用于大灯的具有光导棒的发光单元的制作方法_3

文档序号:9239848阅读:来源:国知局
在制造所述组100时所述光导棒没有首先组合成纤维棒,而是由光导棒直接形成所述组100。然而在制造技术方面以及在机械稳定性方面能够有利的是,将光导棒10如图3所示首先组合成纤维棒11。
[0073]在图3所示的实施方式中进一步规定,所述纤维棒11的光导棒10由外壳12优选由玻璃外壳包围。这种玻璃外壳能够如DE 10 2010 052 479 Al中所描述地在纤维棒的制造过程中设置用于将光导棒10保持在一起并且随后变为纤维束11的组成部分。
[0074]为了实现光导棒10的最佳的全反射的特性,所述光导棒10例如构造成由玻璃构成的棒-管-系统的形式,其具有作为管的外罩玻璃10’以及作为棒的核心玻璃10’ ’,其中,核心玻璃10’’由外罩玻璃10’包围。在此,该核心玻璃10’’具有大于外罩玻璃10’的折射率的折射率。以这种方式能够由于内玻璃和外玻璃的界面上的反射在光导棒10中传递光线。
[0075]为了实现机械稳定的组,有利地相互连接纤维棒11的光导棒10,优选相互融合。此外有利的是,所述纤维棒组100的纤维棒11相互连接,优选相互融合。以这种方式获得机械方面均匀的纤维棒11或者说机械方面均匀的纤维棒组100。所述光导棒组100的光导棒10或者说纤维棒11相互平行地延伸,如在图2中可以很好地看出。由此获得了具有厚度d的组100。
[0076]通过将光导棒组100形式的光元件中间连接到光源2和光线引导单元30之间,能够使光线引导单元30与光源2热分离,从而通过光源2不会对光线引导单元30产生热损害。
[0077]通过光导棒组100形式的中间连接的元件的按本发明的构造能够使得光源2尽可能精确地成像到配属于其的光线引导件30的光线输入位置30b上,从而避免光源2将光线输入不同于配属于其的光线引导件中,其中所述光导棒组100由大量光导棒10构成,其中馈入的光线借助于全反射进行传播。
[0078]在此,各个光导棒10的横截面越小,也就是那么更多的光导棒10负责光源2 (也就是其光线输出面2a)成像到光线引导件30的配属的光线输入位置30b上,在此更精确地将光线输出面2a成像到光线输入位置30b上。
[0079]因为所述光源2或者其光线输出面2a通常不是直接相互相邻,而是相互间具有确定的间距,如在图2中可以看出,在所述光导棒10直径相应较小时也可靠地负责光源2不将光线、也不以很小的程度(或者说仅仅以非相关的尺寸)将光线输入非配属的光线引导件30中。
[0080]在此也可以考虑,所述光线引导件30如图2中可以看出,通常朝光源2越来越细,也就是说光线引导件的光线输入面30b小于其光线输出面30a。因此,相邻的光线引导件的光线输入面30b或者说光线输入位置30b相互间隔。
[0081]当然也可以设置非越来越细的光线引导件,然而其中,相邻的光线输入位置具有特定的间距。
[0082]每个光源2现在基本上仅仅或者说实际上仅仅将光线输入配属于各个光源2的光导棒10的光导棒输入位置1a中,并且配属的光源2的从光导棒输出位置1b中出来的光线基本上仅仅或者说实际上仅仅输入配属于相应的光源2的光线引导件30的光线输入面30b 中。
[0083]如在图2中粗略示意性地示出,每个光线输出面将光线输入光导棒10中,该光导棒位于(假想的)矩形200内部。该光线输入面30b通常大于光线输出面2a,示例性地对于光线输出面2a来说典型的值大约为0.7mmX0.7mm,对于光线输入面30b来说典型的值大约为1_X 1mm,从而通常也在光线从光线输出面2a输入光导棒中的情况中(光导棒不再或者仅仅还部分地对置于光线输出面2a),将光线输入配属的光线输入面30b中。
[0084]此外,在光线输入面30b相互间具有间距之后,在足够多数量的光导棒中,也就是在较高分辨率下能够确保,即使有些光导棒没有将光或者仅仅部分地将光输入配属的光线引导件中,光源的光也不会进入非配属的光线引导件中。
[0085]“配属于光源的光导棒”在这里理解为将光线完全输入配属的光线引导件中的光导棒。此外,也还可以理解为如下导光棒,其没有将光线或者仅仅部分地将光线输入配属的光线引导件中,然而该导光棒没有将光线输入非配属的光线引导件中(“允许”光导棒)。每单位面积的光导棒的数量越多,那么出现的“允许”光导棒就越少,并且光源的更多的光线进入配属的光线引导件中。
[0086]此外规定,所述光导棒组100与光源2以光源间距进行布置,其中,光导棒组100优选与所有配属的光源2之间都具有相同的间距,也就是平行于光线输出面2a的平面。
[0087]在此,所述光源间距是光源2的光线输出面2a相对于光导棒组100的光线输入面的法向间距,所述光导棒组100的光线输入面由光导棒的光线输入面1a形成。
[0088]在此,特别有利的是,所述光源间距趋近于零或者优选为零,如在图5中所示。也就是发光二极管2具有空间上的发射特性,如在图4中粗略地示意性示出并且充分公开的那样。通过将光线输出面2a布置得尽可能靠近光导棒,如图5中所示,能够实现将光线实际上仅仅输入配属的或者说还额外最大“允许”的光导棒10中。
[0089]此外规定,所述光导棒组100与光线引导单元3的光线输入面30b以优选为零的光线引导单元间距进行布置。
[0090]光线由于全反射在光导棒10中传播,如在图5中所示。在此,要指出,为了图5中示意性的照射过程的更好的识别性,所述光导棒10没有按比例画出,其以比实际上(显著)更大的直径画出(图5中的光导棒10大致具有如图2中纤维棒11 一样的直径)。在图3中所示的由外罩和核心构成的光导棒的结构在图5中由于清晰示出的缘故没有画出。
[0091]不满足全反射条件的光照射在这里以比用于全反射的极限角更小的角度碰到光导棒10的罩面上,该光照射从其输入的光导棒10中出来。为了所述光照射不输入非配属的光线引导件中,优选还规定,所述光导棒组100的厚度d、也就是光导棒组100的面对光源2的表面与光导棒组100的面对光线引导单元3的表面之间的间距具有限定的最小值或者超过该最小值,如此选择该最小值,使得在侧面从配属于光源的光导棒中出来的光线最多到达允许的光导棒中。这相应于具有大约100 μπι直径的光导棒。
[0092]在该意义上更多数量(更大密度)的光导棒也是有利的,光照射必须横向穿过越多的光导棒(光照射由于不满足全反射条件而进入该光导棒中),那么光照射就越弱。如果光照射在其进入非配属的光线引导件中之前以这种方式足够剧烈地减弱,那么其已经很弱了,使得强度是可忽略得小。
[0093]也必须如此选择所述厚度d,从而实现光线引导件与光源的足够的热分离。由此,该厚度d也取决于光导棒组的所使用的材料或者说其导热系数。所述厚度d典型地位于小的几毫米的范围内。
[0094]原则上,发光二极管的光线输出面2a能够假定为任意形状的。然而典型的形状是矩形或方形。例如在典型使用的欧司朗紧凑LED集成电路片形式的LED集成电路片中,所述光线输出面(照明面)2a具有带有大约0.7_侧面长度的方形(其中,棱角构造为向内倒圆)。在这种LED集成电路片的具体布置中,其以三列以及多个缝隙进行布置,一列中相邻的LED集成电路片相互间隔大约2mm。所述列本身相互间同样相互间隔2mm (最上面和中间列)或者说2.5mm (中间列和下面列)。在此,总是从两个相邻LED集成电路片的中间相互间测量间距,其中,该中间是限制光线输出面的方形的中点。上面所述的量在此是具体应用的典型值并且在此用于示例性地说明尺寸。在上面所述的例子中,获得了大约0.49mm2的光线输出面。
[0095]在良好作用的实施方式中,为光线输出面设置大约50-100个光导棒。这相应于具有大约100 μπι的直径的光导棒。(如果为了具有圆形横截面的光导棒的简化的计算出发,其面积理想化地完全覆盖光线输出面,那么在0.49mm2的光线输出面中在100 μπι的光导棒的直径中得到大约62个光导棒用于该光线输出面)
理论上也可以考虑更少的光导棒,并且尤其也可以每个光线输出面实现刚好一个光导棒。然而这必须关于光线输出面的形状尽可能精确地设计并且还非常精确地定位,由此以不利的方式使制造公差和装配公差再产生意义,并且组装变得更复杂。
[0096]由此原则上有利的是,为每个光源使用大量光导棒。也就是有利地为每个光源2分配大量光导棒10。如果所述光导棒组合在一
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