CN102639929A - 具有***在反光镜和屏之间的光导的照明设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种专用的照明设备(D),所述设备(D)包括:i)至少一个光导(GL),所述光导包括两个相对的端部,至少其中一个端部与光源(SL)联接;ii)反光镜(RL),所述反光镜(RL)具有至少一个凹陷部并且意图置于所述光导(GL)的后部部分的对面以便将来自所述光源(SL)的被导向光向着所述光导(GL)的前部(PV)反射;以及iii)屏(EC),所述屏具有至少一个透明的中央部分(PC),所述中央部分要至少对着所述光导(GL)的所述前部部分(PV)的一部分放置以便由向着外部传输的光照明并且因此引起型式效应和三维效应。
Description
技术领域
本发明涉及包括光导的照明设备,并且尤其是那些使用在车辆中,特别是汽车类型的车辆中的那些照明设备。
背景技术
在某些领域,例如像在汽车的光学单元上,光导用于形成发光棒。这些光导至少在其相对端部的一个端部上通过例如发光二级管(或者LEDs)的光源供给光,光穿过光导的内部传播并且穿过其(侧向)外部端面传输到外部。
使用平面光导允许形成尺寸相对较大的照明设备,但是阻止了型式效应和/或者三维效应(例如体积或者深度效应)。
使用管状光导能够获得一些型式效应,但是由于光的均匀性问题,这些管状光导阻止形成平常的或者大尺寸(直径通常限制到约1厘米)的照明设备。此外,当光导应用在光学单元中时,实质上光是从光学单元的外部端面(向着所述光学单元的界面玻璃取向)的前部部分传输过来的,这有效地用作照明,但是不能提供良好的效率。为了弥补这种不合适性,专门在专利文件FR 2850731,EP 1036979和US 2006/0193144中提出将反光镜放置在光导的外部端面的后部部分的对面,意图将光反射向光导的内部,并且尽可能地朝向光导的前部部分。这个技术方案尤其提高了照明效率,但是不允许获得多种型式效应,也没有考虑到真正的三维效应。
发明内容
因此,本发明的目的是提出一种替代解决方案,所述解决方案改良了这种情况。
为此,本发明提出一种照明设备,所述照明设备包括至少一个光导和反光镜,所述光导包括两个相对的末端,所述两个末端中的至少一个末端连接到光源,所述反光镜具有至少一个凹陷部,并且所述反光镜意图置于所述光导的后部部分的对面以便将所述光源发射的被导向光反射向所述光导的前部部分。
这个照明设备的特征是其包括另外的具有至少一个透明的中央部分的屏并且所述屏意图置于所述光导的前部部分的至少一部分的对面以便被向着外部传输的光照射,用这种方式引起型式效应和/或三维效应。
根据本发明的照明设备能够单独地或者组合地包括其它特征,并且尤其是:
-每个光导的后部部分能够容纳在隔室内,所述隔室包括位于具有凹陷部的区域中的反光镜;
-所述屏的每个中央部分能够开槽或者纹理化或者用砂纸磨光或者抛光;
-所述照明设备的屏能够具有由中央部分和两侧面部分限定的凹陷部,所述两侧面部分位于这个中央部分的两侧,以便强化所述三维效应和/或所述型式效应;
所述侧面部分能够是透明的和开槽的,或者透明和纹理化的,或
者透明和磨砂的,或者透明和抛光的,或者金属化的;
-所述照明设备的屏在其两个相对端部之间能够具有可变形式的截面;
所述屏截面能够具有增加的扩口;
-每个光导的后部部分能够包括扁平部分;
所述扁平部分能够设有起伏(relief),所述起伏布置成促进光朝向其光导的前部部分反射;
所述起伏能够包括彼此近似的平行并且近似地垂直于所述光导的一般方向的槽;
所述槽能够具有三角形的形状;
-每个光源能够包括至少一个发光二级管;
-所述照明设备的反光镜能够包括至少两个凹陷部,所述凹陷部意图分别置于相应光导的后部部分的对面,并且所述照明设备的屏能够包括至少两个中央部件,所述中央部件意图分别置于这些相应光导的前部部分的对面;
-每个光导和/或其反光镜和/或其屏能够用聚碳酸酯(或者PC)构成;
-其反光镜能够包括金属化的内部面。
本发明还提出一种光学单元,所述光学单元包括至少一个上述类型的照明设备。
本发明能够例如用在车辆领域,尤其是汽车类型的车辆。
附图说明
通过研究下面的详细描述和附图(在CAO/DAO中获得大部分),本发明的其它特性和优势将会变得更加显而易见。在附图中:
图1示意性地显示了根据本发明的照明设备的第一实施例在组装之前的透视图;
图2示意性地显示了图1所示的照明设备在组装之后的透视图(从下部向上观察);
图3示意性地显示了图1所示的照明设备的两个末端中的一个在组装之前的透视图;以及
图4示意性地显示了根据本发明的照明设备的第二实施方式的横截面图。
具体实施方式
所述附图不仅用来完成本发明,而且有助于在此定义本发明。
本发明的目的是提供一种具有光导(GL)的照明设备(D),考虑到为数众多的发光型式效应和/或三维效应(或者3D)。
下面,假设作为一个非限制性实例,所述照明设备(D)是车辆,尤其是汽车类型的车辆的光学单元(未显示)的一部分。但是,本发明不限于此应用。根据本发明的,照明设备(D)能够配备任何类型的***、设备或者装置,包括建筑物的内或者外壁(尤其通过提供额外的密封装置以保护所述电子器件)。
需要指出的是所述光学单元能够是头灯(或者前投射器)或者尾灯(后灯)。
首先参考图1至图3描述根据本发明的所述照明设备D的第一实施例。
如图所示,根据本发明的照明设备D包括至少一个光导GL、至少一个光源SL、反光镜RL以及屏EC。
在如图1至3所示的非限制性实例中,所述(照明)设备D包括仅一个光导GL。但是,它能够包括几个,至少两个,如图4所示的第二个实施例中的情况(其中具有三个光导)。
每个光导GL包括两个彼此相对的末端E1和E2并且至少一个末端连接到光源SL。
在图1和图2所示的非限制性实例中,在所述光导GL的两个末端中只有第一个末端E1连接到光源SL。但是能够设想两个末端E1和E2中的每一个都能够连接到光源SL以便增强光照的均匀性和/或强度,和/或便于产生型式效应。
可以理解,由光源SL产生的光透过所述光导GL的一个端面,此处所述端面位于所述光导的第一末端E1上,并且透过所述内部(也就是说穿过物质)传播。
每个光源能够包括至少一个发光二级管(或者LED),其中一个发光末端靠着所述光导GL的第一末端E1的一个端面放置,选择所述发光末端用于光入射。
当使用发光二级管SL时,其优点是考虑到所述发光二级管的控制和供电,发光二级管意图安装到支撑板上。例如,这个支撑板能够是印刷电路板、印刷电路板(“Printed Circuit Board“)类型的,刚性或者柔性的(“弯曲类型”)。
每个发光二级管SL能够直接联接到光导GL,例如通过粘合或者***在其入射端面限定的孔内,或者间接连接到光导GL,例如通过所述支撑板。
每个发光二级管SL能够以发出白光或者有色光的方式布置。在至少存在两个发光二级管SL的情况中,这些二极管能够以发出不同颜色或者同一颜色的光的方式布置。
在图1至4所示的非限制性实例中,每个光导GL一般具有一段圆环段。但是这不是强制性的。例如,这段能够是矩形或者正方形或者五边形或者六角边形的。
在图1至3所示的非限制性实例中,每个光导GL具有至少一个弯曲。但是,每个光导能够具有多个弯曲(至少两个),尤其在不同平面,或者没有(纯粹直线的情况)。需要指出的是存在多个光导GL的情况,这些光导(GL)能够具有不同的形状(和不同的曲率)。
还需要指出的是,如在图3和4中所示的非限制性方式中,每个光导GL的后部部分PR能够包括扁平部分PP,目的是有利于将光反射向前部部分PV。在如图3所示的非限制性方式中,这个扁平部分PP部分能够有利地配备起伏RF,所述起伏以有利于更多的光向着所述前部部分PV反射的方式布置。
“后部部分PR”在此理解为光导GL的向着反光镜RL的外部面(垂直于端部端面)的部分。“前部部分PV”理解为光导GL的向着屏EC的外部面的部分。
所述起伏RF目的是一方面优化由反光镜RL向着光导GL的前部PV反射的光的传输,另一方面优化透过这个光导GL内部的光的传输。
“光传输”在此理解为有反射或者折射引起的偏移,甚至是物质-空气或者空气-物质界面的折射,并且因此在所述起伏RF的水平面(内部或者外部)。
例如,所述起伏RF能够由凹槽(或者凸缘,相同的)形成,所述凹槽一方面,彼此平行(并且为此垂直于光导GL的一般方向)。需要着重指出的是,由于所述光导GL的最后的弯曲,所述凹槽(或者凸缘)RF可以位置彼此不平行(尤其在弯曲区域中)。在此平行理解为一般趋势。
例如,所述凹槽(或者凸缘)RF能够具有三角形形状(最终等腰三角形),或者更普遍地具有锯齿轮廓。
需要指出的是,所述起伏RF不是必须形成为线性的(凹槽或者凸缘或者锯齿形)。它能够形成三维图案,尤其是衍射图案,或者以衍射光栅的形成布置。
例如,每个光导GL能够用合成材料模制形成,例如用PC(聚碳酸酯)或者PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)。每个光导GL能够在物质中具有颜色。
所述反光镜RL具有至少一个凹陷部并且意图置于每个光导GL的后部部分PR的对面以便将来自与所述光导联接到每个光源SL的被导向光反射向光导GL的前部部分PV。
需要指出的是,在如图1至4所示的非限制性方式中,每个光导GL的后部部分PR能够被容纳在具有凹陷部的区域里包括反光镜的隔室LR内。这个隔室不是必须表示每个光导GL的所述后部部分PR的外部面部分地或者全部地与确定反光镜RL的隔室LR的界线的内部面接触。的确,可以设想,光导GL稍微远离限定反光镜RL的隔室LR的界线的内部面。
在图4所示的非限制性方式中,所述设备包括三个光导GL(这里是稍微不同的形式)。因此,所述设备的反光镜包括三个分别适用于这些三个光导GL的隔室LR。
需要理解的是每个隔室LR具有类似于部分地容纳其内的光导GL的形式。
反光镜RL的内部面的反射特性能够来自金属化(至少它包含的每个隔室LR)。
这样的反光镜RL,例如,能够用合成材料模制形成,例如用PC(聚碳酸酯),或者用PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)或者PPTD40。
所述屏EC具有至少一个透明的中央部分PC并且意图置于光导GL的前部部分PC的至少一部分的对面以便用朝向外部传输的光照射,这样产生型式或三维效应。
在此“三维效应”(或者3D)理解为体积效应,至少当所述设备D工作时,向观察者提供物质和/或厚度(或者深度)和/或全身特征的感觉。
在图1至4所示的非限制性实例中,屏EC具有和光导GL所具有的凹陷部一样多的部分。在图1至3的非限制性实例中,屏EC只包括一个具有凹陷部的部分,而在图4的非限制性实例中,所述屏EC包括三个凹陷部。需要理解的是每个具有凹陷部的部分在这个光导GL延伸的一般方向上限定一个形状类似于必须部分容纳于其内的光导GL的形状的隔室。
具有凹陷部的屏EC的各部分都用中央部分PC和两个侧面部分PL限定,侧面部分PL位于这个中央部分PC的两侧。显然,屏EC的每个隔室意图至少部分地容纳相应光导GL的前部部分PV。
这个隔室不是必须表示每个光导GL的后部部分PR的外部面部分地或者全部地与界定反光镜RL的隔室LR的内部端面接触。的确,可以设想,光导GL稍微远离限定反光镜RL的分隔空间LR的界线的内部面。
需要指出的是具有凹陷部的屏的每个部分的两个侧面部分PL意图增强由所述设备D(至少当所述设备D起作用时)提供的所述三维效应和/或所述型式效应。尤其,它们提供的相应的光导GL大于其实际光导GL的印象,而不需要使用更多的LEDs(这提供实际的成本优势)。
需要着重指出的是由于反光镜RL和相应的光导GL的布置,每个中央部分PC是所述光以优先方式指向的部分。因此,与所结合的侧面部分PL相比,所述中央部分PC提供了更强的光照。
为了更加增强所述三维效应和/或所述型式效应,侧面部分PL能够是透明和具有槽的,或者透明和有纹理的,或者透明和磨砂的,或者透明和抛光的,或者金属化的。当所述设备D起作用时,磨砂更尤其考虑到所包括的体积效应(宽度和厚度的强化)。当所述装置D不起作用时,金属化尤其考虑到使其具有体积效应。
在变型或者补充中,每个中央部分PC能够是具有槽的,或者纹理的,或者磨砂的,或者抛光的。当所述设备D起作用时,磨砂尤其考虑到屏蔽光导GL并且包括体积效应(宽度和厚度的强化)。
如果需要,隔离具有相邻凹陷部的屏EC的两部分的每个区域能够被金属化。
需要指出的是,如在图2中所示的非限制性方式中,所述屏EC能够具有在其两个相对末端(光导GL的分别相邻的两个末端E1和E2)之间形状不同的截面。例如,如在非限制性方式中所示的,屏EC的这部分能具有扩口,所述扩口增加由位于光导GL的第一末端附近开始的末端。但是,增加扩口部分和减少扩口部分可以并存。
屏EC能够例如由合成材料模制形成,例如用PC(聚碳酸酯)或者用PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)或者用APEC(尤其当所述屏位于能够用热的方法加热的区域)。如果需要,屏EC能够在物质中带有颜色。
当所述设备D是光学单元的一部分时,其屏要放置在这个光学单元的玻璃的上游(换句话说在内部)。
本发明并不限于所述照明设备和上面描述的光学单元的实施方式,只是作为实例,但是这些实例包括本领域的技术人员能够在下面的权利要求的上下文中设想到的所有变型。
Claims (15)
1.一种包括至少一个光导(GL)和反光镜(RL)的照明设备(D),所述光导(GL)包括两个相对的末端,其中一个末端联接到光源(SL),所述反光镜具有至少一个凹陷部并且意图置于所述光导(GL)的后部部分(PR)的对面以便朝向所述光导(GL)的前部部分(PV)反射由所述光源(SL)发出的被导向光,其特征在于,所述设备(D)还包括屏(EC),所述屏具有至少一个透明的中央部分(PC)并且意图置于所述光导(GL)的前部部分(PV)的一部分的至少对面以便由朝向外部传输的光照明,并且用这种方式引起型式和/或三维效应。
2.根据权利要求1所述的照明设备,其特征在于,
每个光导(GL)的所述后部部分(PR)容纳在隔室(LR)里,所述隔室包括在具有凹陷部的区域中的所述反光镜(RL)。
3.根据权利要求1和2中的任意一项所述的照明设备,其特征在于,
所述屏(EC)的每个中央部分(PC)是具有槽的或者纹理的或者磨砂的或者抛光的。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的照明设备,其特征在于,
所述屏(EC)具有由所述中央部分(PC)和位于所述中央部分(PC)两侧的两个侧面部分(PL)限定的凹陷部,以便加强所述三维效应和/或型式效应。
5.根据权利要求4所述的照明设备,其特征在于,
所述侧面部分(PL)是透明和具有槽的,或者透明和有纹理的,或者透明的和磨砂的,或者透明的和抛光的,或者金属化的。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的照明设备,其特征在于,
所述屏在其两个相对的末端之间具有可变形状的部分。
7.根据权利要求6所述的照明设备,其特征在于,
所述屏(EC)的所述部分具有增加的扩口。
8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的照明设备,其特征在于,
每个光导(GL)的所述后部部分(PR)包括扁平部分(PP)。
9.根据权利要求8所述的照明设备,其特征在于,
所述扁平部分(PP)设置有以有利于光向着所述设备的光导(GL)的前部部分(PV)反射的方式布置的起伏(RF)。
10.根据权利要求9所述的照明设备,其特征在于,
所述起伏(RF)形成彼此平行并且垂直于所述光导(GL)的一般方向的槽。
11.根据权利要求10所述的照明设备,其特征在于,
所述槽(RF)具有三角形截面。
12.根据权利要求1至11中的任意一项所述的照明设备,其特征在于,
每个光源(SL)包括至少一个发光二级管。
13.根据权利要求1至12中的任意一项所述的照明设备,其特征在于,
所述反光镜(RL)包括至少两个凹陷部,所述凹陷部意图分别置于相应光导(GL)的后部部分(PR)的对面,并且所述屏(EC)包括至少两个中央部分(PC),所述中央部分意图分别置于所述相应光导(GL)的前部部分(PR)的对面。
14.一种光学单元,其特征在于,
所述光学单元包括至少一个根据前述权利要求中的任意一项所述的照明设备(D)。
15.根据权利要求1至13中的任意一项的照明设备(D)和根据权利要求14所述的光学单元在车辆领域的用途。
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