用于機動車輛的包括兩個區域的照明裝置和配置有該照明裝置的燈的制作方法

本發明涉及用于機動車輛的包括兩個區域的照明裝置和配置有該照明裝置的燈，尤其是霧燈。

背景技術：

通常位于車輛后部的機動車輛燈是包括一個或多個光源和封閉燈的外透鏡的照明裝置。為簡單起見，光源發出光線以形成朝外透鏡引導的光束，以產生將光透射到車輛外側的光斑。所述光斑的顏色是燈的功能或類型的特性。因而，已知的是白色光斑表示燈是倒車燈，琥珀色光斑是轉向指示燈，并且紅色光斑是尾燈或剎車燈，剎車燈具有更大的發光強度。還存在紅色霧燈，紅色霧燈的強度甚至是更大的以在諸如霧、大雨或雪的惡劣氣候條件下是可見的。除了顏色，這些燈必須滿足特別關于強度和能見度的規定。

因此車輛的后部包括多個光斑，每個光斑都具有針對每個功能的顏色。光源具有相對于燈的類型選擇的發光強度。每個光斑被至少一個不同的光源進一步地生成，車輛上的照明裝置的數量增加。例如光源是發光二極管。特別是光源是發光二極管或激光二極管的情況下，該大量的光源影響燈的制造成本。

光斑的構造和定位也可以被限制，一些光斑構造難以獲得，因為需要確保光源生成對應的光斑，而未生成用于一些其它功能的光斑。

技術實現要素：

因此，本發明旨在產生照明裝置，照明裝置被構造成減少車輛上的光源的數量并且提供用于配置和設計各種燈的新的可能性。

為此，本發明涉及特別用于機動車輛的包括兩個區域的照明裝置，包括能夠透射光線的透射表面和至少一個光源，所述至少一個光源能夠發射光線以在透射表面的方向上形成光束。

裝置的特征在于，裝置還包括分配裝置，所述分配裝置被構造成在透射表面的第一彌散區域上分配光束并且在透射表面的第二彌散區域上分配光束，第一彌散區域能夠以第一孔徑角透射光束并且第二彌散區域能夠以第二孔徑角透射光束。

因此，裝置使用相同的光源或多個光源以照明兩個不同的彌散區域。因此這避免必須增加用于不同功能的光源的數量。事實上，每個彌散區域都可以實現不同的功能，分配裝置用于朝一個區域或另一個區域定向來自光源的光束。

此外，由于該裝置，容易布置光斑和產生新的燈設計，源相對于光斑的理想定位不會導致問題。因此，裝置簡化了燈的設計。

根據本發明的不同的單獨的和組合的實施例：

第一孔徑角和第二孔徑角具有不同值，

分配裝置被構造成用眼不能感知的頻率在第一區域上和在第二區域上交替地分配光束，

第一彌散區域和/或第二彌散區域包括彌散圖案，

彌散圖案具有在透射表面上均勻地分配的墊層形狀，

墊層具有曲率，

墊層的曲率具有恒定的曲率半徑。

第一區域和第二區域的墊層具有不同的曲率半徑，

第一彌散區域和/或第二彌散區域包括全息圖案，

分配裝置是用于掃掠透射表面的裝置，分配裝置被構造成用與光束分配所在的彌散區域的尺寸對應的掃掠幅度掃掠透射表面，

掃掠裝置包括一個或兩個可移動微反射鏡，所述一個或兩個可移動微反射鏡被構造成用光束在第一方向和/或大致地垂直于第一方向的第二方向上掃掠透射表面，

光源包括至少一個激光二極管，

分配裝置由微反射鏡矩陣組成，

光源包括至少一個發光二極管，

光源具有恒定強度，

所述裝置包括光學系統，所述光學系統被構造成準直來自光源的組合光線以形成光束，

所述裝置包括外透鏡，外透鏡包括透射表面。

本發明還涉及包括該種類的具有兩個區域的照明裝置的燈。

附圖說明

參照通過示例的方式給出的并且不被限制的并且由附圖伴隨的如下描述將更好理解本發明：

-圖1是根據本發明的裝置的一個實施例的透視圖，

-圖2是圖1的實施例的圖解頂視圖，

-圖3圖解地示出具有兩個區域的外透鏡，

-圖4圖解地示出由兩個區域生成的光束的孔徑角，

-圖5用更大的比例尺度圖解地示出設置有墊層的透射表面的一部分，

-圖6圖解地示出光線在墊層中的通路。

具體實施方式

圖1和2示出包括根據本發明的照明裝置1的例如尾燈的機動車輛燈的一個實施例。照明裝置1包括適于發射光線以形成光束的光源2和適于透射光線的透射表面3。光源優選地具有恒定的強度但是還可以根據燈的需要功能而具有變化的強度。

透射表面3例如在閉合燈的外透鏡6上。在第一變化例中，如圖1和2所示，透射表面3是外透鏡6的內面。透射表面3也可以是與外透鏡6分離的元件，例如在外透鏡6前方的燈內部的透射屏幕。從光源2發出的光束旨在照明透射表面3。

在圖1和2的實施例中，光源2是包括激光二極管的激光源，激光二極管例如以被選擇以在外透鏡6上產生與燈的功能對應的顏色的波長發射輻射。可選地，在光束路徑上的例如磷光板的波長轉換裝置轉換激光輻射的波長以產生需要的顏色。光源2還可以包括光學裝置，光學裝置例如使用光纖或采用不同激光源或分色鏡的不同偏振的裝置而將多個激光束結合成單個光束。

在圖中未示出的第二實施例中，光源2包括一個或多個發光二極管。

在這兩個實施例中，裝置1包括光學系統5，所述光學系統被5被構造成準直來自光源2的光線以形成光束。光學系統5是單個準直儀透鏡，例如，并且還可以包括反射器。

根據選擇的光源2和光學系統5，光束可以將具有斑點形狀、更大片或甚至長方形標記的光跡線投射到透射面3上。

根據本發明，如圖3和4所示，透射源3在封閉燈的外透鏡6上，并且包括至少兩個彌散區域，即適于以第一孔徑角12透射光束的第一彌散區域10和適于以第二孔徑角13透射光束的第二彌散區域11。在本發明中，都可以設想較大數量的區域和因此許多對應的功能。

每個彌散區域對應于燈的不同功能。例如，第一區域10可以對應于霧燈并且第二區域11對應于行車燈。然而，燈的功能的其它組合和選擇是可以的。

為使其彌散，區域10、11例如包括分配在透射面3上的彌散圖案。相應地，當光束的準直光線遭遇和穿過透射表面3時，它們在所有方向上彌散。彌散圖案的尺寸被選擇以提供燈的功能。每個功能必須滿足關于光束的強度和投射角度的規定。每個區域中的圖案是不同的，使得彌散光束在離開每個區域時具有不同的孔徑角。彌散圖案優選地均勻地分配在透射表面3的兩個區域10、11中的每個上。

如圖5所示，每個區域都具有墊層9的形狀，墊層9例如具有曲率，此處是凸面的，具有恒定的曲率半徑。墊層9大致地是正方形的，優選地具有彎曲側面，彎曲側面具有在0.3mm和2mm之間的長度14并且包括0.3mm和2mm。圖6示出墊層9的出射面，出射面的曲率偏轉穿過出射面的光線。用相對于墊層9的軸線15的角度α實現偏轉。根據需要的角度α和因此需要的第一孔徑角和第二孔徑角來選擇墊層9的曲率。例如，第一區域和第二區域的墊層具有不同的曲率半徑。

諸如全息圖案的其它的彌散圖案可以被使用。全息圖案被構造成彌散穿過第一區域和/或第二區域的光束。

裝置1進一步地包括分配裝置，所述分配裝置被構造成將光束分配在透射表面3的第一彌散區域10和/或第二彌散區域11上。換句話說，分配裝置使得可以將光束定向到第一彌散區域10上以產生燈的第一功能或將光束定向到第二彌散區域11上以產生燈的第二功能或將光束交替地定向到第一區域10和第二區域11上。在后者的情況下，兩個區域10、11被照明，兩個功能被同時地使用。優選地用眼不能感知的頻率實現交替的分配。觀察者因此具有兩個區域被同時照明的錯覺。

如圖4所示，第一彌散區域10用第一孔徑角12透射光束并且第二彌散區域11用第二孔徑角13透射光束。每個孔徑角12、13對應于燈的一個功能。在該示例中，第一功能是霧燈并且第二功能是后部行車燈，第一孔徑角12小于第二孔徑角13。對于恒定強度的光源，離開第一彌散區域10的光束因此與離開第二彌散區域11的光束相比是更強烈的。

在圖1和2的使用激光器的第一實施例中，分配裝置由掃掠裝置4組成，掃掠裝置4被構造成用光束掃掠透射表面3。用對于人眼足夠快的速度來實現掃掠，從而人眼感知不到光斑在透射表面3上的運動并且觀察到外透鏡6的被掃掠部分的大致恒定的和均一的照明。在選定的區域10、11上實現掃掠。在同時照明兩個區域10、11的情況下，區域通過重復過程完全地或部分地(例如成行的方式)被相繼地掃掠。掃掠裝置4然后具有在人眼未感知到掃掠的情況下足以單獨掃掠每個區域并且從一個區域掃掠到另一個區域的掃掠頻率。

對于使用激光源的該實施例，如果掃掠裝置4發生故障，則透射表面3可以有利地被構造成產生光束的足夠彌散。實際上，如果掃掠被中斷，則激光束固定在一個方向上。因此必要的是，確保與燈至少相距某個距離的觀察者的安全，特別對于觀察者的眼睛的安全。例如在超過大約15厘米的距離處，彌散是有利地足夠安全的。當然其它的替換例或額外的安全裝置可以被提供以防止激光源或掃掠系統的導致燈的觀察者的眼睛的危險的故障。

在入射到透射表面3之前，來自光源2的光束優選地被掃掠裝置4引導到第一反射鏡7上，第一反射鏡7朝第二反射鏡8反射光束。第二反射鏡8又朝燈的外透鏡6的透射表面3反射光束。兩個反射鏡7、8用于使光束的光學路徑彎曲以產生緊湊的燈，同時允許光束用接近法線的入射角掃掠透射表面3。圖2示出照明裝置1和光束的從光源2至外透鏡6的路徑。

在圖1和2的示例中，掃掠裝置4由可移動微反射鏡組成，可移動微反射鏡使得透射表面3能夠通過光束在透射表面3的第一例如水平方向上的反射被掃掠。微反射鏡被以致動器(未示出)所生成的周期運動移動。微反射鏡圍繞正交于第一方向的轉動軸線移動以使光束的光斑在所述第一方向上掃掠透射表面3。

如果光束的光斑是較小的并且形成光斑或光斑點，則掃掠裝置4還被構造成用光束在第二方向上掃掠透射表面3。第二方向優選地大致地垂直于第一方向，以使光束在透射表面3上容易地移動。

在圖1和2的實施例中，微反射鏡還被構造成在第二方向上用光束掃掠透射表面3。換句話說，相同的微反射鏡用光束在兩個方向上掃掠透射表面3。微反射鏡因此執行另一運動，例如圍繞垂直于之前的轉動軸線的第二轉動軸線的轉動運動。微反射鏡因此允許光束的光斑水平地和豎直地掃掠透射表面3。

圖中未示出的變化例存在于使用第二微反射鏡以使光束在第二方向上掃掠。在這種情況下，掃掠裝置4包括在光束的光學路徑上相繼地設置的兩個微反射鏡，每個微反射鏡都具有用光束在兩個方向中的一個方向上掃掠透射表面3的功能。

提到的描述為構成掃掠裝置的微反射鏡例如是MEMS(微機電系統)類型的。然而，本發明決不受限于該種類的掃掠裝置并且可以使用其它種類的掃掠裝置，諸如在轉動元件上的一系列反射鏡，元件的轉動導致光束掃掠透射表面。

對于圖中未示出并且使用發光二極管的第二實施例，分配裝置由例如DMD(數字微反射鏡裝置)類型的通過反射引導光束的微反射鏡矩陣組成。光束在兩個方向上被反射，朝第一彌散區域10或朝第二彌散區域11被反射。每個微反射鏡可以在兩個固定位置之間樞轉，即入射光線被朝第一彌散區域反射的第一位置和入射光線被朝第二彌散區域10、11反射的第二位置。兩個固定位置以對于所有微反射鏡相同的方式定向并且在其之間限定微反射鏡矩陣的角度特性。

此外，該裝置可以有利地用于顯示符號，符號特別可以是動態的符號。分配裝置然后被構造成在透射表面上分配光束，以此方式導致顯示符號或多個符號。