適于車輛的照明裝置的制作方法

本發明涉及適于車輛的照明裝置，諸如汽車燈等。

背景技術：

詞語“汽車燈”可以指汽車后燈或汽車前燈，后者也被稱為前燈或頭燈。

如已知的那樣，汽車燈是車輛的照明裝置和/或發信號裝置，其包括在車輛外部的至少一個具有向車輛的外部照明和/或發信號功能的燈，諸如位置燈、轉向燈、剎車燈、后霧燈、倒車燈、近光頭燈、主光束頭燈等。

然而，為了本發明的目的，詞語“照明裝置”不僅可以指如上所述的汽車燈，還可以進一步指用于車輛的照明裝置和/或發信號裝置，諸如天花板燈等。

因此，在本發明的范圍內，適于車輛的照明裝置是指車輛的任何照明裝置和/或發信號裝置，其包括至少一個具有照明和/或發信號功能的燈。

然而，在下文中將參考汽車燈，而不因此喪失一般性。

照明裝置以其最簡單的一般性包括容納體、透鏡體和至少一個光源。

透鏡體布置成封閉容納體的口部從而形成殼體腔室。光源布置在殼體腔室內部，并且所述光源可被定向以便當其被供電時朝向透鏡體發射光。

更復雜的照明裝置還包括與光源相關的光學系統。具體地，在現有技術中已知的光學系統設置有導光板，該導光板通常包括面向光源的光入射表面和帶狀光出射表面，所述光入射表面通常包括安裝在電子基板上的多個LED(發光二極管的首字母縮略詞)。

具體地，在照明領域中，這種帶狀光出射表面必須能夠沿著相對于其必須滿足給定光度需求的主方向并沿著相對于這種主方向成角度的方向均勻地發射光，例如，出于外觀的原因。

考慮到與機動車輛的車輛軸線X-X平行的主方向，這樣的需求通常可通過在光導的光入射表面處布置拋物面反射器來滿足，以便通過在拋物面反射器的反射面本身上獲得的指向側部的光學器件來朝向車輛軸線X并朝向成角度的方向引導光。然而，這種指向側部的光學器件難以制造，例如由于缺乏空間或出于設計上的約束而難以制造。

另一常規方法是使得每一反射器的軸線相對于反射器的前一軸線以漸進的角度增量傾斜，例如傾斜幾度。然而，經驗測試已經證明具有相對于車輛軸線X傾斜的軸線的反射器可繼續以沿著車輛軸線X引導光，只要其軸線與車輛軸線X形成小于約30°的角度即可。如果沒有發生這種情況，則反射器將不能夠沿著車輛軸線X引導光，因為由反射器沿著車輛軸線X的方向反射的光將在導光板的光出射表面上導致全內反射(TIR，Total Internal Reflection)。

技術實現要素：

因此，現有技術的解決方案不是非常令人滿意。實際上，被設計為沿著主方向發射光的光出射表面可能沿著不同方向表現出不均勻，或反之亦然。

因此感覺到需要使得照明裝置能夠沿著不同方向同時均勻地發射光。

這些限制通過根據權利要求1所述的照明裝置來解決。

在所附權利要求中描述根據本發明的照明裝置的其它實施例。

附圖說明

從下面通過非限制性示例給出的優選實施例的描述將更容易理解本發明的進一步的特征和優點，其中：

-圖1是根據本發明實施例的照明裝置的處于組裝配置下的透視圖；

-圖2是圖1所示照明裝置的部件分離的透視圖；

-圖3至圖4是根據本發明實施例的照明裝置的組件從不同角度觀察的部件分離的透視圖；

-圖5是圖3至圖4中所示裝置的組件的處于組裝配置下的平面視圖；

-圖6是圖5中所示裝置沿著圖5中的剖面VI-VI所取的剖視圖；

-圖7是根據本發明的照明裝置的組件處于組裝配置下的平面視圖；

-圖8a至圖8b示出具有或不具有圖7細節VIII的光線指示的放大視圖；

-圖9至圖10示出根據本發明另一實施例的照明裝置的剖視圖和平面視圖。

將使用相同的附圖標記來指示在下面描述的實施例中相同的元件或部件。

具體實施方式

參考上述附圖，附圖標記4表示作為整體的適于車輛的照明裝置，諸如汽車燈，下文中將參照該照明裝置而不因此喪失一般性。

如上所述，詞語“汽車燈”可以指汽車后燈或汽車前燈，后者也被稱為前燈或頭燈。如已知的那樣，汽車燈包括在車輛外部的至少一個具有照明和/或發信號功能的燈，諸如位置燈(其可以是前位置燈)、尾燈、側部標記燈、轉向燈、剎車燈、后霧燈、主光束頭燈、近光頭燈等。

然而，應當理解的是，在本發明的范圍內，適于車輛的照明裝置通常是指車輛的任何照明裝置和/或發信號裝置，其包括具有照明和/或發信號功能的至少一個車燈。

此外，汽車類型的照明裝置的定義也必須在廣義上理解，包括適于在任何類型的機動車輛上使用的照明裝置。

照明裝置4包括容納體8，其通常由聚合物材料制成，其允許將照明裝置4固定到相應的車輛。

容納體8界定容納座12，容納座12容納至少一個光源16，所述光源16電連接到用于為其供電的電連接裝置并適于發射光束以便傳播到照明裝置4的外部。對于本發明的目的而言，可以使用不同類型的光源16；優選地，光源16包括至少一個發光二極管(LED)，例如安裝在電子基板上的多個發光二極管。

照明裝置4還包括透鏡體20，其布置成封閉容納座12并且適于將由光源16所產生的光束朝向照明裝置4的外部透射。

透鏡體20至少部分由透明或半透明或半透光的材料制成，并且還可包括不透明的部分，使得其可被由光源所產生的光束穿過。

照明裝置還設置有光導24，其包括從光入射壁32延伸到光出射壁36的光導主體28。光導24的光入射壁32面向光源16，例如多個發光二極管，使得由光源16所產生的光束44可從光入射壁32進入，沿著光導主體28傳播，從而滿足全內反射條件，并從面向透鏡體20的光出射壁36離開。

因此，光導主體28可將光束44沿著主傳播方向X-X傳送到光出射壁36。光束44實際上在光導主體28的表面之間反射，從而滿足全內反射條件。

有利地，光導主體28包括在所述光入射壁32處的至少一個聚焦裝置40。這種聚焦裝置40被構造為通過將該光束朝向光導24的光出射壁36引導而使得由光源16所發射的光束44沿著主傳播方向X-X準直。

光導主體28還包括鄰近所述聚焦裝置40布置的至少一個反射壁48。反射壁48被構造成接收由所述聚焦裝置40準直的光束44的一部分并且朝向光出射壁36沿著以入射角α與主傳播方向X-X相交的次傳播方向Y-Y反射光束44的所述部分，從而滿足全內反射條件。

所述入射角α優選地包括在0度至70度之間。

優選地，光導主體28包括鄰近彼此的至少一對聚焦裝置40'、40”，其中每個聚焦裝置40'、40”設置有相應的相鄰反射壁48、48'、48”，每個聚焦裝置40'、40”具有限定相應的主傳播方向X'-X'、X”-X”的主光軸，每個反射壁48'、48”成形為至少部分地接收由相應的聚焦裝置40'、40”準直的光束44并且將其在以相關的入射角α與主傳播方向X'-X'、X”-X”相交的次傳播方向Y'-Y'、Y”-Y”上朝向光出射壁36反射。

優選地，光導主體28包括多個聚焦裝置，例如彼此相鄰的聚焦裝置40'、40”、40n，其中每個聚焦裝置40'、40”、40n設置有相應的相鄰反射壁48'、48”、48n，每個聚焦裝置40'、40”、40n具有其自身的限定相應主傳播方向X'-X'、X”-X”、Xn-Xn的主光軸。

每個反射壁48'、48”、48n成形為至少部分地接收由相應的聚焦裝置40'、40”、40n準直的光束44并且將其朝向光出射壁36沿著以相應的入射角α、α'、α”、...、αn與相應的聚焦裝置40'、40”、40n的主傳播方向X'-X'、X”-X”、Xn-Xn相交的相應次傳播方向Y'-Y'、Y”-Y”、Yn-Yn反射，從而滿足全內反射條件。

根據一個實施例，光導主體28包括根據平行于彼此的相應主傳播方向X'-X'、X”-X”布置的至少一個第一聚焦裝置40'和第二聚焦裝置40”，以及分別與第一聚焦裝置40'和第二聚焦裝置40”相關聯的第一反射壁48'和第二反射壁48”。這種第一反射壁48'和第二反射壁48”布置成沿著彼此平行或甚至相交的相應的次傳播方向Y'-Y'、Y”-Y”反射由所述第一聚焦裝置40'和第二聚焦裝置40”發射的相應的第一光束和第二光束44。

根據一個實施例，光導主體28包括多個聚焦裝置40'、40”、40n，其具有根據相應的主傳播方向X'-X'、X”-X”、Xn-Xn布置的光軸，它們中的一些以預定角度漸進地相互成角度，以便從第一主傳播方向X'-X'傳遞到最后的主傳播方向Xn-Xn，最后的主傳播方向Xn-Xn與第一主傳播方向X'-X'成預定角度，例如30度。

在這種情況下，預定數量的聚焦裝置沿著相同的方向定向以滿足光度需求，而其余的聚焦裝置的相應光軸以預定角度與彼此漸進地成角度。

根據一個實施例，彼此相鄰的第一聚焦裝置40'和第二聚焦裝置40”布置和構造成使得第一聚焦裝置40'的第一內部部分56沿著所述主傳播方向X-X被第二聚焦裝置40”的第二內部部分60遮擋，并且其中第一聚焦裝置40'和第二聚焦裝置40”的相應相鄰端部52'、52”通過相對于主傳播方向X-X傾斜的所述反射壁48結合在一起，以便朝向次傳播方向Y-Y反射光。

優選地，反射壁48、48'、48”、48n被聚焦裝置的相應內部部分沿著所述主傳播方向X-X遮擋，以便不被沿著相同的主傳播方向X-X定位的外部觀察者看到。

以這種方式，外部觀察者不能看到反射壁，否則其將會產生更多的照明點或者光出射壁36的照明不均勻性。因此，光出射壁36被均勻照亮，盡管其上游(即在光入射壁上)具有多個相互傾斜/成角度的表面。

優選地，光導主體28是光導板，其具有相對于光導主體28的主要延伸部的中位平面M-M沿著曲線橫坐標S-S從第一端64到第二端68的弧形形狀。

根據本發明的可能實施例，光源16被布置在相對于光導主體28的重疊位置，以便引導根據垂直于光入射壁32的主要發射方向Z-Z所發射的光束44，所述光入射壁32優選地是平坦的壁。

例如，所述光源16布置在通過所述聚焦裝置40的焦點F的垂直線處。

也可以使得光源16相對于穿過所述聚焦裝置40的焦點F的垂直線設置在偏置位置或失焦(out of focus)位置。以這種方式，例如確保少量光束44分布在主傳播方向X-X上，以及較大量的光束44分布在次傳播方向Y-Y上。

優選地，光導主體28是光導板，其具有主要延伸部的中位平面M-M，其中相對于垂直于所述中位平面的剖面，光導主體28具有“L”形的形狀，其具有基本上彼此垂直的兩個分支，其中第一分支72包括光入射壁32，以及第二分支76包括光出射壁36。

優選地，聚焦元件40包括拋物面和/或橢圓面元件。

優選地，所述拋物面或橢圓面元件布置在所述第一分支72處并且基本上垂直于光入射壁32形成。

根據本發明的另一實施例(圖9至圖10)，光源16相對于光導主體28在與光出射壁36相反的一側布置在后方位置，以便將光束44引導到限定所述光入射壁32的聚焦元件40的外凸壁80上。

優選地，外凸壁80是拋物面和/或橢圓面元件的壁。

例如，光源16可布置于在所述拋物面和/或橢圓面元件和相應的反射壁48之間形成的凹部84中。

根據本發明，反射壁48是平坦的壁。還可將自由形狀的壁設置成反射壁，以便將所反射的光朝向多于一個的次傳播方向Y-Y引導。

此外，反射壁48成形為在光導主體28的光出射壁36上產生不間斷地延伸的光前沿(light front)。

根據一個實施例，光導主體28在所述反射壁48處包括光學器件88，光學器件成形為放出從反射壁48引導的光束。

根據一個實施例，光導主體28的光出射壁36設置有光學器件92，其適于放出從光導主體28輸出的光束。

從上述描述可以理解的是，根據本發明的照明裝置允許克服現有技術中所存在的缺點。

實際上，根據本發明的照明裝置可提供照明表面，該照明表面沿著確保給定光度的第一主方向以及在與所述主方向相交的次方向上發射光，從而確保沿著主方向和沿著次方向的照明均勻性。這種效果通過小尺寸并使用光導(優選但不一定是平面類型的光導)來獲得。

因此可根據需要放出光束，并且也確保光束相對于主方向在相當大角度上可見。

該技術優點在轉向信號燈的情況下是非常有用的，轉向信號燈通常具有從面向縱向方向的第一端部到面向垂直于所述縱向方向的橫向方向的第二端部的曲線延伸部。

相同的優點顯然適用于燈的任何另外的光學功能，例如剎車燈的功能或位置燈的功能。

通過本發明，可從不同的角度觀察光導，而不具有沿著照明裝置的光出射表面的暗部或者強度不均勻的部分。因此，可以克服現有技術的解決方案的缺點以及幾何/尺寸限制。

本領域技術人員可對上述照明裝置進行多種改變和變型，所有的改變和變型都包含在由以下權利要求所限定的保護范圍內，以便滿足偶然的特定需求。