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CN103939819B - 用于车辆的照明装置 - Google Patents

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CN103939819B CN201410017409.4A CN201410017409A CN103939819B CN 103939819 B CN103939819 B CN 103939819B CN 201410017409 A CN201410017409 A CN 201410017409A CN 103939819 B CN103939819 B CN 103939819B
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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的照明装置，该照明装置具有照明单元，该照明单元包含光源和配置给该光源的用于产生预定的光功能的光导体，其中，所述光导体构造为具有点状光输出面的杆状的光导体或构造为具有线状或面状光输出面的平面的光导体，其中，为了产生相同的光功能设有照明面积放大单元，该照明面积放大单元具有光源和标记装置，该标记装置用于产生由从所述光源发出的光束到投影面上的照明图案，其中所述投影面如此构造，使得光束沿主发射方向传输。

Description

用于车辆的照明装置
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的照明装置，该照明装置具有照明单元，该照明单元包含光源和配置给该光源的用于产生预定的光功能的光导体，其中，该光导体构造成具有点状光输出面的杆状的光导体或具有线状或面状光输出面的平面的光导体。
背景技术
由DE10 2008 048 765A1已知一种用于车辆的照明装置，该照明装置包括具有大量的光源的照明单元以及配置给这些光源的平面的光导体。该平面的光导体具有线状光输入面和线状光输出面，在该光输入面与光输出面之间延伸有侧平面，在这些侧平面上，输入的光朝所述线状光输出面的方向完全反射。这种照明单元能够实现相对窄的光带的形成，该光带例如可以用于实现日间行车光功能。如果该照明单元应该用于实现制动灯功能和闪光灯功能，那么在光功能的最小面积大小方面不符合在美利坚合众国适用的法律规定。为了实现光功能必须产生增大的照明面积，为此需要附加的光源或者光导体。但是在用于车辆的照明装置的外观方面提出了提高的要求。为了获得法律规定的面积大小的简单的附加照明功能面是不期望的。
发明内容
因此本发明的目的在于，提供一种用于车辆的照明装置，该照明装置具有相对小的照明面积并且如此改进信号功能，使得始终满足在最小照明面积方面的法律要求并且通过简单的方式保障照明装置的吸引人的外观和该外观的简单的变型可能性。
为了实现这个目的本发明设置有用于车辆的照明装置，该照明装置具有照明单元，该照明单元包含光源和配置给该光源的用于产生预定的光功能的光导体，其中，所述光导体构造为具有点状光输出面的杆状的光导体或构造为具有线状或面状光输出面的平面的光导体，其特征在于，为了产生具有预定的照明图案的附加的照明面积的设置有照明面积放大单元，所述照明面积放大单元具有光源和标记装置，该标记装置用于产生由从所述所述照明面积放大单元的光源发出的光束到投影面上的照明图案，其中，如此构造所述投影面，使得光束沿照明单元的主发射方向传输。
标记面在本发明的一种反射光投影变型中沿照明单元的主发射方向延伸，在本发明的一种透射光投影变型中横向于照明单元的主发射方向延伸。在本发明的透射光投影变型中，标记装置沿光射出方向可以设置在光源之前，以便将通过标记装置产生的照明图案显示到前置的半透明或结构化的透光板(透射光投影)上。
本发明的特别的优点在于，通过按照本发明的具有标记装置的照明面积放大单元，通过简单的方式形成预定的照明图案用于产生附加的照明面积。照明面积放大单元仅仅用于增大照明面积，从而通过将产生预定的光功能的照明单元的光输出面积(照明面积)和照明面积放大单元的照明面积相加来形成总照明面积，该总照明面积大于法律规定的光功能的最小照明面积。标记装置能够实现：与照明装置的期望的设计相关地生成特定的照明图案。通过这种方式可以根据照明装置的形式和/或用户特定的识别特征的形式来选择照明图案，或对于不同的车辆系列或车辆配置变型可以通过简单的方式来适配照明图案。
根据本发明的一种优选的实施方式，与所述照明单元的光导体相邻地设置所述照明面积放大单元的投影面，使得所述照明面积放大单元的照明面积直接连接到照明单元的照明面上。由此形成一致的总照明面。
根据本发明的一种改进方案，投影面构造成球冠状的，从而可以通过充分使用照明装置的壳体深度来提供相对大的照明面。
根据本发明的一种改进方案，所述标记装置具有投影体，该投影体设置在所述照明面积放大单元的光源附近。通过这种方式可以根据幻灯片投影仪的形式将在投影体上形成的标记显示到优选散射的投影面上。
根据本发明的一种优选的实施方式，投影体设有具有照明图案之一的标记膜。例如所述标记膜可以构造成印刷的膜，从而可以通过简单的方式实现具有照明面积放大单元的尽可能多的相同部分的不同的照明图案。
根据本发明的一种改进方案，所述投影体配置有光转向机构，从而将由照明面积放大单元的光源发射的光向所述投影体的方向转向。
根据本发明的一种改进方案，在投影体的前侧和/或投影面上设有遮光板，使得发射的光锥不会造成对在前面行驶的车辆或者迎面而来的车辆的遮光。
根据本发明的一种改进方案，所述投影体围绕平行于主发射方向延伸的旋转轴线可旋转地支承并且借助调节单元可被置于旋转中。由此可以产生运动的照明图案，这提高了警告或者信号效果。
根据本发明的一种改进方案，以与车辆的行驶速度相关的角速度可旋转地驱动投影体，使得照明装置的信号效果提供对车辆速度的推断。
附图说明
下文借助所附附图来进一步阐述本发明的实施例。
其中：
图1：根据第一实施方式(反射光投影)的照明装置的前视图，该照明装置具有用于产生预定的光功能的照明单元和用于产生具有照明图案的附加的照明面积的照明面积放大单元；
图2：按照图1的照明装置的侧向前视图；
图3：按照图1的照明装置的水平剖视图；
图4：按照图1的照明装置在照明面积放大单元的光源的区域中的水平剖视图；
图5：照明面积放大单元的透视性侧向前视图，在其外侧上连接有照明单元；
图6：照明面积放大单元的透视性前视图，其中示出条形的照明图案；
图7：照明面积放大单元的透视性前视图，其中示出点状的照明图案；
图8：根据第二实施方式(透射光投影)的照明装置的透视性前视图，其具有照明面积放大单元和用于产生预定的光功能的照明单元；
图9：按照图8的照明装置的分解图；和
图10：根据第二实施方式的照明装置的俯视图。
具体实施方式
用于车辆的照明装置可以用于尾灯或前照灯中的信号功能。
照明装置包括罐锅形的壳体1，在该壳体中设置有用于产生预定的光功能例如制动灯和/或后灯或闪光灯功能的照明单元2和照明面积放大单元3。
照明单元2包括线状的光导体4，该光导体具有线状光输入面和对置的线状光输出面5。该线状光输出面5构造成弧形或者部分圆弧形。在线状光输出面5与线状光输入面之间延伸有对置的侧平面(Flachseiten)6，在这些侧平面上，由沿线状光输入面行列式设置的未示出的光源发出的并且通过该光输入面入射的光向光输出面5的方向传输。为平面的光导体4配置如此数量的光源，从而可以单独通过照明单元2产生预定的光功能。但是照明单元2的通过线状光输出面5构成的照明面积如此小，以致不能满足对用于特定的光功能例如制动灯和闪光灯的照明面积的最低要求(美利坚合众国的SAE许可：至少50cm2)。
照明面积放大单元3沿竖直方向与沿竖直方向向上敞开的照明单元2相连接，其中，各球冠状的投影面7同心地或部分同心地延伸。投影面7的前边缘8与照明单元2的光输出面5直接相邻地设置。照明单元2沿主发射方向H发射光束L1用于产生预定的光功能。
照明面积放大单元3此外具有中心的光源9以及标记单元10，借助该标记单元可以遵照预定的照明图案来产生由光源9发出的光束L2。标记单元10基本上具有圆柱形的投影体。
为了产生照明图案，标记单元10或者投影体具有透明的外部圆柱体11和透明的内部圆柱体12，它们分别与光源9同轴地或者沿主发射方向H的方向设置。如此构成的双圆柱体11、12一方面固定在靠近顶点的保持元件13上并且另一方面固定在对置的配合支座14上。配合支座14固定在遮光板15上，该遮光板阻止第二光束L2不期望地发射向竖直的上部区域。
在外部圆柱体11与内部圆柱体12之间的间隙16中设置有标记膜17，该标记膜具有不透光的区段和透光的区段。例如标记膜17可以构造成透明膜，其具有黑色印刷的不透光条，从而形成按照图6的标记膜17’，用于产生条形的照明图案19’，该照明图案显示在投影面7上。通过按照图7的标记膜17”的点状图案可以产生点状的照明图案19”。标记膜17、17’、17”的不透光的区段通过黑色印刷引起。标记膜17、17’、17”的透光的区段通过透明膜形成。备选地也可以设有多个印刷的膜作为标记膜17。
备选地，圆柱体11、12中的至少一个圆柱体也可以设有相应的标记，从而不需要附加的膜。
照明图案可以例如通过滚筒丝网印刷涂覆在圆柱体11、12上。
根据本发明的一种未示出的备选的实施方式，该投影体除了圆柱形和软管形之外也可以具有球形或其它形状。重要的是，投影体与光源9具有距离地如此设置，使得将照明图案19’、19”投射到投影面7上。
投影面7构造成反射面，该反射面将发射的光沿主发射方向H转向。投影面7如此具有散射的和/或不透明的反射面，从而从外部可识别投影面7上的照明图案19’、19”。投影面7因此不具有镜面，如通常照明装置的球冠状反射器具有的那样。
保持元件13具有锥形的反射区段18，在这些反射区段上，光源9的部分光束L2’横向于主发射方向H向投影体的或者圆柱体11、12的方向转向。锥形的反射区段18由此用作光转向机构，使得几乎所有由光源9发射的光束L2可以用于在投影面7上产生照明图案。投影面7在投影中垂直于主发射方向H由此形成相对大的第二照明面积，其连同照明单元2的照明面积5形成超过最小照明面积的总照明面积。
根据本发明的一种未示出的备选的实施方式，所述标记也可以通过光学元件或表面结构或激光雕刻在圆柱体11、12中的至少一个圆柱体上形成。
备选地，代替唯一的光源9也可以设置有多个光源，优选为LED光源，从而通过简单的方式产生光的角偏移或者在投影显示中的不清晰，这种不清晰产生附加的深度效果或3D效果。
根据本发明的一种备选的实施方式，代替一个LED光源9也可以设置有一个LED光源和一个杆状的光导体，其中，所述光导体吸收LED光源的光并且随后圆形地或者均匀地朝圆柱体11、12的方向发射。
根据本发明的一种备选的实施方式也可以设定：投影体连同保持元件13和配合支座14作为旋转的标记装置可旋转地支承。LED光源9位置固定地设置。可旋转的标记装置与调节单元、优选电机相连接，该电机使得该可旋转的标记装置围绕平行于主发射方向H延伸的旋转轴线D以恒定的角速度或以不恒定的角速度旋转。例如该可旋转的标记装置的角速度与车辆的行驶速度相关，其中，当行驶速度小时以小的角速度扭转该标记装置，而当行驶速度大时以大的角速度扭转该标记装置。该标记装置优选逐级地控制，其中，在曲轴上或在车辆的车轮上提供传感器的速度信号。
根据本发明的一种未示出的备选的实施方式，投影体也可以构造为球形来代替圆柱形。备选地该投影体也可以构造为多角的、例如六角的或八角的。投影体的形状适配于投影面7的形状，或者与之相反，投影面的形状适配于投影体的形状，由此确保到投影面上的投影图的最优照明或者投影体的显示。
根据本发明的一种未示出的备选的实施形式，照明单元2也可以具有杆状的光导体来代替平面的光导体，该杆状的光导体仅仅具有点状光输出面。例如可以相互间隔开地设置多个杆状的光导体，其中，由点状光输出面的总和构成信号功能。
按照图8至10所示的本发明的另一实施方式，设有照明面积放大单元3’，根据该实施方式不是如在按照图1至7所示的实施方式中那样进行反射光投影，而是进行照明图案29的透射光投影。照明面积放大单元3’具有光源9’以及沿主发射方向H设置在光源9’之前的标记装置10’。标记装置10’具有标记板27，该标记板具有大量的透光条28。由此标记板27如标记膜17那样具有不透光的区段和透光的区段。标记板27横向于主发射方向H延伸，而标记膜17基本上沿主发射方向延伸。
沿主发射方向H在标记板27之前是优选倾斜于标记板27的投影面7’，该投影面可以构造成半透明的或结构化的透光板。
沿主发射方向H在标记板27之后设置有菲涅耳透镜30，该菲涅耳透镜使得由光源9’发出的光束L3平行化。根据一种备选的实施方式也可以省去菲涅耳透镜30。
照明面积放大单元3’由此在投影面7’上能够实现照明图案29，该投影面针对由照明单元2发射的光束L1使得照明面积增大。
各实施例的相同的构件或者构件功能设有相同的附图标记。
根据本发明的一种未示出的备选的实施形式，照明单元2也可以具有包括多个反射器或菲涅耳透镜的设置结构来代替平面的光导体，其中，由并排设置的反射器或菲涅耳透镜的总和来形成信号功能。
附图标记列表
1 壳体
2 照明单元
3 照明面积放大单元
4 光导体
5 光输出面
6 侧平面
7 投影面
8 边缘
9 光源
10 标记单元
11 透明的外部圆柱体
12 透明的内部圆柱体
13 保持元件
14 配合支座
15 遮光板
16 间隙
17、17’、17” 标记膜
18 反射区段
19’、19” 照明图案
L1 光束
L2、L2’ 光束
H 主发射方向
D 旋转轴线

Claims (15)

1.用于车辆的照明装置，该照明装置具有照明单元，该照明单元包含光源和配置给该光源的用于产生预定的光功能的光导体，其中，所述光导体构造为具有点状光输出面的杆状的光导体或构造为具有线状或面状光输出面的平面的光导体，其特征在于，为了产生具有预定的照明图案的附加的照明面积设有照明面积放大单元(3、3’)，该照明面积放大单元具有光源(9、9’)和标记装置(10、10’)，该标记装置用于产生由从所述照明面积放大单元的光源(9、9’)发出的光束(L2、L3)到投影面(7、7’)上的照明图案(19、19”；29)，其中，所述投影面(7、7’)构造成反射面，使得所述光束(L2、L3)沿照明单元的主发射方向(H)传输。
2.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，投影面与照明单元(2)的光导体(4)相邻地设置。
3.如权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，投影面构造成球冠状，在该球冠的前边缘(8)上连接照明单元(2)的线状光输出面(5)。
4.如权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，标记装置包括设有照明图案的投影体，该投影体设置在所述照明面积放大单元的光源的附近。
5.如权利要求4所述的照明装置，其特征在于，投影体构造为圆柱形或软管形。
6.如权利要求4所述的照明装置，其特征在于，投影体具有不透光的区段和透光的区段作为标记用于产生照明图案。
7.如权利要求4所述的照明装置，其特征在于，投影体具有标记膜(17、17’、17”)，该标记膜设有标记。
8.如权利要求7所述的照明装置，其特征在于，所述投影体具有两个透光的圆柱体，在所述两个圆柱体之间设有标记膜(17、17’、17”)。
9.如权利要求4所述的照明装置，其特征在于，投影体配置有光转向机构(18)，用于将由光源发射的光向投影体的方向转向。
10.如权利要求4所述的照明装置，其特征在于，在投影体的前侧和/或投影面设有遮光板(15)。
11.如权利要求4所述的照明装置，其特征在于，投影体围绕平行于主发射方向(H)延伸的旋转轴线(D)可旋转地支承并且能借助调节单元被置于旋转中。
12.如权利要求11所述的照明装置，其特征在于，投影体构造为借助所述调节单元能以恒定的角速度或能以与车辆的行驶速度相关的角速度旋转。
13.如权利要求4所述的照明装置，其特征在于，投影面的形状构造为适配于投影体的形状，或者与之相反，投影体的形状构造为适配于投影面的形状。
14.如权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，照明面积放大单元具有反射器的设置结构或菲涅耳透镜的设置结构。
15.如权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，照明面积放大单元具有光源和沿主发射方向(H)定位在所述光源之前的标记装置，所述标记装置用于产生由从所述光源发出的光束到前方的投影面上的照明图案，其中，所述投影面构造为半透明的或结构化的透光板。
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