系统包括根据本实用新型的装置。

第二光源可以优选地包括一对发光二极管，每个发光二极管在第二引导件的一个端部处。

优选地，第一光源可以被构造成用于发射闪烁式转弯信号光通量。

闪烁式光通量可以优选地是顺序式转弯信号光通量。

第二光源可以优选地被构造成用于发射日间行车通量。

根据本实用新型的措施，包括两个类型的不同光导的光学装置用于获得提供汽车的两个不同的照明或信号功能的照明系统。由于优选地生成顺序式方向指示灯发光功能的板状第一引导件放置在，优选地生成日间行车灯功能的管状第二引导件后方，所以体积相对于其中并排放置两个类型的引导件的常规装置而减少。相对于具有类似装置但是使用具有圆形横截面的管状引导件的已知方案，凭借根据本实用新型的管状引导件的椭圆轮廓，从板状第二引导件观察到的并且被传输通过管状引导件的光强度清楚地增加。在比较根据本实用新型的装置与类似的但是具有圆柱形第二引导件的装置时，可以测量到从板状第一引导件发出的被观察到的光通量的约30％的增加。

附图说明

根据示例性描述和附图，将更好理解本实用新型的其它特征和优点，其中：

-图1示出了根据本实用新型的一个优选实施例的装置的横截面的图解示意图；

-图2示出了根据本实用新型的一个优选实施例的装置的横截面的图解示意图；

-图3示出了根据本实用新型的一个优选实施例的装置的透视示意图；

-图4示出了根据本实用新型的一个优选实施例的装置的横截面的图解示意图。

具体实施方式

在以下描述中，在本实用新型的所有各种实施例中，类似的附图标记将用于表示类似的概念。因而，数字100和200表示在根据本实用新型的两个不同实施例中的光学装置。

除非以其他方式具体地指示，否则针对一个给出实施例具体地描述的技术特征可以与在其它实施例的情况下描述的技术特征组合，多个实施例以非限制性示例方式给出。

总体上，本实用新型可以使用发光二极管(LED)类型的光源。如所已知，LED包括当被预设电流传输通过时能够发出预设颜色的光的半导体元件。在以下描述中，光源可以描述用于产生单个发光功能的一组基本源，每个基本源都是例如LED。

关于光导，根据本实用新型的光学装置利用已知技术，允许由光源发出的光线传播通过引导件的构成介质。例如，将如下所述的第一引导件和第二引导件可以由以下材料制成，诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸脂(PC)、硅酮或优选地具有包含在1.49和1.59之间的折射率的其它材料。

图1示出了根据本实用新型的光学装置100的第一实施例的图示。装置包括具有出射面112的第一光导110。第一引导件被构造成用于朝其出射面112传播由第一光源10发出的光线。出射面被放置成面向耦合区域121，耦合区域121形成具有大致地管状几何形状的第二光导的侧向表面的部分。由第一引导件110发出的穿过出射面112的至少一些光线穿过耦合区域121进入第二引导件120。

第二光导120是由基本细长主体组成的管状引导件。其还包括与其耦合区域121相反的出射面122。第二引导件120被布置成朝其出射面122传播经由所述耦合区域121进入引导件中的光线，和由至少一个第二光源(未示出)发出并且经由管的至少一个端部进入的光线。如图1所示，第二光导120包括至少一个区段，所述至少一个区段的横截面123包括具有椭圆轮廓的一部分。在这种情况下，图示示出了其中横截面123是椭圆的非限制性示例。在第一引导件110的纵向长度上，椭圆的主轴线是大致对准的。耦合面121和出射面122是管120的侧向表面的相反部分。根据本实用新型的具有轮廓的横截面的区段可以表示一些长度的管120或，可选地，其可以构成整个管120。在后者的情况下，管状引导件120的所有横截面具有包括至少一个椭圆部分的轮廓。优选地，椭圆部分对应于引导件120的出射面122的位置。

第一光导110的一个优选实施例在图1中被详细描述。横截面平行于光线在引导件的主传播区域111中的传播方向。引导件110包括入射面113，由第一光源10发出的光线经由入射面113进入。从入射面113，光线沿着首先主要地定向通过光导110的厚度的路径，并且然后经历从反射表面的至少一个反射，被反射光线被引导进入主传播区域111中，使得它们经由出射面112从引导件离开。至少主传播区域111形成引导板，引导板具有与其长度相比较小的厚度并且可以是曲线的以采用规定的弧形部。

传播区域111被上引导面115和引导面114竖直地限定。两个引导面114、115优选地是平行的，并且被间隔开，使得区域111具有恒定竖直厚度，相对于其纵向尺寸和横向尺寸，恒定竖直厚度是较小的。本实用新型允许板具有任何形状和尺寸，并且允许在第一光导110的设计方面的较高程度的灵活性，并且因此其可以适于由第一光源10生成的发光功能。

使用管状第二引导件允许第二光源的部分放置在引导件120的一个端部处，并且有利地第二源的两个基本源中的每个都放置在引导件的一个端部处。管状引导件作为第二光导120的使用允许管状引导件大致地定向成横向于形成第一引导件110的主传播区域111的板。

图2示出了根据本实用新型的装置220的第二实施例。第一引导件210基本类似于上述的引导件110。大致管状几何形状的第二引导件220包括面向第一引导件的出射面212的大致平坦的耦合区域221。引导件210、220的相对布置使得经由出射面212发出的至少一些光线通过该耦合区域进入引导件220中。耦合区域221的平坦几何形状促进光线进入引导件中。引导件220的图示截面是横截面。截面的轮廓223的对应于耦合区域221的部分，形成截锥的在出射面222的方向上变宽的较小基部。在出射面222的侧面，轮廓223包括椭圆部分。如所已知，耦合区域可以用作反射棱镜的基部，反射棱镜放置在引导件220内侧并且能够使在引导件的介质中传播的光线朝出射面222偏离。耦合区域221定位在限定出射面222的椭圆的一个焦点附近，所述附近被反射棱镜的尺寸限定并且通常小于2mm。

图3示出了图2中的实施例的透视示意图。可以看到，在与引导件210的主传播方向垂直的方向上，第一引导件210包括多个类似的分区。其也可以是所讨论的放置成行的多个等同的引导件。如所已知，分区例如可以被第一光源10有序地照明以产生顺序式发光功能。第二光源20用于照明第二引导件220。由源20发出的光线经由管状结构的一个端部进入引导件220中，以在其中传播并且朝出射面222引导。虽然被图示的示例示出了基本右侧范围的引导件210、220，但是在没有脱离本实用新型范围的情况下，这些引导件可以具有根据规定的弧形部的曲线。

引导板210的厚度优选地大于或等于第二引导件220的耦合区域221的对应厚度。在图4图示的可替换的实施例中，两个引导板或第一引导件210、230放置成叠加的两行。在这种情况下，引导板210、230的组合厚度优选地大于或等于第二引导件220的耦合区域221的对应厚度。布置使得出射面212、232面向耦合区域221。显然地，然而在没有脱离本实用新型的范围的情况下，更多个第一引导件可以被叠加。

当第一引导件和第二引导件具有弧形部时，平行于第一引导件的出射面放置的第二引导件优选地包括具有与上述椭圆轮廓对应的任意横截面的至少一个区段。椭圆轮廓定位所在的平面使用已知的光学模拟方法以被计算，并且以在相同方向上定向经由管状第二光导的出射面发出的光线，而不依赖于管状结构的右侧或弧形区段，同时特别考虑到每个弧形界面导致的折射，所述折射依赖于引导件的局部曲率和折射率。

优选地，根据本实用新型的装置用于汽车中的发光装置。根据本实用新型的装置例如可以是讨论的信号装置，诸如具有集成的顺序式方向指示灯的日间行车灯。一个示例参照图3的光学装置被给出。汽车的发光装置包括，如所已知，用于控制光源或LED10、20的电源的装置。用于控制电源的装置大致包括变流器元件，变流器元件能够将第一数值的电流转换成负荷电流，所述第一数值的电流被车辆的诸如电池的内部电源传送，所述负荷电流具有不同的第二数值并且能够驱动被安装成变流器元件的负荷的LED10、20。

如所已知，微控制器元件可以用于程控到多个第一光源10的电力的选择式和/或顺序式供应。因而，顺序式方向指示灯可以被生成。如果与之相关联的光源10被提供充足的电力，则引导件210的出射面212的多个分区被照明。由出射面212的每个分区发出的光被传输通过第二引导件220和其出射面222。当第二光源20被提供电力时，管状引导件220在其整个长度上被照明，并且光线经由出射面222发出。