專(zhuān)利名稱(chēng)：用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的具有光導(dǎo)的信號(hào)或照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明旨在提出一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的照明和/或信號(hào)裝置，包括至少一個(gè)能夠在其長(zhǎng)度的至少一部分上產(chǎn)生光散射的光導(dǎo)。本發(fā)明還涉及包括這樣一種照明或信號(hào)裝置的車(chē)輛。
背景技術(shù)：
在機(jī)動(dòng)車(chē)輛照明和信號(hào)領(lǐng)域內(nèi)，越來(lái)越經(jīng)常利用光導(dǎo)。非常概略地說(shuō)，光導(dǎo)是一個(gè)透明材料制成的長(zhǎng)形元件，一般采取圓柱或扁片的形式。在光導(dǎo)一端(稱(chēng)為光導(dǎo)入口端面)附近，設(shè)置一個(gè)(或更多個(gè))光源，例如，發(fā)光二極管類(lèi)型的小的光源，該光源發(fā)射的光線(xiàn)通過(guò)全反射在光導(dǎo)長(zhǎng)度內(nèi)向其對(duì)置的一端(稱(chēng)為光導(dǎo)末端端面)的方向傳播。在該光導(dǎo)中傳播的一部分光線(xiàn)，由于設(shè)置在與前表面相反的所謂光導(dǎo)后表面上的反射件的存在，將從所謂光導(dǎo)前表面離開(kāi)。例如，這些反射件由棱鏡組成。于是，該光導(dǎo)在其整個(gè)長(zhǎng)度上發(fā)射光。其具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即能夠具有多種多樣的幾何形狀，直線(xiàn)形或被圓化的形狀(特別是基于圓弧形)，并甚至使照明表面能夠伸到車(chē)輛前照燈或信號(hào)燈難以照到的區(qū)域。于是，它對(duì)于前照燈或信號(hào)燈的外觀(guān)具有很大影響。但是，現(xiàn)有的光導(dǎo)是有待進(jìn)一步完善的事實(shí)上，它往往難以在光導(dǎo)的第一和第二端之間保證相同的照射水平，特別是長(zhǎng)度大時(shí)，該照射水平趨向于隨著與光導(dǎo)入口端面的距離增大而降低的趨勢(shì)。此外，它同樣難以確保對(duì)于相對(duì)于光導(dǎo)的任何視角，光導(dǎo)都具有一致的外觀(guān)，從光導(dǎo)發(fā)出的光的角度分布往往不夠?qū)?。事?shí)上，根據(jù)光導(dǎo)的布置及其在前照燈或信號(hào)燈內(nèi)部的形狀，要點(diǎn)在于光導(dǎo)趨向于被設(shè)計(jì)得使之主要沿車(chē)輛的軸線(xiàn)照射，以便符合光度標(biāo)準(zhǔn)。然而，已經(jīng)證實(shí)，當(dāng)觀(guān)察者遠(yuǎn)離車(chē)輛縱向軸線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，具有視覺(jué)上舒適的發(fā)光一致的外觀(guān)是重要的。還可能希望改善光導(dǎo)的光學(xué)效率，因?yàn)榭赡艽嬖诠庑孤p失，特別是通過(guò)光導(dǎo)的后表面的光泄漏損失。從專(zhuān)利EP I 443 265已知的方案把光導(dǎo)與位于光導(dǎo)后部的反射器相關(guān)聯(lián)，以盡可能限制光滲漏，并以此改善光導(dǎo)的光學(xué)效率。專(zhuān)利申請(qǐng)WO 02/40917公開(kāi)一種車(chē)輛信號(hào)裝置，其中布置一個(gè)反射層，該反射層粘合在光導(dǎo)的反射面上。最后,從文獻(xiàn)EP 1775511已知的方案在光導(dǎo)后部設(shè)置一個(gè)散射屏,用于使通過(guò)光導(dǎo)反射面逸出的光線(xiàn)部分至少部分地返回光導(dǎo)內(nèi)。這些光導(dǎo)一般用來(lái)實(shí)現(xiàn)沿著照明裝置和/或信號(hào)裝置輸出的照明光束的總體方向的照明功能。但是，在這種類(lèi)型的照明裝置和/或信號(hào)裝置中，極少有光線(xiàn)到達(dá)兩側(cè)且該裝置看起來(lái)像被熄滅。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種照明和/或信號(hào)裝置，它消除上述缺點(diǎn)并改善現(xiàn)有技術(shù)已知的照明和/或信號(hào)設(shè)備。具體地說(shuō)，本發(fā)明提出一種照明和/或信號(hào)裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而且成本低廉，但同時(shí)允許獲得光導(dǎo)的一致發(fā)光的外觀(guān)，特別是在寬的視覺(jué)入射角范圍上獲得光導(dǎo)的一致發(fā)光的外觀(guān)。
根據(jù)本發(fā)明，該機(jī)動(dòng)車(chē)輛照明和/或信號(hào)裝置包括至少一個(gè)發(fā)出照明光束的光源和至少一個(gè)其中傳播所述照明光束的光導(dǎo)，所述光導(dǎo)包括第一面，構(gòu)成照明光束的出射面，第二面，構(gòu)成照明光束的反射面，和屏幕，配備在光導(dǎo)反射面的對(duì)面。屏幕包括定向裝置，使反射面處從光導(dǎo)逸出的光線(xiàn)轉(zhuǎn)向，使其至少一部分返回該光導(dǎo)中。在本申請(qǐng)中，所謂“光導(dǎo)”指的是透明或半透明的部件，在其內(nèi)部光線(xiàn)從光導(dǎo)的稱(chēng)為“入射面”的一端傳播到至少一個(gè)出射面。在光導(dǎo)的被稱(chēng)為光導(dǎo)入射面的一端附近，布置一個(gè)(或更多個(gè))光源，例如，發(fā)光二極管類(lèi)型的小的光源。由此光源發(fā)射的光線(xiàn)通過(guò)全反射在光導(dǎo)長(zhǎng)度內(nèi)向被稱(chēng)為光導(dǎo)終結(jié)面的其相反一端的方向傳播。由于設(shè)置在光導(dǎo)的與上述的前表面相反的、所謂后表面上的反射件的存在，在該光導(dǎo)中傳播的一部分光線(xiàn)通過(guò)光導(dǎo)的被稱(chēng)為前表面的表面射出。這些反射件例如由棱鏡組成。于是，光導(dǎo)在其整個(gè)長(zhǎng)度上發(fā)射光。在該光導(dǎo)中傳播過(guò)程中，某些光線(xiàn)在離開(kāi)光導(dǎo)之前被多次反射。如圖所示，該定向裝置的存在令人驚訝地對(duì)光導(dǎo)的發(fā)光外觀(guān)有著顯著的影響，事實(shí)上它允許回收通過(guò)后表面從光導(dǎo)逸出的光，并至少部分地使之返回該光導(dǎo)中。其后果有利于提高光導(dǎo)的光學(xué)效率。優(yōu)選地，該定向裝置包括反射折射式反射圖案，所述反射折射式圖案允許優(yōu)化光線(xiàn)的定向，使之返回該光導(dǎo)中。優(yōu)選地，用于光線(xiàn)定向的裝置布置得使在給定的特定的第一方向上傳播的光線(xiàn)沿確定的特定的第二方向返回。還觀(guān)察到，本發(fā)明允許利用這種類(lèi)型線(xiàn)性光導(dǎo)來(lái)實(shí)現(xiàn)橫向位置指示器或“側(cè)面標(biāo)志”類(lèi)型的功能。優(yōu)選地，定向裝置包括反射圖案。這樣的圖案構(gòu)成用于獲得該定向裝置的簡(jiǎn)單解決方案。所述反射圖案可以通過(guò)在圖案上淀積反射材料層而獲得。根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述屏幕形成于透明部件中，包括面對(duì)光導(dǎo)的第一面和與這個(gè)第一面相反的第二面。該第二面包括反射圖案。于是，這些反射圖案的反射在屏幕材料中進(jìn)行。于是，這些反射圖案可以由構(gòu)成該屏幕第二面的界面的一部分構(gòu)成，配置成使得朝向該光導(dǎo)的反射在該界面上通過(guò)全反射進(jìn)行。這避免了對(duì)于特定的保護(hù)層的需要。 于是，根據(jù)本發(fā)明的屏幕可以是一體的，所述圖案形成在其第二面上，也就是說(shuō)，所述第二面與被設(shè)計(jì)成面對(duì)光導(dǎo)的入射面的面相反。這些圖案可以通過(guò)模制、沖壓或機(jī)械加工實(shí)現(xiàn)。有利地，該定向裝置包括反射折射式反射圖案。所述反射折射式圖案允許優(yōu)化光線(xiàn)的定向，使之返回到光導(dǎo)中。該定向裝置可以包括反射圖案的空間重復(fù)。優(yōu)選地，定向裝置包括棱鏡。這允許這些光線(xiàn)重新定向在特定的方向上。相對(duì)于散射屏，返回的光線(xiàn)不被散射。例如，這些從與其總體底表面垂直的光導(dǎo)后表面(即穿過(guò)光導(dǎo)后表面棱鏡基底的表面)逸出的光線(xiàn)，被重新定向于特定的方向，特別是構(gòu)成照明和/或信號(hào)裝置的次要光學(xué)功能的主軸的方向。有利地，該定向裝置具有在面對(duì)光導(dǎo)的屏幕前表面上形成的一系列反射折射式圖案，這些圖案被金屬化。屏幕的一個(gè)面和/或光導(dǎo)的第二面和/或光導(dǎo)的第一面可以包括?；?(graining)，該?；吭试S散射被該定向裝置送回的光線(xiàn)。于是，可以回收從光導(dǎo)后表面逸出光導(dǎo)的光，并由于?；康纳⑸涮匦?，使之至少部分地以一個(gè)大的角寬度返回的光導(dǎo)中。 因而，從是否被觀(guān)察到的角度看來(lái)，光導(dǎo)通過(guò)其前表面發(fā)射展開(kāi)得更大的光，而且具有各向異性程度更高的方向。該光導(dǎo)保持相當(dāng)一致的發(fā)光外觀(guān)。優(yōu)選地，所述照明和/或信號(hào)裝置被設(shè)計(jì)成提供具有第一主光軸的第一光學(xué)功能，并提供具有第二主光軸的第二光學(xué)功能，所述定向裝置的至少一部分被布置成主要沿著第二主光軸對(duì)這些主光線(xiàn)進(jìn)行定向。優(yōu)選地，該照明和/或信號(hào)裝置包括多個(gè)光導(dǎo)，特別是設(shè)置成至少基本上彼此平行，每個(gè)光導(dǎo)包括第二面和屏幕，所述第二面構(gòu)成照明光束的反射面，而且所述屏幕(優(yōu)選是共用的)定位成面對(duì)光導(dǎo)的第二面。該屏幕可以包括在這些光導(dǎo)之間的圖案，所述圖案出于樣式的需要或者例如被設(shè)計(jì)成用來(lái)實(shí)現(xiàn)附加的光學(xué)功能。該反射面可以配備反射棱鏡。事實(shí)上，眾所周知，這些棱鏡的存在允許在其長(zhǎng)度上的一部分光線(xiàn)受控地從光導(dǎo)射出在該光導(dǎo)中傳播并射中這些棱鏡的光學(xué)有效區(qū)域的每條光線(xiàn)都經(jīng)由其前表面被轉(zhuǎn)向至光導(dǎo)外部。作為棱鏡存在的替代方案或與之組合的方案，光導(dǎo)的反射面可以配備光反射焦點(diǎn)，特別是相對(duì)于該面的其它基本上光滑的表面呈凹陷形式。這些反射焦點(diǎn)可以通過(guò)改變?cè)摲瓷涿娴谋砻娅@得，并可以是類(lèi)似于專(zhuān)利EP I 434 000所描述的設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)用于與在本發(fā)明情況下的線(xiàn)性類(lèi)型相比更多地采用表面類(lèi)型的光導(dǎo)。作為棱鏡存在的替代方案或與之組合的方案，光導(dǎo)的反射面可以配備?；?。因而，光導(dǎo)的反射面包括反射裝置，事實(shí)上，它是解耦裝置而且獨(dú)立于屏幕，這些解耦裝置對(duì)于獲得所希望的光度測(cè)定是必不可少的。該屏幕可以固定于該裝置的裝飾圈(bezel)或使之成為其組成部分。裝飾圈被理解為一個(gè)樣式部件，其保證例如在反射器和外殼邊緣或前照燈或信號(hào)燈的玻璃罩的邊緣之間的表面的連續(xù)性。該裝飾圈可以有不同的外觀(guān)，特別是無(wú)光澤的或者反之，發(fā)亮和接近反射器的外觀(guān)。把根據(jù)本發(fā)明的屏幕集成在與用于照明或信號(hào)主要功能的反射器相關(guān)聯(lián)的裝飾圈中在技術(shù)上是有意義的不添加附加的部件，使得裝配簡(jiǎn)單和改善信號(hào)燈或前照燈部件之間在整體上的定位公差。可以通過(guò)所述裝飾圈表面外觀(guān)/性質(zhì)的局部改變，特別是通過(guò)表面腐蝕、加入或去除涂層，使屏幕形成裝置裝飾圈的組成部分。例如，它可以是被鋁化的裝飾圈，其中的一個(gè)區(qū)域沒(méi)有涂覆鋁層。有利地，照明和/或信號(hào)裝置包括一個(gè)用密封玻璃罩封閉的外殼，其中設(shè)置所述至少一個(gè)光導(dǎo)、所述至少一個(gè)光源和所述屏幕，所述定向裝置具有一系列在光導(dǎo)對(duì)面的屏幕前表面上形成的反射折射式圖案，所述圖案是金屬化的，而所述屏幕直接用照明和/或信號(hào)裝置的外殼的內(nèi)表面形成，例如，通過(guò)沖壓、機(jī)械加工形成或者在模制外殼過(guò)程中形成。有利地，所述屏幕布置在離光導(dǎo)反射面至少O. 5mm處，特別是在I和15mm之間范圍的距離處，具體地說(shuō)，在2和IOmm之間范圍的距離處。屏幕不太接近光導(dǎo)或甚至與該光導(dǎo)直接接觸是有利的。于是，屏幕接收通過(guò)光導(dǎo)的反射面從光導(dǎo)出射的光線(xiàn)并使其朝向所述反射面轉(zhuǎn)向。本發(fā)明力求“回收”否則就會(huì)損失的光線(xiàn)，而基本上不改變?cè)谠摴鈱?dǎo)中傳播的其他光線(xiàn)的光度性能而且不使之退化。本發(fā)明還涉及一種包括先前定義的照明和/或信號(hào)裝置的機(jī)動(dòng)車(chē)輛。本發(fā)明的目的同樣在于提出一種諸如先前描述的屏幕。


現(xiàn)將借助于下列附圖示出的多個(gè)非限制性實(shí)施例詳細(xì)地描述本發(fā)明圖I是根據(jù)本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車(chē)輛信號(hào)裝置的一實(shí)施方式的正面視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車(chē)輛信號(hào)裝置的該實(shí)施方式的俯視圖；圖3表示根據(jù)本發(fā)明的被設(shè)計(jì)成內(nèi)裝于機(jī)動(dòng)車(chē)輛信號(hào)燈中的光導(dǎo)透視圖；圖4表不根據(jù)圖3的光導(dǎo)的橫截面；圖5表不光導(dǎo)的縱截面；圖6表不根據(jù)本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車(chē)輛信號(hào)裝置的實(shí)施方式的橫截面；圖7至9是光導(dǎo)、屏幕和光線(xiàn)的示意圖，允許顯示光線(xiàn)的路徑；圖10至13示出用于光線(xiàn)定向的裝置的多種不同實(shí)施方式；圖14至16示出用于光線(xiàn)定向的裝置的其他不同實(shí)施方式；圖17表示本發(fā)明的工作原理。所有這些附圖都是非常示意性的，而且為了便于閱讀不一定符合比例。
具體實(shí)施例方式諸如圖17所示的，根據(jù)本發(fā)明，用于光線(xiàn)定向的裝置109布置得使在一個(gè)給定的第一方向107從光導(dǎo)傳播的光線(xiàn)朝向該光導(dǎo)沿給定的第二方向108返回。為此目的,該定向裝置可以包括反射件。該光學(xué)功能可以是信號(hào)功能或道路照明功能。下面參照?qǐng)D1、2和6描述根據(jù)本發(fā)明的照明和/或信號(hào)裝置I的一種實(shí)施方式。 該裝置主要包括用封閉玻璃罩2封閉的外殼3，而且其中設(shè)置一個(gè)或更多個(gè)光導(dǎo)G，其與一個(gè)或更多個(gè)光源S和與一個(gè)或更多個(gè)屏幕ED相關(guān)聯(lián)。例如，該裝置被設(shè)計(jì)成提供具有第一主光軸4的第一光學(xué)功能并提供具有第二主光軸5的第二光學(xué)功能。第一光學(xué)功能迫使光沿著主方向4發(fā)射并且光的發(fā)射圍繞該軸線(xiàn)展開(kāi)，例如，對(duì)于位置信號(hào)燈類(lèi)型的光學(xué)功能，一般水平展開(kāi)角α約為20°。關(guān)于第二光學(xué)功能，其迫使光沿著第二主方向5發(fā)射，并且光的發(fā)射圍繞該軸線(xiàn)發(fā)射展開(kāi)，例如，水平展開(kāi)角β —般約為45°，或側(cè)面標(biāo)志類(lèi)型的光學(xué)功能。分隔第一和第二主方向的角度可達(dá) 90°。這些光學(xué)功能由從光導(dǎo)的出射面射出的光線(xiàn)來(lái)提供。替代地，該裝置被設(shè)計(jì)成提供所要求的光學(xué)功能，一方面，光沿著主方向4沿著車(chē)輛的縱向軸發(fā)射，另一方面，光的發(fā)射展開(kāi)從該軸4延伸直至第二光軸5。這允許位于車(chē)輛側(cè)面的觀(guān)察者看到該光學(xué)功能。
圖3和4示出被設(shè)計(jì)成傳播由光源S發(fā)射的光束的光導(dǎo)G的透視圖和剖視圖。在該示例中該光導(dǎo)是直線(xiàn)形的。在具有側(cè)翼回路(wingreturn)的裝置的情況下，該光源優(yōu)選地設(shè)置在側(cè)翼回路上在光導(dǎo)的端部處。該光源優(yōu)選地用不透明的屏蔽件遮蓋，使得從外部不可見(jiàn)。顯而易見(jiàn)，光導(dǎo)可以具有其他形式，例如，包括被圓化的段、一個(gè)或更多個(gè)圓弧段等等。本發(fā)明同樣適用于這些彎曲的光導(dǎo)。在該實(shí)施方式中，光導(dǎo)G具有圓形橫截面；容易理解，在其他實(shí)施方式中同樣可以具有橢圓形、正方形、卵形等等橫截面。在該實(shí)施方式中，光導(dǎo)G是由聚碳酸酯或PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)制成的透明聚合物，最好由晶化質(zhì)量(crystalline quality)的聚碳酸酯或PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯) 制成的透明聚合物。該光導(dǎo)在其端部之一處具有被稱(chēng)為入射面FE的端面和末端端面FT，發(fā)光二極管S 布置在入射面FE前面，末端端面FT構(gòu)成與入射面FE相反的一端，而且沒(méi)有光源。任選地， 它可以在光導(dǎo)的每一端處設(shè)置第二光源。此外，該光導(dǎo)還包括沿其長(zhǎng)度取向的兩個(gè)主面第一面FS，形成在該光導(dǎo)G中傳播的光線(xiàn)的出射面，該出射面FS可以是光滑的和連續(xù)的，或者另外包括一些條紋；第二面FR，與第一面FS相反，形成光導(dǎo)G的反射面，因而配備有反射件。根據(jù)第一方案，如圖3所示，這由一系列棱鏡PR構(gòu)成。這些棱鏡PR并排設(shè)置并保證反射的光線(xiàn)對(duì)光導(dǎo)G成縱向的軸X具有非零入射角。每個(gè)棱鏡基本上呈三角形；每個(gè)棱鏡包括基底、平坦且非平行的小平面Π和小平面f2以及頂點(diǎn)A。它們?cè)诖讼鄬?duì)于光導(dǎo)的軸X的法線(xiàn)N是對(duì)稱(chēng)的，也就是說(shuō)，它們?cè)谒鼈兊牡确志€(xiàn)兩側(cè)上具有相同的尺寸和角度B和 C。它們也可以是不對(duì)稱(chēng)的，也就是說(shuō)，具有不同的尺寸和/或角度B和C ;這之后被稱(chēng)為具有不對(duì)稱(chēng)棱鏡的光導(dǎo)。在2005年6月10日提交的其公開(kāi)號(hào)為EP I 605 201的歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)EP05291258. I中，公開(kāi)了非對(duì)稱(chēng)棱鏡的示例。根據(jù)第二方案，(必要時(shí)與第一方案組合)，該反射件呈反射凹坑形式在端面FR 的表面上有規(guī)律地分布的凹陷，特別是在模制形成該光導(dǎo)G的部件過(guò)程中。對(duì)于其尺寸及其分布，特別可以參照專(zhuān)利EP I 434 000中所描述的表面反射焦點(diǎn)的描述。根據(jù)本發(fā)明，屏幕ED與該光導(dǎo)相關(guān)聯(lián)。該屏幕配備在光導(dǎo)的端面FR的前面。它可以是基本上平坦的，特別是局部平坦的。根據(jù)第一方案，反射面FR的棱鏡PR的頂點(diǎn)經(jīng)過(guò)一個(gè)平行于屏幕平面的平面。正如在這里舉例說(shuō)明的，優(yōu)選地，屏幕的尺寸足夠大，而光導(dǎo)和屏幕之間的距離被選定成使得經(jīng)由光導(dǎo)反射面逸出的光線(xiàn)的全部或大部分被該屏幕收集。 屏幕與通過(guò)光導(dǎo)的棱鏡的頂點(diǎn)的平面之間的距離在這里選定為約1mm。該距離可以在光導(dǎo)的長(zhǎng)度上略微改變而不明顯損失本發(fā)明所提供的優(yōu)點(diǎn)。只推薦避免光導(dǎo)和屏幕之間的直接接觸。如圖6所示，屏幕ED可以由多個(gè)光導(dǎo)共用，特別是屏幕可以在光導(dǎo)之間延伸。如圖7至9所示，屏幕具有定向裝置。該定向裝置允許使在反射面處從光導(dǎo)逸出的照明光束的光線(xiàn)轉(zhuǎn)向，使之盡可能多地返回到光導(dǎo)中。這允許改善該裝置的光學(xué)效率?？墒?，在屏幕ED由多個(gè)光導(dǎo)共用的情況下，該定向裝置可以?xún)H設(shè)置在光導(dǎo)反射面的對(duì)面。接著，這些光線(xiàn)又一次穿過(guò)光導(dǎo)的反射面返回至光導(dǎo)中。一旦重新進(jìn)入該光導(dǎo)，這些光線(xiàn)將或者繼續(xù)其在該光導(dǎo)中的傳播路程，或者經(jīng)由出射面FS離開(kāi)而加入到其它出射光線(xiàn)中。因而總體上，整個(gè)經(jīng)由出射面出射的所有光線(xiàn)強(qiáng)度更強(qiáng)。例如，定向裝置19包括反射圖案11，特別是反射折射式圖案。這些圖案例如，是在用對(duì)可見(jiàn)輻射透明的材料制成的屏幕上形成的。所述圖案在屏幕的后表面上形成。因而這些光線(xiàn)在被該圖案送回之前穿過(guò)屏幕。例如，這些圖案在光導(dǎo)的反射面對(duì)面的屏幕表面上在空間上重復(fù)。根據(jù)第一方案，光導(dǎo)的出射面FS是光滑的。根據(jù)未不出的第二方案,它具有條紋狀輪廓，例如，上述的歐洲的專(zhuān)利申請(qǐng)所描述的。這些條紋允許改變方向，允許“矯直”在光導(dǎo)出口處的光線(xiàn)，也就是說(shuō)，使光線(xiàn)相對(duì)于光導(dǎo)的軸X的法線(xiàn)N以負(fù)角度離開(kāi)光導(dǎo)。這些條紋可以具有不同的形狀，例如，采取棱鏡或圓頂或棱鏡和圓頂?shù)慕Y(jié)合的形式。當(dāng)選擇出射面配備有條紋的方案時(shí)，出射面FS上的每個(gè)條紋優(yōu)選地位于反射面 FR上的棱鏡PR(或其他反射件)對(duì)面圖7至9詳細(xì)描述一些光線(xiàn)在該裝置中的路徑，以便澄清與屏幕相關(guān)聯(lián)的光導(dǎo)的工作模式。三條光線(xiàn)101，111和121在光導(dǎo)反射面處由于該面的缺陷(特別是在棱鏡小平面之間的連接的缺陷)而逸出光導(dǎo)。這些不同的光線(xiàn)穿入屏幕并被定向裝置的所述反射折射式圖案11反射。所反射的光線(xiàn)分別用附圖標(biāo)號(hào)102，112和122表示，而且在平行于或基本上平行于光線(xiàn)101，111和121的方向上被反射。因而這些光線(xiàn)重新進(jìn)入該光導(dǎo)中并穿過(guò)光導(dǎo)以便通過(guò)出射面再度出射。這些被光導(dǎo)折射的光線(xiàn)分別用附圖標(biāo)號(hào)103，113和123表示。這些光線(xiàn)可以被該反射面上的棱鏡改變方向。因而，在這種實(shí)施方案中，該定向裝置允許使這些光線(xiàn)轉(zhuǎn)向，使得這些光線(xiàn)沿著它們來(lái)的方向或基本上沿著這個(gè)方向從屏幕折回。 應(yīng)當(dāng)注意，由于反射折射式圖案的尺寸，光線(xiàn)101和102、111和112、121和122是平行的但不重合在一起，將它們分開(kāi)的距離間隔是反射折射式圖案的尺寸的函數(shù)。當(dāng)然，以上描述的是光線(xiàn)路徑的示意圖。于是，這些從光導(dǎo)的面FS射出的光線(xiàn)是直接從光導(dǎo)射出的光線(xiàn)和被屏幕送回光導(dǎo)的光線(xiàn)的加和。該加和導(dǎo)致通過(guò)面FS發(fā)出的光線(xiàn)具有角度幅度寬得多的出射角。即使在相對(duì)于光導(dǎo)G的法線(xiàn)的入射角大的位置處，該光導(dǎo)仍保持其發(fā)光的外觀(guān)。由該光導(dǎo)實(shí)現(xiàn)的功能，特別是位置信號(hào)燈類(lèi)型的信號(hào)功能，被實(shí)現(xiàn)得更好，光導(dǎo)在發(fā)光狀態(tài)下的美感得以改善。在照明和/或信號(hào)裝置的第二方案中，圖10所示的定向裝置29具有不同于圖7 至9中的第一方案的結(jié)構(gòu)。在該屏幕的后表面上有一系列棱鏡條紋21。在照明和/或信號(hào)裝置的第三方案中，圖11所示的定向裝置39具有不同的結(jié)構(gòu)。 在屏幕的后表面上有一系列不對(duì)稱(chēng)的棱柱形條紋31。該結(jié)構(gòu)允許使由條紋的不對(duì)稱(chēng)性所限定的方向優(yōu)先。在照明和/或信號(hào)裝置的第四方案中，圖12所示的定向裝置49具有不同的結(jié)構(gòu)。 在屏.的后表面上有一系列圓柱形條紋41。在照明和/或信號(hào)裝置的第五方案中，圖13所示的定向裝置59具有不同的結(jié)構(gòu)。 在屏幕的后表面上，環(huán)形圖案51在空間上重復(fù)。在照明和/或信號(hào)裝置的第六方案中，圖14所示的定向裝置69具有不同的結(jié)構(gòu)。 在屏幕的后表面上有一系列由三面體形成的反射折射式圖案61，其中三面體的垂直等分線(xiàn)沿著不平行于光導(dǎo)反射面的底面法線(xiàn)的軸線(xiàn)68延伸。該結(jié)構(gòu)允許使由軸線(xiàn)68限定的方向優(yōu)先，就是說(shuō)使沿著這個(gè)方向的光線(xiàn)返回優(yōu)先。事實(shí)上，反射折射式圖案的效率隨著方向脫離這個(gè)方向移動(dòng)而逐漸下降。軸線(xiàn)68所限定的方向優(yōu)選地與第二光學(xué)功能的主軸方向重
入
口 ο在照明和/或信號(hào)裝置的第七方案中，圖15所示的定向裝置89具有不同的結(jié)構(gòu)。 在屏幕的后表面上具有一系列與在屏幕前表面上形成的棱鏡82相關(guān)聯(lián)的反射折射式圖案 81。該結(jié)構(gòu)允許使由不平行于光導(dǎo)反射面的底面法線(xiàn)的軸線(xiàn)88所限定的方向優(yōu)先，就是說(shuō)使光線(xiàn)沿著這個(gè)方向的返回優(yōu)先。事實(shí)上，反射折射式圖案的效率隨著方向脫離該方向 87 (由構(gòu)成這些反射折射式圖案的三面體結(jié)構(gòu)的垂直等分線(xiàn)所限定)移動(dòng)而逐漸下降，這個(gè)方向87由于棱鏡82的作用而沿著軸線(xiàn)88轉(zhuǎn)向。軸線(xiàn)88所限定的方向優(yōu)選地與第二光學(xué)功能的主軸方向重合。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)光導(dǎo)被足夠地圓化時(shí)，從光導(dǎo)逸出的光線(xiàn)的平均方向幾乎可以垂直于車(chē)輛的縱向，尤其是，在沿著車(chē)輛側(cè)面延伸的光導(dǎo)部分上。在這種情況下，該垂直等分線(xiàn)取向成約垂直于光導(dǎo)的總體表面的反射折射系統(tǒng)，允許其平均方向也幾乎垂直于車(chē)輛縱向的這些光線(xiàn)返回到光導(dǎo)中。這允許即使位于車(chē)輛側(cè)面的觀(guān)察者仍然可以看到該光導(dǎo)發(fā)光。另一方面，若該光導(dǎo)不是足夠圓化的，則這樣布置的反射折射系統(tǒng)將使這些光線(xiàn)以平均方向返回，所述平均方向與車(chē)輛縱向軸形成一個(gè)太小的角度。位于車(chē)輛側(cè)面的觀(guān)察者會(huì)將光導(dǎo)看成熄滅的。所謂光線(xiàn)的平均方向指的是對(duì)應(yīng)于光線(xiàn)的集合傳播所在的圓錐的軸線(xiàn)的方向。該平均方向亦稱(chēng)總體方向。本發(fā)明第六方案的屏幕上的反射折射系統(tǒng)和本發(fā)明的第七方案的屏幕上的棱鏡， 允許將與逸出光導(dǎo)的光線(xiàn)的平均方向不同的平均方向給予轉(zhuǎn)向至光導(dǎo)中的光線(xiàn)。于是，可以配置這些反射折射系統(tǒng)及其棱鏡，以使得對(duì)于逸出光線(xiàn)的給定的平均方向，這些光線(xiàn)沿著大致與車(chē)輛縱向軸線(xiàn)垂直的平均方向返回。于是，即使該光導(dǎo)沒(méi)有被太大程度地圓化，光導(dǎo)對(duì)于一個(gè)位于車(chē)輛側(cè)面的觀(guān)察者也是可見(jiàn)的。在照明和/或信號(hào)裝置的第八方案中，圖16所示的定向裝置79具有不同的結(jié)構(gòu)。 在屏幕的前表面上，就是說(shuō)，在屏幕的面對(duì)光導(dǎo)的面上，形成一系列反射折射式圖案71。因而圖案的金屬化是必要的。這并不是一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)樵诒姸嗟膽?yīng)用中，該屏幕可以在構(gòu)成反射器的裝飾圈中形成，而裝飾圈在其表面的全部或部分上需要金屬化。此外，該屏幕可以直接由照明和/或信號(hào)裝置的外殼的內(nèi)表面形成，例如，通過(guò)擠壓、機(jī)械加工形成，或在模制外殼的過(guò)程中形成。在一種圖中未示出的實(shí)施方式中，為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，本發(fā)明的照明或信號(hào)裝置包括至少兩個(gè)光源，每一個(gè)光源都設(shè)置在光導(dǎo)的一端。于是，該光導(dǎo)可以傳播從光導(dǎo)兩個(gè)端部發(fā)出的光線(xiàn)，這允許增大光導(dǎo)的長(zhǎng)度。在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，該照明或信號(hào)裝置包括多個(gè)光導(dǎo)，特別是至少基本上彼此平行地設(shè)置或者設(shè)置得使之具有至少一個(gè)共同的交點(diǎn)。在這后一種情況下，光源可以設(shè)置在該交點(diǎn)處，使得將照明光束發(fā)射到每一個(gè)光導(dǎo)中。優(yōu)選地，在該裝置這些不同的方式中和在這些不同的實(shí)現(xiàn)方案中，屏幕的一個(gè)面和/或光導(dǎo)的第二面和/或光導(dǎo)的第一面包括?；浚摿；吭试S由該定向裝置送回的光線(xiàn)被散射。于是，這些光線(xiàn)以散射的方式返回，特別是根據(jù)朗伯分布(Lambertiendistribution)被散射返回。由于角度分布更寬、更展開(kāi)，該裝置，尤其是光導(dǎo)，無(wú)論從任意視角都具有更一致的外觀(guān)。該散射作用特別是在圖9中用光線(xiàn)113表示。它尤其允許圍繞光學(xué)功能的主軸填充合乎規(guī)定的光度測(cè)量的柵格。在不同的實(shí)現(xiàn)方案中，應(yīng)當(dāng)注意到，光線(xiàn)的返回優(yōu)先沿著特定的某些方向進(jìn)行。在該照明和/或信號(hào)裝置只提供一種光學(xué)功能的情況下，為了使這個(gè)光學(xué)功能在車(chē)輛的側(cè)面也是可見(jiàn)的，使這個(gè)特定的方向遠(yuǎn)離光學(xué)功能的主軸是有利的。在該照明和/或信號(hào)裝置提供兩個(gè)光學(xué)功能的情況下，使這個(gè)特定的方向和應(yīng)當(dāng)優(yōu)先的光學(xué)功能的主軸重合是有利的。例如，在照明和/或信號(hào)裝置提供位置信號(hào)燈功能和側(cè)面標(biāo)志的光學(xué)功能且其第一和第二主方向相隔達(dá)90°的情況下，和在光導(dǎo)的曲率不那么顯著使得沿著側(cè)面標(biāo)志的光學(xué)功能的主軸較不可見(jiàn)的情況下，使該特定的方向與側(cè)面標(biāo)志的光學(xué)功能的主方向重合是有利的。一般說(shuō)來(lái)，在該照明和/或信號(hào)裝置提供兩個(gè)光學(xué)功能情況下，可以將屏幕設(shè)置成具有使沿著平行于或者基本上平行于第一光學(xué)功能軸線(xiàn)的第一方向的返回優(yōu)先的至少第一定向裝置和使沿著平行于或基本上平行于第二光學(xué)功能軸的第二方向的返回優(yōu)先的至少第二定向裝置。在這種情況下，確定第一和第二定向裝置的展度，考慮到經(jīng)濟(jì)約束或美學(xué)約束，以便允許填充合乎規(guī)定的光度測(cè)量柵格。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)動(dòng)車(chē)輛照明和/或信號(hào)裝置(I)，包括至少一個(gè)光源(S)和至少一個(gè)光導(dǎo) (G)，所述至少一個(gè)光源(S)發(fā)出照明光束，所述照明光束在所述至少一個(gè)光導(dǎo)(G)中傳播， 所述光導(dǎo)包括第一面，構(gòu)成照明光束的出射面(FS)；第二面，構(gòu)成照明光束的反射面(FR);和屏幕(ED)，布置在光導(dǎo)(G)的反射面(FR)對(duì)面，所述屏幕(ED)包括定向裝置(19 ；29 ； 39 ；49 ；59 ；69 ；79 ；89 ; 109)，所述定向裝置使從光導(dǎo)逸出的光線(xiàn)在反射面處改變方向，以便使之至少部分地返回至該光導(dǎo)中；其特征在于，所述定向裝置包括反射折射式反射圖案(11 ；61 ；71 ;81)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，用于光線(xiàn)的所述定向裝置(109)布置成使得在給定的第一方向(107)上傳播的光線(xiàn)沿給定的第二方向(108)返回。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的裝置，其特征在于，所述定向裝置包括反射圖案(11；21 ； 31 ；41 ；51 ；61 ；71 ；81)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述定向裝置包括反射圖案的空間重復(fù)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述反射圖案是通過(guò)在圖案上淀積反射材料層而獲得的。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述定向裝置包括棱鏡 (82)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述定向裝置具有一系列在光導(dǎo)(G)對(duì)面的屏幕的前表面上形成的反射折射式圖案(71)，所述圖案是金屬化的。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，屏幕的一個(gè)面和/或光導(dǎo)的第二面和/或光導(dǎo)的第一面包括?；?，所述?；吭试S由所述定向裝置送回的光線(xiàn)被散射。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，它被設(shè)計(jì)成提供具有第一主光軸(4)的第一光學(xué)功能和提供具有第二主光軸(5)的第二光學(xué)功能，其特征還在于，所述定向裝置的至少一部分布置成使得所述光線(xiàn)的方向主要沿著第二主光軸。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述反射面(FR)配備有反射棱鏡(PR)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述屏幕(ED)固定在所述裝置的裝飾圈上或者成為裝飾圈的組成部分。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述屏幕(ED)通過(guò)局部改變所述裝飾圈性質(zhì)和/或表面外觀(guān)，特別是通過(guò)表面腐蝕，加入或去除涂層，使之成為裝飾圈的組成部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求I至10中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，它包括由封閉玻璃罩(2) 封閉的外殼(3)，所述至少一個(gè)光導(dǎo)(G)、所述至少一個(gè)光源(S)和所述屏幕(ED)設(shè)置在所述外殼(3)中，其特征還在于所述定向裝置具有一系列在光導(dǎo)(G)對(duì)面的屏幕的前表面上形成的反射折射式圖案(71)，所述圖案是金屬化的，而所述屏幕(ED)直接由照明和/或信號(hào)裝置外殼的內(nèi)表面形成。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述屏幕(ED)布置在離開(kāi)光導(dǎo)反射面(FR)至少0. 5mm處,特別是在I和15mm之間范圍的距離處,尤其是,在2和IOmm 之間范圍的距離處。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述屏幕(ED)接收經(jīng)由光導(dǎo)反射面(FR)從光導(dǎo)(G)出射的光線(xiàn)，并使其方向改變成朝向所述反射面(FR)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的具有光導(dǎo)的照明和/或信號(hào)裝置(1)，其包括至少一個(gè)光源(S)和至少一個(gè)光導(dǎo)(G)，所述至少一個(gè)光源(S)發(fā)出照明光束，所述照明光束在所述至少一個(gè)光導(dǎo)(G)中傳播，所述光導(dǎo)包括第一面，構(gòu)成照明光束的出射面(FS)；第二面，構(gòu)成照明光束的反射面(FR)；和屏幕(ED)，布置在光導(dǎo)(G)的反射面(FR)對(duì)面，所述屏幕(ED)包括定向裝置(19；29；39；49；59；69；79；89；109)，所述定向裝置使從光導(dǎo)逸出的光線(xiàn)在反射面處改變方向，以便使之至少部分地返回至該光導(dǎo)中，所述定向裝置包括反射折射式反射圖案(11；61；71；81)。
文檔編號(hào)G02B6/00GK102582505SQ201210069118
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
發(fā)明者文森特·高德比倫, 法賓·瑟金特, 法布里斯·梅雷 申請(qǐng)人:法雷奧照明公司