JP2014032963A

JP2014032963A - 光の効果を発生するための構造体および自動車ランプ

Info

Publication number: JP2014032963A
Application number: JP2013158847A
Authority: JP
Inventors: Stefan Eberhardt; エーベルハルトシュテファン; Heinz Redlich; レートリッヒハインツ; Malte Moesner; メスナーマルテ; Natalie Kriegs; クリークスナターリエ
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2012-08-02
Filing date: 2013-07-31
Publication date: 2014-02-20
Also published as: DE102012107082A1; CN103574465A; CN103574465B

Abstract

【課題】光の効果を発生するための構造体および自動車ランプを提供する。
【解決手段】光の効果を発生するための構造体および自動車ランプは、少なくとも１個のＬＥＤ光源（１０）と、このＬＥＤ光源または各ＬＥＤ光源からの光を通す光透過成形体（１３）とを備え、この光透過成形体（１３）が円筒状または部分円筒状の輪郭面を有しかつ並べて配置された複数のレンズ（１５）を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の前提部分に記載した、光の効果を発生するための構造体に関する。本発明はさらに、請求項１２の前提部分に記載した自動車ランプに関する。

特許文献１から、光の効果を発生するための構造体が知られている。この従来技術から知られている構造体は、光源と、光源によって照射可能な光透過成形体を備えている。この光透過成形体は織物の面成形体として形成されている。織物の面成形体は経糸層と緯糸層からなる二層の織物構造体を備えている。

光源と、光源によって照射可能な光透過成形体を備えた、光の効果を発生するための他の構造体が、特許文献２から知られている。この従来技術では、光透過成形体が装飾材料層によって形成されている。この装飾材料層は少なくとも１つの領域が半透明に形成され、少なくとも１つの他の領域が非半透明に形成されている。

従来技術から知られている、光の効果を発生するための構造体は欠点を有するので、自動車ランプでの使用が制約を受けている。従来技術から知られている、光の効果を発生するための構造体が自動車ランプ、特にテールランプで使用されるときに、自動車ランプのいわゆるデイデザイン(Tagdesign)およびコールドデザイン(Kaltdesign)において、光源または各光源がこのような光源として認識可能である。これは不利である。

さらに、従来技術から知られている構造体によって、三次元構造体を制限的に提供することができる。すなわち、いわゆる２．５次元の構造体を提供することができる。この構造体は空間内での光面の湾曲を一方向でのみ許容する。任意に湾曲した三次元の構造体は、従来技術から知られている構造体によって提供することができない。

従来技術から知られている、光の効果を発生するための構造体の他の欠点は、自動車ランプへの構造体の組み込みが不十分であることにある。特に、自動車ランプへの組み込み時のこのような構造体の光透過成形体の固定と安定が困難である。従来技術から知られている構造体の光透過成形体は、自動車ランプへのその組み込み時に、振動を生じる傾向がある。

従来技術から知られている、光の効果を発生するための構造体のこれらのすべての欠点は、特に自動車ランプへの組み込みに適した新しい構造体を必要とする。

欧州特許第２２８４３０６Ｂ１号明細書独国特許出願公開第１０２００６０１６０８６Ａ１号明細書

これから出発して、本発明の根底をなす課題は、光の効果を発生するための新規の構造体と、このような構造体を備えた自動車ランプを提供することである。

この課題は、請求項１に記載の構造体によって解決される。本発明に従い、本発明に係る構造体の光透過成形体は、円筒状または部分円筒状の輪郭面を有しかつ並べて配置された複数のレンズを備えている。

本発明に係る構造体の光透過成形体は、並べて配置されかつ好ましくは互いに直接接する、円筒状または部分円筒状の輪郭面を有する複数のレンズを備えている。このような光透過成形体と、このような光透過成形体を備えた、光の効果を発生するためのこのような構造体は、自動車ランプに確実に取付けることができる。これにより、光透過成形体が振動を生じる傾向が回避される。さらに、任意の曲率を有する三次元の光学的構造体を提供することができる。他の利点は、本発明に係る構造体を組み込んだ自動車ランプのデイデザイン(Tagdesign)およびコールドデザイン(Kaltdesign)において、ＬＥＤ光源または各ＬＥＤ光源は特に光透過成形体を着色すると、あまりＬＥＤ光源として見えない。

好ましくは、並べて配置されたレンズが少なくともＬＥＤ光源または各ＬＥＤ光源寄りの光透過成形体の側に、互いに直接接しかつ互いに接続する円筒状または部分円筒状の輪郭面を有する。この場合、円筒状または部分円筒状の輪郭面は光透過成形体のそれぞれの側に、好ましくは連続する閉じた表面を形成している。光透過成形体のこのような形成により、きわめて有利な三次元の光の効果が提供される。

本発明の有利な発展形態では、構造体が複数のＬＥＤ光源を備え、このＬＥＤ光源が少なくとも１つの光源列を形成しつつ、それぞれの光源列内で直線に沿ってまたは湾曲した線状ガイドに沿って配置されている。少なくとも１つの光源列内にＬＥＤ光源を配置することは、三次元の光の効果を提供するために有利である。

本発明の他の有利な発展形態では、それぞれの光源列が光透過成形体と相対的に、レンズの縦方向に対して垂直に延在する少なくとも１つの軸線回りに傾斜する。ＬＥＤ光源のこの配置は、三次元の光の効果を提供するために有利である。

光透過成形体は好ましくは合成樹脂射出成形品として形成されている。光透過成形体が合成樹脂射出成形品として形成されているときには、光透過成形体は一方では低コストで簡単に製作可能であり、さらに自動車の運転中に振動する危険なしに、自動車ランプに簡単かつ確実に組み込むことができる。光透過成形体はその代わりに、並べて配置されかつ互いに連結された光導体によって形成可能である。

本発明に係る自動車ランプは、三次元の光の効果を発生するためのこのような構造体を備え、構造体の光透過成形体は別個の構造グループとして、ＬＥＤ光源または各ＬＥＤ光源とカバーガラスとの間に配置されているかまたはカバーガラスの一体構成部品として形成されている。

本発明の有利な発展形態が従属請求項と次の説明から明らかになる。本発明の実施の形態を、これに限定することなく、図に基づいて詳しく説明する。

光の効果を発生するための第１構造体の概略図である。光の効果を発生するための第２構造体の概略図である。光の効果を発生するための第３構造体の概略図である。光の効果を発生するための第４構造体の概略図である。光の効果を発生するための第５構造体の概略図である。光の効果を発生するための第６構造体の概略図である。

本発明は、三次元的な光の効果を発生するための構造体と、このような構造体を備えた自動車ランプに関し、この自動車ランプは自動車の室外ランプ、特にテールランプである。本発明は自動車の室内を照らす場合にも適用可能である。

図１は、三次元的な光の効果を発生するための本発明に係る第１構造体を概略的に示す。図１の本発明に係る構造体は多数のＬＥＤ光源１０を備え、このＬＥＤ光源は図１の実施の形態では共通のＬＥＤ光源支持体１１上に取付けられている、すなわち、ＬＥＤ光源１０が１つの光源列１２を形成するように取付けられている。この光源列内で、それぞれの光源１０が直線に沿ってあるいは線状ガイドに沿って配置されている。

図１の本発明に係る構造体はＬＥＤ光源１０に加えて、光透過成形体１３を備えている。この光透過成形体はＬＥＤ光源１０あるいはＬＥＤ光源１０によって照射された光を通すことができる。ＬＥＤ光源１０によって照射された光は図１において矢印１４によって略示してある。

光透過成形体１３は円筒状または部分円筒状の輪郭面を有する並べて配置された多数のレンズ１５を備えている。

光透過成形体１３は少なくともＬＥＤ光源１０寄りの側１６に、並べて配置され、好ましくは互いに直接接しそして好ましくは互いに接続する円筒状または部分円筒状の輪郭面を備えている。

図示した実施の形態では、この輪郭面はＬＥＤ光源１０とは反対の光透過成形体１３の側１７にも形成されている。しかしながら、これとは異なり、互いに接するレンズ１５をＬＥＤ光源１０とは反対の光透過成形体１３の側１７に形成することもできる。

直接並べて配置され、互いに直接接触しそして互いに接続する円筒状または部分円筒状の輪郭面は、光透過成形体１３のそれぞれの側１６および場合によっては側１７に、連続した閉じた表面を形成している。従って、この有利なケースでは、個々のレンズ１５の間に、隙間または自由空間が形成されない。レンズ１５の間にそれぞれ隙間が形成されているときには、レンズは並べて配置されているがしかし、互いに直接接触してはおらず、かつ互いに接続していない。

光透過成形体１３は好ましくは、光を透過可能な合成樹脂からなる合成樹脂射出成形品である。このような合成樹脂射出成形品は簡単に製作可能であり、かつ自動車ランプのハウジング内に簡単かつ確実に取付け可能である。

光透過成形体１３は代替的に、並べて配置されかつ互いに連結された光導体によって形成可能である。

ＬＥＤ光源１０は、好ましくはレンズ１５の円筒状または部分円筒状の輪郭面の直径よりも少しだけ大きな直径を有する。ＬＥＤ光源の直径は好ましくは２ｍｍと３ｍｍの間のオーダーである。円筒状または部分円筒状の輪郭のレンズ１５の直径は好ましくは１．５ｍｍ以下のオーダーである。

既に説明したように、図１の実施の形態では、ＬＥＤ光源１０が光源列１２内で直線に沿って並べて配置されている。この場合、図１では、光源列１２のＬＥＤ光源１０は、それぞれのＬＥＤ光源１０の照射方向においてすぐ次の光透過成形体１３のレンズ１５に対して、同一の間隔Δｘを有する。

光透過成形体１３の上記の構造と組みあわせて、拡がりを有する光の効果、すなわち三次元的に湾曲した光面または弧形光のような光の効果を提供することができる。この場合、図１には、ＬＥＤ光源１０から照射された光のためのこの目で見える光面または弧形光の曲線が、線１８によって概略的に示してある。

図２の構造体は、図１の構造体と次の点だけが異なっている。すなわち、図２の構造体の場合、ＬＥＤ光源１０の照射方向においてすぐ次の光透過成形体１３のレンズ１５と、ＬＥＤ光源１０との間隔Δｘが、図１の実施の形態の間隔よりも短いという点だけが異なっている。それによって、三次元的な光の効果が線１８’で示すきつい曲率で提供可能である。図２の構造体は、その他の詳細に関して図１の構造体に一致している。

図３は三次元的な光の効果を発生するための本発明に係る他の構造体を示している。図３の構造体は、ＬＥＤ光源１０が２つの光源列１２の形に配置されている点だけが、図１の構造体と異なっている。その際、両ＬＥＤ光源列１２の間の間隔および光透過成形体１３に対する間隔は、両光源列１２から生じた三次元的に湾曲した光面または弧形光がその両エッジにおいて互いに接続するように選定されている。

図３と異なり、三次元的に湾曲した光面または弧形光をオーバーラップさせることができる。さらに、ＬＥＤ光源列１２の数を増やすことができる。Ｚ方向に、すなわち光透過成形体１３のレンズ１５の縦方向にＬＥＤ光源列１２をずらすことにより、光面または弧形光が接触しないで互いに嵌まり合うような光学的な効果が達成可能である。

図４は、三次元的な光の効果を発生するための他の構造体を示している。図４の実施の形態は、光源列１２がレンズ１５の縦方向に対して垂直に延びる軸線回りに、光透過成形体１３に対して傾斜している点が、図１〜３の実施の形態と異なっている。その際、図４において光源列１２は、光源列１２のＬＥＤ光源１０がそれぞれのＬＥＤ光源１０の照射方向においてすぐ次の光透過成形体１３のレンズ１５に対して異なる間隔を有するように傾斜している。図４において、各ＬＥＤ光源１０が光透過成形体１３のすぐ隣またはすぐ次のレンズ１５から異なる間隔Δｘを有するように、ＬＥＤ光源列１２はレンズ１５の縦方向に対して角度αだけ、ｙ軸線に対して平行に延びる回転軸線回りに傾斜している。光源列１２の傾斜のための回転軸線は図４において光透過成形体１３に対して平行に延在している。図４において、最も下側のＬＥＤ光源１０は光透過成形体１３のすぐ次のレンズ１５から最小の間隔Δｘ１を有し、最も上側のＬＥＤ光源１０は最大の間隔Δｘ２を有する。各ＬＥＤ光源１０またはこのＬＥＤ光源によって照射された光は、図４の線１８のような、個々の曲率半径によって湾曲した光面を発生する。

図１と２の実施の形態に関連して既に説明したように、曲率が大きければ大きいほど、光透過成形体１３のすぐ次のレンズ１５からのＬＥＤ光源１０の間隔Δｘは小さくなる。

図５の実施の形態では、ＬＥＤ光源列１２が、図１〜３の実施の形態と比較して、レンズ１５の縦方向に対して垂直に延在する軸線回りに傾斜している。図５においてＬＥＤ光源列１２はレンズ１５の縦方向に対して、ｘ軸線と平行に延在する回転軸線回りに角度βだけ傾斜している。光源列１２の傾斜のための回転軸線は図５において光透過成形体１３に対して垂直に延在している。

図５において、ＬＥＤ光源１０はそれぞれのＬＥＤ光源１０の照射方向においてその都度すぐ次の光透過成形体１３のレンズ１５に対して、等しい間隔Δｘを有する。しかしながら、図５では、光源列１２の各ＬＥＤ光源１０に関して、光透過成形体１３の異なるレンズ１５がその都度すぐ次のレンズ１５であるのに対し、図１〜４では光源列１２のすべてのＬＥＤ光源１０に関して、光透過成形体１３の同じレンズ１５がその都度すぐ次のレンズ１５である。

この場合にも、線１８″によって示された所定の三次元の光の効果を提供することができる。この場合しかし、角度βが９０°ではないことに留意すべきである。

この角度βは好ましくは１５〜７５°である。図５において、角度βは約４５°である。

図４と５の傾斜は互いに組み合わせることができる。光源列１２はレンズ１５の縦方向に対して垂直に延在する２つの軸線の回りに傾斜可能である。すなわち、光透過成形体１３に対して平行に延在する、図４に係る軸線の回りと、光透過成形体１３に対して垂直に延在する、図５に係る軸線の回りに傾斜可能である。

図６は、三次元の光の効果を発生するための他の構造体を示している。図６の実施の形態は、ＬＥＤ光源１０がそれぞれのＬＥＤ光源列１２内で、直線に沿ってではなく、湾曲した線状ガイドに沿って、特に放物線の線状ガイドに沿って配置されている点が図１〜５の実施の形態と異なっている。その際、光源列１２の少なくとも若干のＬＥＤ光源１０は、それぞれのＬＥＤ光源１０照射方向においてすぐ次の光透過成形体１３のレンズ１５に関して、異なる間隔を有する。これにより、三次元物体の視覚的な印象を生じることができる。

三次元の光の効果を発生するための本発明に係る構造体は好ましくは自動車ランプの構成部品、特に自動車のテールランプである。この場合、光透過成形体１３は自動車ランプのＬＥＤ光源１０または各ＬＥＤ光源１０とカバーガラスとの間に配置されているかあるいはカバーガラスの一体構成部品として形成されている。

１０ＬＥＤ光源
１１ＬＥＤ光源支持体
１２光源列
１３光透過成形体
１５レンズ

Claims

少なくとも１個のＬＥＤ光源（１０）と、このＬＥＤ光源または各ＬＥＤ光源（１０）からの光を通す光透過成形体（１３）とを備えた、特に自動車ランプの、光の効果を発生するための構造体において、前記光透過成形体（１３）が円筒状または部分円筒状の輪郭面を有しかつ並べて配置された複数のレンズ（１５）を備えていることを特徴とする構造体。
前記レンズ（１５）が少なくとも前記ＬＥＤ光源または各ＬＥＤ光源（１０）寄りの前記光透過成形体（１３）の側（１６）に、互いに直接接しかつ互いに接続する円筒状または部分円筒状の輪郭面を有することを特徴とする請求項１に記載の構造体。
前記レンズ（１５）が前記ＬＥＤ光源または各ＬＥＤ光源（１０）とは反対の前記光透過成形体（１３）の側（１７）にも、互いに直接接しかつ互いに接続する円筒状または部分円筒状の輪郭面を有することを特徴とする請求項２に記載の構造体。
前記レンズ（１５）が前記ＬＥＤ光源または各ＬＥＤ光源（１０）とは反対の側（１７）に、滑らかな表面を形成していることを特徴とする請求項２に記載の構造体。
前記円筒状または部分円筒状の前記輪郭面が前記光透過成形体（１３）のそれぞれの側（１６、１７）に、連続する閉じた表面を形成していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の構造体。
前記光透過成形体（１３）が合成樹脂射出成形品であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の構造体。
前記光透過成形体（１３）が並べて配置されかつ互いに連結された光導体によって形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の構造体。
複数のＬＥＤ光源（１０）を備え、このＬＥＤ光源が少なくとも１つの光源列（１２）を形成しつつ、それぞれの前記光源列（１２）内で直線に沿ってまたは湾曲した線状ガイドに沿って配置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の構造体。
それぞれの前記光源列（１２）の各ＬＥＤ光源（１０）が、それぞれの前記ＬＥＤ光源（１０）の照射方向においてそれぞれすぐ次の前記光透過成形体（１３）のレンズ（１５）に対して、等しい間隔を有することを特徴とする請求項８に記載の構造体。
それぞれの前記光源列（１２）の少なくとも若干のＬＥＤ光源（１０）が、それぞれの前記ＬＥＤ光源（１０）の照射方向においてそれぞれすぐ次の前記光透過成形体（１３）のレンズ（１５）に対して、異なる間隔を有することを特徴とする請求項８に記載の構造体。
それぞれの前記光源列（１２）が前記光透過成形体（１３）に対して、前記レンズ（１５）の縦方向に対して垂直に延在する少なくとも１つの軸線回りに傾斜していることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一項に記載の構造体。
カバーガラスを形成するハウジングを備えた自動車ランプ、特にテールランプにおいて、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の構造体を備えていることを特徴とする自動車ランプ。
前記光透過成形体（１３）が前記ＬＥＤ光源または各ＬＥＤ光源（１０）と前記カバーガラスとの間に配置されていることを特徴とする請求項１２に記載の自動車ランプ。
前記光透過成形体（１３）が前記カバーガラスの一体構成部品として形成されていることを特徴とする請求項１２に記載の自動車ランプ。