CN104160209B - 用于***车大灯的光导元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一个用于***车大灯(2)的光导元件(1),其中该***车大灯(2)包括至少一激光源(3)和至少一通过激光源(3)照射并由此为了射出可见光可激励的发光元件(4)。所述光导元件(1)具有第一侧面(10),它至少部分地设计成入光面(5),还具有与第一侧面(10)对置的第二侧面(20),它至少部分地设计成出光面(6)并且对它附设至少一用于至少一发光元件(4)的容纳体(7),其中对所述入光面(5)附设至少一对准光导元件(1)内部方向的、使入光面(5)的光线在发光元件(4)容纳体(7)方向上反射的第一反射区(50),其中对出光面(6)附设至少一对准光导元件(1)内部方向的、使发光元件(4)的光线在出光面(6)方向上反射的第二反射区(60)。本发明还涉及一个具有至少一这种光导元件的汽车大灯(2)。

Description

用于***车大灯的光导元件
技术领域
本发明涉及一个用于***车大灯的光导元件,其中该***车大灯包括至少一激光源和至少一通过激光源照射并由此为了射出可见光可激励的发光元件。本发明还涉及一个汽车大灯,具有至少一激光源和至少一通过激光源照射并由此为了射出可见光而可激励的发光元件,具有至少一这种光导元件。
背景技术
在现有技术中已知不同形式的汽车大灯,其中近年来主要使用具有放电灯和卤素光源的大灯。由于节能的原因并且为了进一步减小汽车大灯的空间需求,越来越多地尝试使用激光源如半导体激光,因为它们在这些方面是有利的。为了可以使用激光作为汽车大灯通过激光源照射发光元件、所谓的磷光体转换(例如磷化合物,具有铈掺杂的YAG晶体等),因此为了发光它被可见光激励。磷转换也将激光转换成其它波长的光。
在此也经常使用自由辐射方案,其中激光源与发光元件间隔地设置并且激光在遇到发光元件之前经过一段自由路径。在这种情况下必需,使激光准确地遇到发光元件,一方面是为了尽可能好地利用入射的功率,另一方面是出于安全的原因。目前所使用的激光源得到的功率为3W或更大,在功能缺失的情况下(例如如果不是最佳地遇到发光元件)可能由于高强度的损伤眼睛的激光射线出现伤害、尤其伤害其它的交通参与者。
发明内容
因此本发明的目的是,提供一个用于***车大灯的解决方案,它克服现有技术的上述问题。
这个目的按照本发明通过上述的光导元件由此实现,所述光导元件具有第一侧面,它至少部分地设计成入光面,还具有与第一侧面对置的第二侧面,它至少部分地设计成出光面并且对它附设至少一用于至少一发光元件的容纳体,其中对所述入光面附设至少一对准光导元件内部方向的、使入光面的光线在发光元件容纳体方向上反射的第一反射区,其中对出光面附设至少一对准光导元件内部方向的、使发光元件的光线在出光面方向上反射的第二反射区。
本发明一方面能够补偿光导元件或者说设置在其中的发光元件在激光源方面的位置误差,因为由于第一反射区使不正好遇到发光元件的光线也偏转到发光元件上。另一方面,能够完全利用由发光元件发出的光线,因为第二反射区将由发光元件发出的光偏转到出光面,否则这个光分量将不能利用。此外由于边界面上的总反射所述反射区的反射特性产生光导元件-区。
由于按照本发明的解决方案不仅可以降低相对于激光源装配发光元件的高要求,并由此满足(例如在运行期间由于振动负荷、谐振、热膨胀等引起的抖动)并保证更大的出光率。
所述光导元件优选由透明的材料如玻璃或塑料制成,所述光导元件例如一体地由容积体构成,即连续地由一种材料制成。但是也可以由空心体构成。
有利地使所述第二反射区绝大部分设置在在光导元件的装配状态面对激光源的光导元件一侧上。由此尤其可以使由发光元件在入光面方向上发射的光线在出光面方向上偏转并由此可以充分利用。“绝大部分”在这里指的是,大于第二反射区一半地设置在在光导元件的装配状态面对激光源的光导元件一侧上。
原则上,所述反射区可以任意地构成。例如可以这样构成第一反射区,使遇到的光线利用全反射偏转。在本发明一变化中所述反射区分别设计成至少一涂覆在光导元件外侧面上的反射层,它优选通过吸收层覆盖。在此可以通过蒸镀、涂漆、但是也可以通过机械地固定(例如粘接)相应的遮盖部件涂覆相应的反射或吸收层。
按照本发明的实施例,所述光导元件在第一和/或第二反射区设计成自由曲面。在此有利地使所述第一和/或第二反射区通过至少一焦点构成。专业人员公知自由曲面的结构。因此与反射层组合所述反射区可以适配于各自的要求。所述光导元件的外部部位的形状与反射层相结合能够实现按照本发明的作用。除了自由曲面的结构也能够实现其它结构,例如抛物面。
所述第二反射区有利地在出光面部位中具有至少一焦点。通过这种方式可以提高光分布的光流,因为通过在出光面部位存在焦点实现虚拟的光源。当然也可以设有其它焦点。
所述发光元件的容纳体由盲孔或者由完全被光导元件包围的空腔构成。所述发光元件也可以设置在光导元件里面。有利的是,在装配时只需使光导元件基于激光源准确地装配,由此同时保证发光元件的最佳位置,因为所述发光元件固定在光导元件里面。在容纳体由盲孔构成时在需要时可以更换发光元件,所述光导元件还可以使用。在由完全包围的空腔构成时所述发光元件可以免受环境影响。通过存在容纳体使所述发光元件在装配状态在出光面“下面”设置在光导元件里面。
尤其在汽车大灯中使用光导元件时有利的是,不发出任何不期望的缺陷光,它可能使光图形失真。在本发明的变化中,所述光导元件的外侧面除了入光面、出光面和反射区以外至少局部地、但是尤其完全地配有透光的和/或反射的覆层。由此可以防止,光线从出光面一侧从光导元件射出。所述覆层例如可以通过涂漆或者蒸镀涂覆。如果所述覆层反射地构成,它可以有利地支持通过出光面耦出由发光元件辐射的光线。
通过按照本发明的解决方案也能够实现不同的光功能。在本发明的另一变化中,所述第二侧面至少局部地被不透光的限制元件遮盖,它优选设置在用于至少一发光元件的容纳体的部位。这个不透光的限制元件例如可以由涂漆或蒸镀形式构成覆层,但是也可以粘接或者如同常见地那样涂覆独立的零部件。通过这个限制元件能够(可能与自由反射曲面相结合,见下面)产生具有清晰明暗过渡的照明。
本发明的目的还按照本发明通过上述形式的汽车大灯由此实现,在所述激光源与发光元件之间设置至少一如上所述的光导元件。因此按照上述结构的本发明能够实现一汽车大灯,它可以满足例如ECE,SAE,CCC等的法律规定。
在本发明的一变化中,所述激光源在汽车大灯的主辐射方向上看去设置在发光元件前面,由此使所述激光源的光线与汽车大灯的主辐射方向相反地射出。在这个变化中尤其防止由于激光射线伤害无关的交通参与者,如果出现大灯的故障的时候,因为所述激光射线与主辐射方向相反地延伸,它可以受控地从大灯射出来。
作为附加的安全元件有利地设有至少一光阑元件,通过它可以屏蔽被光导元件的入光面或者由光导元件内部在汽车大灯的主辐射方向上反射的光线。按照本发明的一变化,所述光阑元件由在激光源与光导元件之间延伸的复合体构成,它尤其管状或半管状地构成。通过光阑元件可以防止尤其在汽车大灯外部方向上辐射激光。为此所述光阑元件例如可以消除反射或吸收的覆层,或者说包围光导元件的重要部位。
附图说明
下面借助于在附图中所示的不受局限的实施例详细解释本发明。在附图简示出:
图1 按照本发明的光导元件的第一变化的横截面图;
图2 按照本发明的光导元件的第二变化的横截面图;
图3 具有按照本发明的光导元件的汽车大灯的横截面图。
具体实施方式
在下面的附图中为了清晰相同的部件分别配有相同的附图标记。下面使用术语如“上”、“下”、“前”和“后”涉及在汽车中的装配状态,如果所述光导元件1也在汽车大灯2中使用,其中所述汽车大灯正面安装在汽车里面。
在图1中示出按照本发明的光导元件1的第一变化。光导元件1例如在***车大灯2中使用(见图3),而且在激光源3与发光元件4之间,通过由激光源3射入的光线为了发射可见光、尤其白光激励发光元件。在图1中示出激光源3的两个不同位置,如同下面还要详细解释的那样。
光导元件1优选由透明材料、如玻璃或塑料制成。它可以由一体的容积体、但是在一变化中也可以由空心体构成。也能够由多个不同材料的容积体组成。
光导元件1在第一侧面10上,它在装配状态如同在图1中所示的那样位于激光源3的一侧上,具有入光面5。通过占据第一侧面10一部分的入光面5可以射入来自激光源3的激光到光导元件1里面。
形成第二侧面20一部分的出光面60位于与第一侧面10对置的光导元件1的第二侧面20上。此外对第二侧面20附设用于发光元件4的空隙7。空隙7在所示的实施例中由盲孔构成,但是例如也可以由完全被光导元件1包围的空腔构成。
对入光面5附设对准光导元件1内部方向的第一反射区50。在第一反射区50部位光导元件1或者说其外侧面由自由曲面构成。通过第一反射区50使通过入光面5入射的光在发光元件4的容纳体7方向上反射。由此可以补偿在光导元件1与激光源3之间的位置误差,或者说由于第一反射区50实现在使用中实现的位置精度。图1示出激光源3的两个位置A,B。在位置A激光源3如此定位,使得光射线200直接遇到发光元件4。
位置B示出一种状况,在这种状况激光源3与光导元件之间的相对定位不是最佳的。在位置B光射线200与位置A相比以一定的偏差角入射。偏差角400也表示在位置A通过激光源3的“最佳”光射线走向与在位置B通过激光源3的略微偏移的光射线走向之间的角度。这种状况例如可能出现,如果由于在运行期间抖动或者由于不当地更换激光源出现激光源3偏移的时候。如果激光源3在位置B,光射线200’不直接遇到发光元件4,而是遇到第一反射区50,从反射区在发光元件4的容纳体7的方向上反射。在第一反射区50例如出现总反射,但是在本发明的变化中也可以在光导元件1的外侧面上在第一反射区50部位设有反射的覆层。
入射光也不必垂直地遇到入光面5,而是可以在接受角以内入射。在此接受角表示最大角度,以该角度光线可以入射,并且尽管如此还导引到发光元件4。以大于接受角的角度入射的光或者直接在入光面5上反射,或者以一种方式和方法在光导元件1里面偏转,使它不达到发光元件4。偏差角400对于按照规定的功能也必需小于等于接受角。
入光面5和第一反射区50的结构也加大误差,激光源3的光线以该误差照射到发光元件4上并由此一方面易于安装***车大灯2(见图3),另一方面在运行中产生的抖动也更不明显地起作用。
对光导元件1的第二侧面20上的出光面6附设对准光导元件1内部方向的第二反射区60。与第一反射区50的情况相同,光导元件1也在第二反射区60部位构成公知形式的自由曲面。原则上,光导元件1不仅可以在第一反射区50而且在第二反射区60的部位不同地构成,例如由抛物面或者其它曲面。
在所示的实施例中第二反射区60绝大部分地设置在在光导元件1的装配状态面对激光源3的光导元件1的一侧上。第二反射区60在出光面6方向上反射来自发光元件4的光线。由此能够尽可能完全利用从发光元件4射出的可见光-例如由发光元件4在激光源3方向上辐射的光,否则将不能利用。
在所示的按照图1的实施例中,第二反射区60设计成涂覆在光导元件1外侧面上的反射层8。反射层8例如通过涂漆或者蒸镀产生。但是在一变化中它也可以由反射元件构成,它形状锁合地-例如通过粘接涂覆在光导元件1上。反射层8在其外侧面上通过吸收层9遮盖。其目的是,有效地防止反射层8透射,正好在利用蒸镀涂覆时可能部分地出现覆层缺陷,由此在某些位置反射层8太薄或者可能完全不存在。在这些情况下通过涂覆吸收层9防止反射层8透射并由此防止干扰光图形。
在图1中在第二反射区60中设有这种由反射层8和吸收层9组成的组合,第一反射区50没有这些覆层地构成(利用总反射偏转)。在所示的实施例中,如上所述分别由自由曲面构成的第一反射区50和第二反射区60中的光导元件1结构一起得到反射特性。
第二反射区60通过至少一焦点11构成。焦点11位于出光面6的部位。由此除了发光元件4作为实际光源也在所述的焦点11位置上得到虚拟光源。因此可以提高光分布的光流。
在按照图1的变化中光导元件1不仅由发光元件4而且由虚拟光源在焦点11发出可见光。
图2示出按照本发明的光导元件1的第二变化。在这个变化中一方面也在第一反射区50部位在光导元件1的外侧面上构成反射层8’。
此外第二侧面20在发光元件4的容纳体7部位配有不透光的限制元件13。在此涉及多个实施例可能性中的一个,原则上,局部地设有限制元件13并且可以遮盖第二侧面20的不同部位。限制元件13用于影响辐射的光分布-例如由此能够产生具有清晰的明暗过渡或者其它光功能的近光灯。
除了所述的光导元件1在反射区50、60上的结构或者说在那里可能涂覆的层和入光面5和出光面6的特性以外,光导元件1的外侧面可以至少局部地、但是尤其完全地配有不透光的和/或反射的覆层。由此防止,光线不可控地从光导元件1发出并由此可能干扰(例如汽车大灯2,在其中使用这种光导元件1)光图形。
可以不同地选择光导元件1的形状。按照图1和2的变化光导元件体在第一反射区50部位由接近旋转抛物面的自由曲面构成,在第二反射区60部位由接近椭圆形的自由曲面构成。也能够实现其它形式的自由曲面结构,由此使光图形足以满足法律上的要求或者同质化要求。
图3以局部横剖面图示出具有上述光导元件1的汽车大灯2。只示出对于理解本发明重要的特征,因为专业人员公知汽车大灯的其它部件。
汽车大灯2包括激光源3,它例如以200nm至450nm之间的波长范围、即部分在不可见的UV范围辐射。激光源3的辐射功率位于0.5至2W,但是也可以更高。激光源3例如是激光二极管形式的半导体激光器。也可以设有多个激光源3,例如激光二极管阵列的形式。
为了排出在运行中产生的热量,激光源3在所示的实施例中具有冷却体15和风扇16,在这里风扇16用于,输送冷空气到冷却体15或者排出热空气。风扇16例如可以包括通风装置。冷却体15可以由适合的材料制成并且附加地例如具有冷却筋或类似结构。
除了激光源3(在图3中通过冷却体15和风扇16表示)设有发光元件4,它在本实施例中锥形地构成。在此锥形结构只是许多可能的结构中的一个,发光元件4也可以不同地构成。发光元件4优选是磷转换器,它通过激光源3的光线以公知的方式为了发出可见光可以激励。作为磷转换器在原理上可以使用所有材料,它们将单色激光转换成其它波长的光(优选白光)。原理上磷转换器也可以是光转换器,转换器材料的电子通过激光以较高能量水平激励并且在落回时发出对应于水平差的波长的光。
发光元件4设置在按照本发明的光导元件1里面,光导元件定位在反射器17里面。光导元件1是按照图1的变化,它不仅直接有助于发光元件4,而且有助于由第二反射区60反射的射线,用于通过反射器17给出的光分布。当然,也可以使用按照图2的变化或者其它实施例。
反射器17使由发光元件4辐射的光偏转到汽车大灯2的主辐射方向100。主辐射方向100在图3的本实施例中从左向右延伸。反射器17可以旋转和/或调整地设置,这在附图中为了清晰未示出。原则上能够实现任何的反射器17结构,作为反射器表面可以使用自由曲面变化,如抛物面、双曲面、椭圆面或者其组合。在图3中以横截面图示出反射器17并且可以由半壳(只存在上半部或下半部)或者完全反射器构成,其中专业人员公知一系列的反射器17变化。
在所示的发明变化中发光元件4在汽车大灯2的光轴200上设置在反射器17的焦点上。要指出,反射器17也可以由具有多个不同焦点的自由曲面反射器构成,其中按照所示实施例发光元件4平面地设置在这些焦点中的一个里面。当然,不是强制必需的,使发光元件4设置在焦点里面,但是为了达到所期望的光分布必需位置固定地保留在反射器里面,这在抖动时也要保证。汽车大灯2通过防尘盖18封闭。防尘盖18可以任意地构成,但是优选绝大部分是透明的。
通过光导元件1、设置在其中的发光元件4和反射器17产生所期望的汽车大灯2的光图形。此外按照本发明的光导元件1能够在激光源3与发光元件4之间的相对定位方面实现更大的允差,例如当激光源3为了维护更换的时候,或者当激光源3通过运行中的抖动不再位于最佳位置的时候。同时也能够充分利用由光导元件4向前、即汽车大灯2主辐射方向100辐射的光线。
为了固定光导元件1在反射器17里面设有支架元件19,-支架元件19在这里配有冷却筋21,它用于排出在发光元件4和光导元件1里面产生光时产生的热量。冷却筋21只是用于排热元件的示例,它们可以在这里使用,对此专业人员公知一系列可能性,因此在这里不对此详细描述。
激光源3和发光元件4这样设置,使激光源3的光线与汽车大灯2的主辐射方向100相反地射出。激光源3也在汽车大灯2的主辐射方向100上看去设置在发光元件4前面,由此使激光源3的光线与汽车大灯2的主辐射方向100相反地射出。激光源3的辐射方向300也与汽车大灯2的主辐射方向100相反地延伸。由此防止,在汽车大灯2损坏或者故障的情况下激光源3的光线逸出并且可能导致伤害其它交通参与者。
激光源3的射线方向300优选以与汽车大灯2的主辐射方向100成锐角地延伸。该角度也可以位于0°至90°之间。0°角也意味着,激光源3在汽车大灯2的光轴上在主辐射方向100上看去设置在发光元件4后面。相应地90°角意味着,激光源3的射线方向300与汽车大灯2的光轴正交地延伸。汽车大灯2的光轴和主辐射方向100基本相互平行地延伸。根据供使用的汽车大灯2的结构空间或者所期望的使用领域也可以相互地设置激光源3和光导元件1或发光元件4。
在激光源3与具有发光元件4的光导元件1之间可以设置一系列元件。例如在所示的按照图3的实施例中紧靠激光源3后面设置聚光透镜元件22形式的光学元件。这个聚光透镜在光导元件1或者设置在其中的发光元件4的方向上聚焦激光源3的光线。当然也可以使用其它任意的光学元件,例如不同形式的透镜和/或棱镜。
有利地围绕这些光学或光导元件1设置吸收的元件,用于防止入射的激光可能在汽车大灯2的主辐射方向100上反射并由此伤害其他的交通参与者。作为这种元件的实施例在图3中示出光阑元件14。它防止来自汽车大灯2反射的辐射。在一变化中或者附加地也可以使所述的光学元件、光导元件1和吸收元件如光阑元件14配有无反射的表面或者这样构成,使它们只反射或吸收在激光波长范围中的光线,但是对于可见光通过地构成并由此能够在大灯部件上发光。在此也可以存在无规律性,例如夹杂或者微结构,它们偏转激光,从外面可以看见并因此作为装饰元件使用。
光阑元件14在图3中示例地设置在通过汽车大灯2光轴200延伸的水平面上方的光导元件1与防尘盖18之间。但是当然也能够实现其它专业人员公知的解决方案,这种装置的唯一前提是,不能不利地影响汽车大灯2的光功能。
光阑元件14也可以这样构成,使它包裹激光的整个自由射线范围,例如以管或者具有半圆形横截面的管的形式(半管)。在另一变化中可以半反射地构成和/或由于设计的原因通过自身的光源(例如蓝光LED)照明。这些变化未在附图中未示出。
按照上述实施例的本发明能够实现一汽车大灯,它可以满足法律上的规定如ECS,SAE,CCC等。
在按照图3变化的汽车大灯2中还可以利用在激光源3运行中产生的余热。在按照图3的实施例中激光源3在汽车大灯2的安装状态中通过汽车大灯2的光轴200延伸的水平面下方靠近防尘盖18设置。在图3中水平面正交于图面通过汽车大灯2的光轴200延伸。
激光源3这样靠近防尘盖18设置,使防尘盖18可以利用激光源3的余热加热。余热可以用于防尘盖去结露和去冰。根据所使用的激光源3或者根据防尘盖18的材料等要决定,激光源必需如何靠近防尘盖18定位。在这里可以通过余热流偏转的支持使用激光源3的风扇16。按照图3中的变化激光源3定位在防眩光元件23下面,它具有相应的防眩光孔24,用于通过余热。这些防眩光孔24可以按照一变化具有喷嘴形形状,由此可以使通过激光源3的余热引起的空气流25有目的地偏转。在这里喷嘴形形状指的是一种形状,它允许穿过防眩光孔24的空气流25偏转,用于满足上述的目的。因此可以更有效地实现去结露和去冰,或者一般地说充分利用激光源3的余热。

Claims (17)

1.一种用于***车大灯(2)的光导元件(1),其中该***车大灯(2)包括至少一激光源(3)和至少一通过激光源(3)照射并由此为了射出可见光能够激励的发光元件(4),其特征在于,所述光导元件(1)具有第一侧面(10)以及与第一侧面(10)对置的第二侧面(20),所述第一侧面(10)至少部分地设计成入光面(5),所述第二侧面(20)至少部分地设计成出光面(6)并且对所述第二侧面(20)附设至少一用于至少一发光元件(4)的容纳体(7),其中对所述入光面(5)附设至少一对准光导元件(1)内部方向的、使入光面(5)的光线在发光元件(4)容纳体(7)方向上反射的第一反射区(50),其中对出光面(6)附设至少一对准光导元件(1)内部方向的、使发光元件(4)的光线在出光面(6)方向上反射的第二反射区(60),其中所述光导元件(1)为一体件,并且其中所述光导元件(1)定位在反射器(17)里面,所述反射器(17)使由所述发光元件(4)辐射的光偏转到所述汽车大灯(2)的主辐射方向(100)。
2.如权利要求1所述的光导元件(1),其特征在于,所述第二反射区(60)绝大部分设置在在光导元件(1)的装配状态面对激光源(3)的光导元件(1)一侧上。
3.如权利要求1或2所述的光导元件(1),其特征在于,所述第二反射区(60)和/或第一反射区(50)设计成至少一涂覆在光导元件(1)外侧面上的反射层(8、8’)。
4.如权利要求1或2所述的光导元件(1),其特征在于,所述光导元件(1)在第一(50)和/或第二反射区(60)设计成自由曲面。
5.如权利要求4所述的光导元件(1),其特征在于,所述第一反射区(50)和/或第二反射区(60)通过至少一焦点(11)构成。
6.如权利要求4所述的光导元件(1),其特征在于,所述第二反射区(60)在出光面(6)部位中具有至少一焦点(11)。
7.如权利要求1或2所述的光导元件(1),其特征在于,所述发光元件(4)的容纳体(7)由盲孔或者由完全被光导元件(1)包围的空腔构成。
8.如权利要求1或2所述的光导元件(1),其特征在于,所述光导元件(1)的外侧面除了入光面(5)、出光面(6)和反射区(50、60)以外至少局部地配有不透光的和/或反射的覆层(12)。
9.如权利要求1或2所述的光导元件(1),其特征在于,所述第二侧面(20)至少局部地被不透光的限制元件(13)遮盖。
10.如权利要求3所述的光导元件(1),其特征在于,所述反射层(8、8’)由吸收层(9、9’)覆盖。
11.如权利要求8所述的光导元件(1),其特征在于,所述光导元件(1)的外侧面除了入光面(5)、出光面(6)和反射区(50、60)以外完全地配有不透光的和/或反射的覆层(12)。
12.如权利要求9所述的光导元件(1),其特征在于,所述不透光的限制元件(13)设置在用于至少一发光元件(4)的容纳体(7)的部位。
13.一种汽车大灯(2),具有至少一激光源(3)和至少一通过激光源(3)照射并由此为了射出可见光能够激励的发光元件(4),其特征在于,在所述激光源(3)与发光元件(4)之间设置至少一如权利要求1至12中任一项所述的光导元件(1)。
14.如权利要求13所述的汽车大灯(2),其特征在于,所述激光源(3)在汽车大灯(2)的主辐射方向(100)上看去设置在发光元件(4)前面,由此使所述激光源(3)的光线与汽车大灯(2)的主辐射方向(100)相反地射出。
15.如权利要求13或14所述的汽车大灯(2),其特征在于,设有至少一光阑元件(14),通过所述至少一光阑元件(14)能够屏蔽被光导元件(1)的入光面(5)或者由光导元件(1)内部在汽车大灯(2)的主辐射方向(100)上反射的光线。
16.如权利要求15所述的汽车大灯(2),其特征在于,所述光阑元件(14)由在激光源(3)与光导元件(1)之间延伸的复合体构成。
17.如权利要求16所述的汽车大灯(2),其特征在于,所述光阑元件(14)构成为管状或半管状。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT513816B1 (de) 2012-12-20 2015-11-15 Zizala Lichtsysteme Gmbh Lichtführungseinheit für eine Leuchteinheit eines Scheinwerfers sowie Leuchteinheit und Schweinwerfer
JP2015005439A (ja) * 2013-06-21 2015-01-08 スタンレー電気株式会社 車両用前照灯及び車両用前照灯に用いられる光ファイババンドル
EP3267427B1 (en) * 2013-10-10 2019-04-17 Ortana Elektronik Yazilim Taah. San. ve Tic. A.S. Optical element for an information system for displaying information
DE102014118403A1 (de) 2014-04-07 2015-10-08 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kraftfahrzeugscheinwerfer
DE102014222903A1 (de) 2014-11-10 2016-05-12 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Laserlichtmodul für eine Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung
GB2535534B (en) * 2015-02-23 2018-11-14 Jaguar Land Rover Ltd Illumination device, method and system
FR3038738B1 (fr) 2015-07-08 2017-08-11 Valeo Vision Dispositif optique comportant au moins un convertisseur de longueur d’onde, module lumineux et dispositif d’eclairage pour vehicule automobile comportant un tel dispositif
KR101755830B1 (ko) * 2015-08-27 2017-07-10 현대자동차주식회사 차량용 램프 장치
DE102015120223A1 (de) * 2015-11-23 2017-05-24 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Lichtleitelement für einen Fahrzeugscheinwerfer
DE102015226724A1 (de) * 2015-12-23 2017-06-29 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Lichtmodul für eine Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs
US11060687B2 (en) * 2016-09-13 2021-07-13 Honda Motor Co., Ltd. Headlight device including a main light source and an auxiliary light source
TWI615581B (zh) * 2017-07-14 2018-02-21 達運精密工業股份有限公司 光反射罩及具有光反射罩的照明裝置
DE102018101036A1 (de) * 2018-01-18 2019-07-18 HELLA GmbH & Co. KGaA Heckleuchte für ein Kraftfahrzeug
CN210740254U (zh) 2019-06-05 2020-06-12 华域视觉科技(上海)有限公司 车灯光学元件、车灯模组、车辆前照灯及车辆
US11255508B2 (en) 2020-06-15 2022-02-22 Grote Industries, Inc. Deicing system for an automotive lamp

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102121651A (zh) * 2009-12-17 2011-07-13 夏普株式会社 车辆用前照灯及照明装置
CN102252247A (zh) * 2010-04-07 2011-11-23 夏普株式会社 照明装置以及车辆用前灯

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU734727B2 (en) 1997-12-05 2001-06-21 Interag Improvements in and/or relating to delivery devices and their use
JP4124445B2 (ja) * 2003-02-03 2008-07-23 株式会社小糸製作所 光源及び車両用前照灯
JP4047266B2 (ja) * 2003-11-19 2008-02-13 株式会社小糸製作所 灯具
JP4729441B2 (ja) 2006-06-09 2011-07-20 スタンレー電気株式会社 車両用灯具
JP5118564B2 (ja) 2008-06-24 2013-01-16 株式会社小糸製作所 車両用灯具
JP5624118B2 (ja) * 2009-04-09 2014-11-12 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ レーザーの用途のためのランプ
JP2011129376A (ja) * 2009-12-17 2011-06-30 Sharp Corp 発光装置、照明装置、車両用ヘッドランプおよびプロジェクタ
JP5530187B2 (ja) * 2010-01-07 2014-06-25 スタンレー電気株式会社 光源装置および照明装置
JP2011157022A (ja) 2010-02-03 2011-08-18 Sharp Corp 前照灯および移動体
JP5577138B2 (ja) 2010-04-08 2014-08-20 スタンレー電気株式会社 車両用前照灯
JP5526452B2 (ja) * 2010-09-10 2014-06-18 スタンレー電気株式会社 車両用灯具ユニット

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102121651A (zh) * 2009-12-17 2011-07-13 夏普株式会社 车辆用前照灯及照明装置
CN102252247A (zh) * 2010-04-07 2011-11-23 夏普株式会社 照明装置以及车辆用前灯

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US20150078022A1 (en) 2015-03-19
JP2015513382A (ja) 2015-05-11

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