用于获得关闭形态与开启形态不同的照明装置的方法与流程

本发明涉及一种用于获得发光的机动车辆装置的方法。该照明装置可以具有信号指示功能。更具体地，本发明涉及一种用于获得照明装置的方法，该照明装置在其关闭时的形态(也称为其关闭形态)与在其开启时的形态(也称为其开启形态)不同。

背景技术：

在机动车辆的照明领域，制造商不仅寻求改进照明装置的信号指示功能，而且寻求增加其他技术和/或美学特性，以使车辆的使用者完全满意。

在这些特殊性中，制造商已经向照明装置添加了所谓的“幻影效应”技术。该技术在于为照明装置提供一种开启形态，该开启形态出乎意料地与其关闭形态不同。例如，当照明装置关闭时，它可以具有平滑的黑色形态，该形态给使用者如下印象：即，当照明装置开启时，光束将是均匀的。然而，当照明装置开启时，出现照明图案，然而同时允许照明装置执行其信号指示功能。该图案可以是纯装饰性的，包括制造商的标志，或者甚至执行信号指示功能，例如夜间位置灯的功能。

存在各种方式来生产照明装置，该照明装置执行信号指示功能并且同时产生所谓的“幻影效应”。然而，现有的解决方案仍然可以被改进，特别是在它们的成本和“幻影效应”照明装置对各种结构的适应性方面。

技术实现要素：

因此，本发明的一个目的是提供一种用于获得照明装置的方法，该照明装置执行至少一个信号指示功能并同时产生幻影效果。

为此，本发明涉及一种获得照明装置的方法，该照明装置的开启形态与关闭形态不同，所述装置包括：

-能够使光部分地通过的掩模、一个或多个光源以及位于掩模的下游的闭合外部透镜，

-所述一个或多个光源和所述掩模相对于彼此设置成使得所述掩模直接或间接地接收由所述一个或多个光源发射的光线，并且使得所发射的这些光线中的仅仅一些光线通过所述掩模，

根据本发明，所述方法包括以下步骤：在所述照明装置中布置所述一个或多个光源的数量和功率，使得从所述照明装置出射的光线形成信号指示光束。

换句话说，对于将光线传输到给定程度的掩模和闭合外部透镜而言，光束取决于用于执行信号指示功能的光源的布置。因此，足以了解出射的光束的特征并相应地修改光源的构造。

因此，本发明提出的方法允许使用相同的元件，特别是相同的光源，不仅可以通过其掩模产生幻影效应(该掩模使得到达它的光线能够部分都通过)，而且能够执行至少一个信号指示功能。此外，该方法因此允许所使用的光源和部件减少。因此，该方法不复杂且不昂贵。

光源的适应性可以体现在它们的数量方面、它们的个体功率方面、它们在照明装置中的位置方面、可选地相对于光学成形部件(例如透镜)的位置方面、以及它们的功率供应方面。

根据本发明，所述信号指示功能可以符合制造和/或销售照明装置的国家(例如在欧洲，特别是在欧盟)中的国家或地区法规。

根据本发明的方法可任选地具有以下特征中的一个或多个：

-所述方法包括以下步骤：

●确定通过掩模的光线的百分比；

●确定通过闭合外部透镜的光线的百分比；

●确定从照明装置出射光束以使所述光束是信号指示光束所需的光通量的值；

●确定掩模上游所需的初始通量值，使得所述所需的光通量的值等于初始值乘以通过掩模的光线的百分比再乘以通过闭合外部透镜的光线的百分比；

●选择一个或多个光源的数量和功率，使得在掩模上游发射的通量等于初始值；

这是实施根据本发明的方法的简单方式；

-照明装置包括多个光源，该方法包括以下步骤：

●确定通过掩模的光线的百分比；

●确定通过闭合外部透镜的光线的百分比；

●考虑将所需的光强度与确定坐标点相关联的测量网格；

●对于每个确定坐标点，确定照明装置中的且位于掩模上游的至少一个给定位置处所需的光强度的初始值，使这些确定坐标点中的每一个坐标点所需的光强度值等于初始值乘以通过掩模的光线的百分比再乘以通过闭合外部透镜的光线的百分比；和

●选择与每个给定位置相关联的光源的数量和功率，使得该给定位置处的光强度等于初始值；

●将光源定向在每个给定位置处，使得光源朝向与它们相关联的确定坐标点发射光线；

●连接照明装置中的光源，使它们能够彼此独立地被驱动；

这是以更加精确的强度分布实施根据本发明的方法的简单方式；

-当掩模由层压到透明或半透明非散射板背面的散射膜形成时，确定通过掩模的光线的百分比(x)的步骤考虑了通过所述板的光线的百分比和通过所述膜的光线的百分比；

-当所述一个或多个光源与光学器件相关联时，所述光学器件将所述一个或多个光源发射的光线朝所述掩模偏转，所述方法还包括以下步骤：

●确定被偏转的光线的百分比；

●对于每个确定坐标点，确定照明装置中的且位于掩模上游的至少一个给定位置处所需的光强度的初始值，所述初始值被实现为使这些确定坐标点中的每一个坐标点所需的光强度值等于初始值乘以被偏转的光线的百分比，再乘以通过掩模的光线的百分比(x)，并且再乘以通过闭合外部透镜的光线的百分比(y)；

光学器件可以例如是反射器或透镜，或者至少一个反射器和至少一个透镜的组合。

在本说明书中，光源可以包括至少一个发光二极管，也简称为led。

本发明的另一主题是照明装置，该照明装置的开启形态与其关闭形态不同，所述装置是使用根据本发明的方法获得的。

根据本发明，所述照明装置包括能够部分地使得光线部分地通过的掩模、一个或多个光源以及设置在掩模的下游的闭合外部透镜。所述光源或所述光源中的至少一个光源和掩模相对于彼此布置成使得掩模直接或间接地接收由所述一个或多个光源发射的光线，并且使得这些光线中的仅仅一些光线通过掩模。此外，所述一个或多个光源布置成使得从照明装置出射的光线形成信号指示光束。

因此，一方面，由于存在掩模，所以获得了如下照明装置：当照明装置从关闭状态转换到开启状态时产生幻影效果，反之反是。具体地说，在照明装置的关闭状态下，被掩模阻挡的部分看起来是非活动区域，即，当照明装置开启时预期保持相同形态的区域。然而，考虑到掩模的特殊性，在照明装置的开启状态下，被阻挡的部分出乎意料地变成发光区域。因此，照明装置的开启形态与其关闭形态不同。根据本发明的照明装置确实产生了所谓的“幻影效应”。

此外，由于一个或多个光源的布置，照明装置执行至少一个信号指示功能。

照明装置可以包括具有各种功能的光源，例如执行信号指示功能的第一光源和执行装饰功能的第二光源。

根据本发明的照明装置可选地具有如下特征中的一个或多个特征：

-照明装置包括多个光源，这些光源在照明装置中具有允许它们彼此独立地被驱动的布置和连接方式；

-一个或多个光源被布置成面向掩模；在这种情况下，掩模直接接收光源发出的光线；

-作为前一段落中的情况的替代或补充，掩模接收由光学成形部件反射的光线；因此，掩模间接地接收光；

-掩模通过光导接收光源发出的光线；

-掩模包括能够使得光部分地通过的板，所述板包括从外部可见的正面和与正面相反的背面，所述掩模还包括涂层，所述涂层设置在所述板的背面上并且包括由所述板覆盖的至少一个开孔区域；掩模和所述光源或所述光源中的至少一个光源被布置成使得当照明装置开启时从外部能够看到开孔区域；

-根据前一段落，涂层可以是反光的；替代性地，涂层是不透明的和非反射性的；

-所述板可以是半透明的，并且涂层可以是散射性的；

-照明装置包括：分段部件，其包括一个或多个贯通腔体；以及位于分段部件上游的一个或多个光源，照明装置被布置成使得一个或多个贯通腔体直接或间接地接收至少一个光源的光，所述掩模阻挡分段部件的至少一个贯通腔体；因此，在照明装置的关闭状态下，被掩模阻挡的一个或多个腔体看起来是非活动区域，即，当照明装置开启时预期保持相同形态的区域；然而，考虑到掩模的特殊性，在照明装置的开启状态下，一个或多个被阻挡的腔体出乎意料地变成发光区域；

-分段部件包括多个贯通腔体，所述掩模包括至少一个开孔区域，所述掩模和所述分段部件相对于彼此布置成使得所述开孔区域被放置成面向所述至少一个贯通腔体；

-照明装置包括多个光源，所述分段部件包括多个贯通腔体，所述照明装置被布置成使得每个贯通腔体直接或间接地接收至少一个单独光源的光；

-掩模由散射和半透明材料制成；特别地，在光源与掩模隔开一定距离的情况下，虽然半透明材料允许光通过，但不允许清楚地区分通过该材料看到的物体；

-根据前一段落，制作掩模的材料是暗色的；例如，掩模由聚碳酸酯或聚醚砜类的聚合物制成，添加剂使得掩模具有暗色调；所述掩模也可以由任何透明的并且可注射成形的或可热成形的材料制成，例如由聚甲基丙烯酸甲酯或聚氨酯家族的聚合物制成，可以向其添加使得掩模呈暗色调的添加剂；

-所述掩模由使得到达该掩模的光的5％至20％通过的材料制成；

-所述信号指示光束执行停车灯的功能；停车灯指示车辆何时制动；

-所述信号指示光束执行夜间位置灯的功能。

当然，光束可以执行其他照明功能，例如雾灯，倒车灯，位置灯，方向指示器和日间行车灯的功能。

附图说明

根据以下描述，其他创新特征和优点将变得更加清楚，所述描述通过参考附图的以完全非限制性指示的方式给出，其中：

图1示出了使用根据本发明的方法的示例获得的照明装置的第一实施例的正视图；

图2示出了图1的照明装置的掩模成形部件的正视图；

图3示出了图1的照明装置的分解透视图；

图4示意性地示出了使用根据本发明的方法的示例获得的照明装置的第二实施例的侧视图；

图5示意性地示出了将所需的光强度与网格上存在的坐标点相关联的测量网格。

具体实施方式

除非另有说明，否则在本说明书中，术语“前”、“后”、“下”和“上”是参照从相应的照明装置发出的光的方向而言的。术语“上游”和“下游”是参照光线从光源行进到它们从照明装置出射的点所经过的路径而言的。此外，术语“水平”、“竖直”或“横向”是相对于照明装置安装在车辆中时的取向而定义的。

参考图1，根据第一实施例的照明装置1安装在壳体11中，壳体11计划安装在专用于车辆中的照明装置1的位置处。

通常，根据本发明，该壳体11可以根据照明装置1执行的信号指示功能而位于前部或后部。

在图中所示的示例中，壳体安装在车辆的后部。

照明装置1包括闭合外部透镜12，该闭合外部透镜12形成与外部隔开的屏障并使光通过。

在图中所示的示例中，闭合外部透镜12由透明材料制成。术语“透明”应该被理解为表示允许光通过的元件的特征，并且允许通过该元件看到的对象的形状被清楚地区分。

在该示例中，闭合外部透镜12的透射率高于80％，特别是该透射率为约89％。

参考图3，图中示出了照明装置1的内部。照明装置1包括分段部件13，掩模14和多个印刷电路板15。为了清楚起见，已经示出了单个印刷电路板15。印刷电路板15固定在分段部件13的背面，而掩模14固定在该分段部件的前面。

分段部件13包括多个彼此并排地放置的贯通腔体130。在图中所示的示例中，每个贯通腔体130具有菱形的形状。当然，在另一个示例性实施例中，贯通腔体可以具有其他形状和取向。

此外，在图中所示的示例中，分段部件13覆盖有反射涂层。

光源(图中未示出)布置在印刷电路板15上，使得一旦该印刷电路板固定到分段部件13，至少一个光源就被放置成面向相应的贯通腔体130。在该示例中，每个光源由两个led组成，这两个led向相应的贯通腔体发光。

此外，根据本发明，并且在该示例中，光源在照明装置中具有允许它们彼此独立地被驱动(例如，通过使用驱动装置(也称为驱动器))的布置方式和连接方式。假设每个腔体130接收至少一个光源并且这些光源由驱动装置管理，则可以调节每个腔体的照射，调节该腔体是否被遮挡物阻挡。驱动装置可以安装在照明装置1中或照明装置1上，或者甚至可以安装在车辆中的与照明装置相距一定距离的位置处。

另外，每个光源的强度可以独立于其他光源被调整。这样，可以驱动光源，使得每个贯通腔体130以所需的强度被照射。

掩模14安装在分段部件13的前面。虽然在图中所示的示例中，掩模14被旋拧到分段部件13上，但是可以设想其他紧固装置。因此，掩模14直接接收由光源发出的光线。

在掩模14中产生开孔区域142，使得当掩模14固定到分段部件13时，每个开孔区域142被定位成面向相应的贯通腔体130。

根据本发明并且可选地，每个开孔区域142覆盖有透明元件，即，允许光通过并且允许通过该元件看到的物体被清楚地区分的元件。例如，透明元件是由聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)或制成的部件。替代性地，可以将光滑的透明的第二掩模层压到暗色的散射掩模上。该透明元件尤其可以具有棱镜的形状。

根据本发明，这里的每个开孔区域都可以具有与相应的贯通腔体20相同的形状和相同的取向。

在图中所示的示例中，掩模14由允许10％的光通过的材料制成。此外，这种材料是散射性的且半透明的。特别地，散射材料为观察者均匀地传播光。此外，例如，在光源与掩模隔开一定距离的情况下，虽然半透明材料使光线通过，但不允许清楚地区分通过该材料看到的物体的轮廓。

此外，掩模14可以具有暗色或深色。特别地，在该示例中，掩模14是黑色的。因此，由于掩模的黑色或暗色调，只有面向开孔区域的腔体130(称为非阻挡腔体132)能够从外部可见，而被掩模14阻挡的腔体131从外部是不可见的。

闭合外部透镜12(未在图2中示出)放置在掩模14的前面。如此放置的照明装置1在光发射方向上(在图3中示出的方向e上)发射光束。

由于掩模14的存在，在照明装置1的关闭状态下，照明装置1给使用者的印象是只有未阻挡的可见腔体132的位置将被照亮，而其他位置(被认为是黑色或暗色的)在照明装置1开启时将保持相同的形态。

当装置开启时，被阻挡的腔体131也出乎意料地可见，这是因为掩模使光部分地通过并且因为每个腔体接收至少一个光源。因此，根据第一实施例的所示照明装置产生“幻影效果”。

平行地，照明装置1在以给定方式开启时执行信号指示功能，并且借助于根据本发明的方法来这样做，将在下文中给出该方法的细节。在该示例中，执行的信号指示功能是车辆后灯的信号指示功能。该功能可以是夜间位置灯功能，或者甚至是停车灯功能或其他照明功能，例如雾灯、倒车灯、位置灯、方向指示器和日间行驶灯的功能。

图1中示出了执行信号指示功能的照明图案16的示例。如上所述，每个贯通腔体130可以被不同地照亮，这是因为每个光源的强度和照度在此可以独立于其他光源被调整。因此，照明图案包括光强度彼此不同的贯通腔体130。

应该注意的是，在图中所示的示例中，形成照明图案16的一部分的贯通腔体130在该示例中是被掩模14阻挡的腔体131。为了使图1更易于阅读，已经绘制了虚线箭头从而显示图1中的腔体130与图2中的掩模的开孔区域142之间的对应关系。

图1和图2示出了没有被掩模阻挡的腔体132，即，定位成面向掩模14的开孔区域142的腔体，这些开孔区域未被照射。在图1中，附图标记132a、132b、132c、132d和132e从左到右依次表示这些腔体中的一些腔体。这些腔体分别被定位成面向开孔区域142a、142b、142c、142d和142e。

相反地，某些被阻挡的腔体131被照射，但被不同地照射。例如，各自具有不同的光强度的3个被照射的腔体131a、131b、131c包围位于图1中最右侧的未被阻挡和未被照射的腔体132e。位于腔体132e的上方的被照射的腔体131a在被照明的3个腔体中具有最低的光强度。位于腔体132e旁边的被照射的腔体131b具有中等强度，而下面的131c具有高强度。

这里，可以设置一个或多个被阻挡但未被照射的腔体，例如，位于图1中的腔体132d和132g的下方的腔体132f。

根据本发明，照明装置可以布置成能够以多个开启和关闭组合控制或控制光源，从而：

-修改照明图案，同时保留相同的信号指示功能，

-修改照明图案，以便在车辆解锁和开启时执行各种附加功能，例如方向指示器功能和/或欢迎场景。

参考图4，根据第二实施例的照明装置2包括掩模22和主光源25。在该示例中，照明装置是车辆前照灯。

这里，照明装置2还包括传统的光学模块20，光学模块20包括椭圆形反射器27和光学成形部件21(例如透镜21)。反射器将光线从光源25朝向光学透镜21反射，光学透镜21朝向闭合外部透镜12引导这些光线，以形成一个照射光束。

掩模22包括板24，板24能够使光线部分地通过。在该示例中，板24由与图1和2中所示的材料相同的材料制成。更确切地说，板24由深色的散射半透明材料制成。板24具有从外部可见的正面244和与正面244相反的背面243。

掩模22还包括反射涂层23，反射涂层23粘附到板24的背面243上。

在图4所示的示例中，反射涂层23包括开孔区域231。该开孔区域231可以具有车辆或制造商的模型徽章的形状。开孔区域231可以通过切割涂层23而产生，例如通过部分和/或完全激光烧蚀。

根据本发明和另一个示例性实施例，反射涂层23可以由不透明和非反射涂层代替，例如不透明漆的涂层。该涂层可以包括至少一个类似于图4中所示的开孔区域。

辅助光源26被安装成面向开孔区域231，以便在该光源26开启时使其可见。

在图中所示的示例中，辅助光源26与主光源25同时开启，并且也与其同时关闭。

在掩模22的前表面上(该前表面因此对应于板24的前表面)可以看到第一部分241和第二部分242。掩模24的第一部分241叠置在涂层23的无孔部分232上。第二部分242面向开孔区域231。

当辅助光源26开启时，板24的第二部分242看起来被照亮，而第一部分241保留了由制造该板24的材料赋予的暗色形态。

当辅助光源26关闭时，板24的正面244具有均匀的暗形态，假设板24由暗散射材料制成并且反射涂层23位于板24的前方。当然，假设涂层23的开孔区域231的面积是相同涂层23的总面积的一小部分。

因此，开启辅助光源26允许在暗色背景上看到图案。因此，前照灯在它被开启(即，当主光源25和辅助光源26被开启时)时的形态(即，根据第二实施例的照明装置2在它被开启时的形态)与前照灯在它被关闭时(即，主光源25和辅助光源26被关闭时)的形态不同。

并行地，处于开启状态的照明装置2，例如根据第一特定情况，执行照明功能，例如方向指示器功能，并且借助于根据本发明的方法这样做，该方法的细节其中将在下面给出。

根据另一个示例性实施例，照明装置是后车灯并且包括类似于参照图4描述的掩模，除了涂层包括放置为形成照明图案的多个开孔区域。光源被定位成面向开孔区域，因此当照明装置开启时，照明图案是可见的，同时执行信号指示功能。例如，照明图案可以与图1中描述的相同。

现在将描述用于获得根据第一实施例或第二实施例的照明装置的方法。

首先，对于具有与关闭形态不同的开启形态的照明装置1或2，例如图1或图4所示的照明装置1或2，确定通过掩模14或22的光线的百分比和通过闭合外部透镜12的光线的百分比。

接下来，确定从照明装置1或2出射的光束所需的光通量的值，使得光束是信号指示光束。例如，可以通过地区或国家法规来设置所需光通量的值，以使光束可以作为信号指示光束。信号指示功能可以是夜间位置灯功能，或者甚至是停车灯功能。

接下来，根据所需光通量的值确定掩模14或22上游的初始光通量的值。换句话说，所需光通量的值等于初始值乘以通过掩模14或22的光线的百分比，然后乘以通过闭合外部透镜12的光线的百分比。在已知最后两个百分比数据和所需光通量的值的情况下，可以推导出掩模14或22上游的初始光通量的值。

在获得的初始值的基础上，选择光源的数量和功率，使得在掩模14或22上游发射的通量等于初始值。这里，在掩模14或22上游发射的通量是所有光源的光通量之和。

这样，通过遵循上述方法的步骤，获得了从照明装置1或2出射的光束，该光束执行信号指示功能。

根据本发明并且在该示例中，作为上述步骤的替代或补充，在没有确定这些百分比的情况下，可以确定通过掩模14或22的光线的百分比以及通过闭合外部透镜12的光线的百分比。

接下来，考虑将所需的光强度与确定的坐标点相关联的测量网格。测量网格4的示例在图5中示出。测量网格4包括在坐标点a(xn，ym)处彼此交叉的竖直轴线ym和水平轴线xn。为了清楚和简单起见，在所示的示意图中，n和m等于4。在这些坐标点中的每一个处，显示在该点处的光束的所需的光强度vnm。例如，利用规则来设定测量网格和所需的光强度值。

在该测量网格4的基础上，对于每个确定坐标点a(xn，ym)而言，确定在照明装置1或2中位于掩模14或22的上游的相应位置处的光强度的初始值。

应该注意的是，对于每个确定坐标点a(xn，ym)而言，所需的光强度值等于初始值乘以通过掩模的光线的百分比以及然后乘以通过闭合外部透镜的光线的百分比。因此，由于对于每个坐标点而言已知两个百分比和所需的光强度值，所以可以推导出在照明装置1或2中位于掩模14或22上游的相应位置处所需的初始光强度值。

接下来，确定待与每个给定位置相关联的光源的数量和功率，使得该给定位置处的光强度等于初始值。

然后，光源被定向在每个给定位置处，使得它们朝向与其相关联的确定坐标点发射光线。

此外，照明装置1或2中的光源被连接，使得它们能够彼此独立地被驱动。

因此，根据该方法，对于掩模和闭合外部透镜的给定透射率，可以布置光源，使得照明装置1或2不仅执行信号指示功能，而且产生称为“幻影效应”的技术效果。