CN110836355B - 用于交通工具的照明*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种导光板(10)，所述导光板(10)与局部中断的面板(42)集成，所述导光板(10)在单件式的设计中通过所述导光板(10)内部的全反射防止所述导光板(10)内部的光(58)进入周围环境。本发明还涉及一种***(20)，包括导光板(10)、光源(18)和用于导光板(10)的固持结构(12)。此外，本发明提供了一种交通工具(50)，其包括导光板(10)作为所述交通工具(50)的照明***(20)的一部分。

Description

用于交通工具的照明***
技术领域
本发明涉及一种导光板(light guide)，至少包括位于所述导光板的第一侧面上的光输入区段、位于所述导光板的第二侧面上的具有多个光输出结构的光输出区段、位于与光输出区段相对的侧面上的视觉表面(vision surface)和导光板内部的主光传播路径，所述主光传播路径从光输入区段起在光输出区段和视觉表面的下侧之间延伸，其中，光输出结构包括光输出表面，所述光输出表面具有光输出方向，所述光输出方向至少部分地横向于主光传播路径定向。本发明还涉及一种导光***，所述导光***包括按照本发明的导光板和能够与所述导光板连接的导光板支承结构，本发明还涉及一种照明***，并且最后涉及一种交通工具。
背景技术
在汽车领域中，各种导光板的设计和利用导光板的设计是已知的。
例如专利文献US 2013/0322103 A1描述了一种利用反射器的车头灯，所述反射器反射导光板的光线。
此外已知，为了实现期望的光分配或特定的光图案，将导光板与例如体积散射的光学元件组合或者使用另外的面板(Bezel)。
然而这些技术上的解决方案具有高的技术复杂性。
发明内容
因此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种改进的导光板，其具有低技术复杂性并且能够产生特定的光图案。
所述技术问题通过按照本发明的导光板、导光***、照明***和交通工具解决。
本发明的第一方面涉及一种导光板，其至少包括位于所述导光板的第一侧面上的光输入区段和位于导光板的第二侧面上的光输出区段，所述光输出区段具有多个光输出结构，所述导光板还包括视觉表面，所述视觉表面位于与光输出区段相对的侧面上，并且还包括导光板内部的主光传播路径，所述主光传播路径从光输入区段起在光输出区段和视觉表面的下侧之间延伸，其中，所述光输出结构包括光输出表面，所述光输出表面具有至少部分地横向于所述主光传播路径定向的光输出方向。
根据本发明，沿着主光传播路径，光输出表面至少区段性地被光反射结构中断，所述光反射结构与光输出区段和视觉表面的下侧形成一体化部件并且所述光反射结构被适配成实现光在光反射结构和视觉表面下侧之间的全反射。
换言之，光反射结构、视觉表面和光输出结构构成单个部件，例如使得附加的面板冗余。因此，由于单件式的设计，不需要额外的装配耗费并且光反射结构、视觉表面和光输出表面的相对位置的精确性较高。基于本发明的导光板的低技术复杂性，可以以非常紧凑的方式低成本地实现所述导光板。
本发明的导光板优选可以是表面导光板。第一侧面优选与第二侧面垂直地定向，或者更优选地，第一侧面和第二侧面分别以规定的角度彼此定向并且不位于同一平面内。经由第一侧面输入的光例如平行于第二侧面传播，并且经由光输出结构通过视觉表面离开导光板。光例如以10°至80°之间的角度沿着光输出方向离开导光板。在光反射结构中断光输出表面的情况下，在导光板的内部保持全反射，因此没有光可以在相应区域中离开导光板。
在本发明的导光板的优选实施方式中，光输出结构由第二侧面上的光反射结构中的凹槽构成。例如可以使用注塑成型工艺并相应地制造导光板的几何形状。此外，可以在导光板的第二侧面上使用切割或变形工艺以制造凹槽。所有这些进一步减少了制造耗费并且实现了简便地高批量地制造导光板。
在本发明的导光板的另一种优选实施方式中，由在第二侧面上的光反射结构上的材料涂层形成光输出结构。例如可以使用压印工艺。同样可行的是将材料层施加到上述的凹槽中。以该方式同样可以应用例如可能不适合注塑成型的设计方案。
在本发明的导光板的另一种优选实施方式中，在光输出表面没有被光反射结构中断的区段中，光输出表面中断了光在视觉表面的下侧和光反射结构之间的全反射。以此方式，光输出表面由于光的输出从外部清晰可见，而在中间的光反射结构由于在导光板内部保持的全反射而显示为暗区域。
在本发明的导光板的另一种优选实施方式中，光输出结构具有横向于主光传播路径延伸的肋状的形状。以此方式将来自主光传播路径的光非常有效和均匀地重定向至光输出方向。并且这种光输出结构可以容易地制造。
在本发明的导光板的另一种优选实施方式中，光反射结构在光输出结构之间形成图案。例如可以形成十字形的图案。本发明的导光板的设计方案甚至允许高精度地制造复杂的图案。在此，导光板的一体化的设计有助于实现比传统的多件式的设计更高的刚度。
本发明的第二方面涉及一种导光***，所述导光***包括本发明的根据前述说明的导光板和能够与所述导光板连接的导光板支承结构。
这实现了使导光板容易地与周围的例如交通工具的结构元件相对地定位。导光板支撑结构也为导光板提供了附加的机械强度。
本发明的第三方面涉及一种照明***，所述照明***包括本发明的根据前述说明的导光板和/或本发明的根据前述说明的导光***，还包括至少一个光源，所述光源设置用于为照明***的导光板的光输入区段提供光。
光源优选可以例如通过固持结构直接用于导光板。所述光源也可以与导光板支承结构连接。
在本发明的照明***的优选实施方式中，光源包括附加的导光板，所述导光板在功能上与本发明的导光板的光输入区段连接。这实现了光源的灵活定位。
在本发明的照明***的备选的优选实施方式中，光源位于导光板的光输入区段的前方。
优选地，光源通过固持结构定位。所述固持结构优选包括电路板。如果使用多个光源、例如多个发光二极管(LEDs)，则光源优选放置在共同的电路板上。
本发明的第四方面涉及一种交通工具，至少包括本发明的根据前述说明的导光板和/或本发明的根据前述说明的导光***和/或本发明的根据前述说明的照明***。
在本发明的交通工具的优选实施方式中，本发明的导光板被包括在交通工具的尾灯中。然而，使用本发明的导光板能够有利地实现交通工具的任何需要光图案的灯。
除非在此指出相反的情况，否则能够有利地将本发明的在此所述的不同实施方案进行组合。
换言之，本发明总体上涉及一种导光板，所述导光板与局部中断的面板集成，在单件式的设计方案中，通过导光板内部的全反射来防止导光板内部的光进入周围环境。本发明还涉及一种***，包括导光板、光源和用于所述导光板的固持结构。此外提供了一种交通工具，所述交通工具包括导光板作为交通工具照明***的一部分。
附图说明
现参考以下附图，以便更详细地描述本发明的优选实施方式。
图1示出了根据本发明的优选实施方式的照明***中的导光板和导光***；
图2示出了图1所示的导光板的区段的横截面视图；并且
图3示出了包括根据本发明的优选实施方式的照明***的交通工具。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的导光板10。仅作为示例，所示的导光板10具有上部分11和下部分13。此外，导光板支承结构12设置用于承接导光板10。因此，导光板10可以放置在导光板支承结构12的接收区段14中。导光板10和导光板支承结构12构成导光***16。
光源18与导光板10耦连，在此关于导光板10的上部分11示例性地示出。输入到导光板10中的光可以在上部分11和下部分13之间内部地传输或者可以使用附加的光源。导光***16和光源18构成照明***20。
导光板10具有光输入区段22，所述光输入区段22位于导光板10的第一侧面24上。光源18位于光输入区段22的前方。光源18包括多个由电路板28承载的发光二极管26并且设置用于向光输入区段22提供光。
导光板10还包括位于所述导光板10的第二侧面32上的光输出区段30。在此，第一侧面24和第二侧面32彼此垂直地定向。因此，主光传播路径38，即由光源18提供的光在导光板10内部所占用的路径的范围从第一侧面24起沿着第二侧面32并平行于第二侧面32。
视觉表面54位于导光板10的侧面56上，与具有光输出区段30的第二侧面32相对。
现参考图2，其示出了如图1所示的导光板10的区段的横截面图。剖切线A-A如图1所示。
如图2所示，光输出区段30具有多个光输出结构34。所述光输出结构34包括光输出表面36。光输出结构34和进而光输出表面36由被引入到导光板10的光反射结构42中的凹槽46形成。光反射结构42被认为是导光板10的主体。在视觉表面54前方可以放置透光板66作为防护面。
在所示的示例中，光输出结构34具有肋状的形状并且横向于主光传播路径38延伸。光58沿着光输出方向40经由光输出表面36穿过视觉表面54离开导光板10。所述光输出方向40主要横向于主光传播路径38定向。光输出方向40也在图1中示出。
再次参考图2，沿着主光传播路径38，光输出表面36区段性地被光反射结构42中断。光反射结构42形成导光板10的内部并且在上方具有视觉表面54。光反射结构42与光输出区段30形成一体化部件。
视觉表面54具有指向导光板10内部的下侧60。如图2的右侧所示，光反射结构42被适配成如图2中在区段62、64和视觉表面54的下侧60之间所示的那样通过全反射导引导光板10内的光58。在区段62、64中可以看出，光反射结构42在第二侧面32上突出，以避免光例如由于区段62、64中的制造公差不期望地在第二侧面32上输出。
然而在光输出表面36没有被光反射结构42中断的区段48中，全反射被光输出表面36中断。光58能够以此方式通过视觉表面54离开导光板10。
由此，如再次在图1的下部分的细节B中所示的，如果光源18向导光板10提供光，则实现十字形图案44。细节B与图2中的横截面视图和图1中的切割线AA对应。然而图1中细节B所示的区域相应地位于导光板10的侧面56上。
在光输出表面36没有被光反射结构42中断的区段48中，当光58通过视觉表面54离开时，所述光输出表面36在导光板10的周围环境中清晰可见。
相反地，在光输出表面36被光反射结构42中断的区段62、64中，没有光58离开导光板10。由此产生了图案44。
由于导光板10的单件式的设计，能够低成本地制造导光板10，同时以高精确性实现十字形图案44。
图3示出了装备有图1所示的照明***20的交通工具50。所述照明***20示例性地用于构成交通工具50的尾灯52。然而，可以采用在此阐述的本发明来实现交通工具50的任何需要图案44的灯。
附图标记清单
10 导光板
11 上部分
12 导光板支承结构
13 下部分
14 接收区段
16 导光***
18 光源
20 照明***
22 光输入区段
24 第一侧面
26 发光二极管
28 电路板
30 光输出区段
32 第二侧面
34 光输出结构
36 光输出表面
38 主光传播路径
40 光输出方向
42 光反射结构
44 图案
46 凹槽
48 区段
50 交通工具
52 尾灯
54 视觉表面
56 侧面
58 光
60 下侧
62 区段
64 区段
66 透光板

Claims (10)

1.一种导光板(10)，至少包括：
- 位于导光板(10)的第一侧面(24)上的光输入区段(22)；
- 位于导光板(10)的第二侧面(32)上的光输出区段(30)，所述光输出区段具有多个独立地限定的光输出结构(34)，
- 位于与光输出区段(30)相对的侧面(56)上的视觉表面(54)；和
- 导光板(10)内部的主光传播路径(38)，所述主光传播路径从光输入区段(22)起在光输出区段(30)和视觉表面(54)的下侧(60)之间延伸；其中，
- 每个光输出结构(34)包括多个相同地定向的光输出表面(36)，所述光输出表面具有光输出方向(40)，所述光输出方向至少部分地横向于主光传播路径(38)定向，
其中，沿着主光传播路径(38)，光输出结构(34)至少部分地被光反射结构(42)中断，所述光反射结构(42)与光输出区段(30)形成一体化部件，并且所述光反射结构(42)被适配成实现光(58)在所述光反射结构(42)和视觉表面(54)的下侧(60)之间的全反射，使得由光输出表面(36)通过视觉表面(54)输出的光形成在导光板(10)的周围环境中可见的图案，并且所述光输出结构(34)具有横向于主光传播路径(38)延伸的肋状的形状。
2.根据权利要求1所述的导光板(10)，其特征在于，所述光输出结构(34)由第二侧面(32)上的光反射结构(42)中的凹槽(46)构成。
3.根据权利要求1或2所述的导光板(10)，其特征在于，所述光输出结构(34)由在第二侧面(32)上的光反射结构(42)上的材料涂层形成。
4.根据权利要求1或2所述的导光板(10)，其特征在于，在光输出表面(36)没有被光反射结构(42)中断的区段(48)中，光输出表面(36)设置用于中断所述光(58)在视觉表面(54)的下侧(60)和光反射结构(42)之间的全反射。
5.一种导光***(16)，所述导光***包括根据前述权利要求之一所述的导光板(10)和能够与所述导光板(10)连接的导光板支承结构(12)。
6.一种照明***(20)，所述照明***包括根据权利要求1至4之一所述的导光板(10)或根据权利要求5所述的导光***(16)，还包括至少一个光源(18)，所述光源设置用于向照明***(20)的导光板(10)的光输入区段(22)提供光。
7.根据权利要求6所述的照明***(20)，其特征在于，所述光源(18)包括附加的导光板，所述附加的导光板在功能上与导光板(10)的光输入区段(22)连接。
8.根据权利要求6所述的照明***(20)，其特征在于，所述光源(18)位于导光板(10)的光输入区段(22)的前方。
9.一种交通工具(50)，所述交通工具至少包括根据权利要求1至4之一所述的导光板(10)或根据权利要求5所述的导光***(16)或根据权利要求6至8之一所述的照明***(20)。
10.根据权利要求9所述的交通工具(50)，其特征在于，所述导光板(10)被包括在交通工具(50)的尾灯(52)中。
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