用於燈、特別是用於機動車燈的透光的板的製作方法
2023-10-28 03:21:42 2
用於燈、特別是用於機動車燈的透光的板的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於燈、特別是用於機動車燈的透光的板，該板包括至少一個設置在所述板上的偏轉體，該偏轉體用於使入射到所述板上的光轉向，其中，所述偏轉體具有光入射面、全反射面和光出射面，其中，入射到所述板和/或偏轉體上的光能在光入射面上通過折射耦入到偏轉體中，能在全反射面上全反射以及能在光出射面上通過折射輸出。
【專利說明】用於燈、特別是用於機動車燈的透光的板
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於燈、特別是用於機動車燈的透光的板，該板包括至少一個設置在所述板上的偏轉體，該偏轉體用於使入射到所述板上的光轉向。本發明還涉及一種具有這種透光的板的燈。
【背景技術】
[0002]這樣的透光的板由現有技術多次公開。在機動車燈或在機動車前照燈中，通常對研發者提出要求也使光在不能被機動車燈或機動車前照燈直接沿其主輻射方向照射的區域內轉向。從立法者方面來看，對機動車燈或機動車前照燈有確定的要求。設置在機動車上的信號燈例如位置燈或閃光燈必須滿足確定的不應低於的最低要求，而也確定了不應超過的最大值。光分布在此被劃分到例如水平-20度至+20度的範圍內和豎直-10度至+10度的範圍內。在該範圍內，在確定的測量點也確定了光技術值，其中，光分布必須均勻地延伸。在向機動車中心45度至向機動車外側80度或者豎直地-15度至+15度的可見範圍內，不應低於確定的最小值並且不應超過確定的最大值。
[0003]此外存在所謂的側標記燈，其構成獨立的燈或信號功能。在此，在所謂的無源式、通常是黃色的回看反射器的側標記燈和有源式側標記燈之間有所區別。有源式側標記燈同樣是光功能，在該光功能中黃色光向側面射出。這樣的有源式側標記燈通常利用自由發光的光源、而沒有反射器地產生。但也可想到，為了節省光源例如通過閃光燈的模糊的光源實現有源式側標記燈。這樣的光源的光顏色同樣是預定的。為了實現側標記燈功能而可以規定，閃光燈的黃色LED以降低的功率運行，因為該閃光燈不改變其光顏色。但也可規定，適用雙線燈，在該雙線燈中主螺旋燈絲用作例如用於閃光燈的光源並且副螺旋燈絲可以用作有源式側標記燈的光源。
[0004]為使光轉向，由現有技術已知不同的解決可能性，這些解決可能性有助於在用於機動車等的透光的板上設置偏轉體。因此例如由DE 102 05 050A1已知，在遮蓋燈殼體的開口的封閉板上設置輔助轉向元件，該輔助轉向元件用於使光在預定的邊界角範圍內沿測向轉向。
[0005]由DE 40 21 987 Al已知，設置稜柱形的透鏡部分，以便使光轉向到機動車的側向後部部分中。在兩個由現有技術已知的解決方案中，入射到遮蓋板上或到折射元件上的光在輔助轉向元件或稜柱形的透鏡部分上折射。
[0006]但這些解決方案現今不總是能滿足在機動車構造中的要求。在研發機動車燈或機動車前照燈時，越來越趨向於研髮帶有LED光源的機動車前照燈。這些LED光源的結構組件大於迄今已知的光源。設計者由於客戶願望也對機動車燈或機動車前照燈的結構形狀提出越來越極限的要求。
[0007]因此，現今的機動車前照燈用於限定機動車的整個「外觀」，使得該「外觀」與品牌或到機動車製造商有關。通常，在設計機動車時也將機動車燈或機動車前照燈設置在機動車中的越來越極限的位置處，從而光不再能毫無問題地轉向到由立法者要求的區域中，例如當光路被機動車的翼子板阻礙時。因此，例如側標記燈要求不再能以由現有技術已知的解決方案滿足，因為通過折射僅能實現光在一定的角度範圍內偏轉。
【發明內容】
[0008]因此，本發明的目的在於，提供一種用於機動車燈的透光的板，其中，光應能在儘可能大的角度範圍內輸出並且透光的板的效率應該高。
[0009]所述目的通過一種具有權利要求1的特徵的透光的板實現。據此規定，所述偏轉體具有光入射面、全反射面和光出射面，其中，入射到所述板和/或偏轉體上的光能在光入射面上通過折射耦入到偏轉體中，能在全反射面上全反射以及能在光出射面上通過折射輸出。因此，在第一界面上、亦即在光入射面上實現在運行中入射到透光的板上的光線的預折射或轉向，因為在那裡在透光的板的材料和空氣之間發生邊界過渡。在第二界面上、亦即在全反射面上便可以使光全反射，其中，在第三界面上、亦即在光出射面上光同樣由於透光的板的材料到空氣的材料過渡在折射的情況下被轉向。因此，由於特別是全反射以特別有利的方式可以使光偏轉到在機動車前面或旁邊的區域中，這些區域按常規的方式和方法可能不被照亮。
[0010]全反射面在此有利地相對於進入的光或機動車幾何結構成角度地設置，使得光在從光出射面輸出之後能輸出到機動車前面或旁邊的所希望的區域中。與現有技術相反，光入射面這裡僅僅用於使能在那裡輸入的光預偏轉。真正的轉向通過全反射實現。因此，光入射面可以如此定向，使得光能更有效地輸入到偏轉體中。如由現有技術已知的菲涅耳(Fresnel)損失因此可以最小化。此外能實現更大的偏轉角。
[0011]所述板的一種有利的進一步改進方案規定，所述板是蓋板，其中，該蓋板遮蓋燈的殼體開口。因此，透光的板作為最後的折射元件作為蓋板設置在機動車燈上。
[0012]本發明的另一種有利的設計方案規定，所述板是反光玻璃，其中，該反光玻璃是附加的設置在燈中的板。這是特別有利的，因為通過在燈中設置一附加的板能實現光的更強烈的偏轉或者光在更大角度範圍內的偏轉。
[0013]有利地，偏轉體設置在所述板的一側和/或在兩側。通過偏轉體設置在所述板的內側或外側上，在這裡可以得到不同的有利的轉向可能性。當偏轉體例如設置在板的內側上時，可以在板的外側上這樣地實現光滑的表面，使得板能夠簡單地清潔。在板的兩側設置偏轉體同樣可以是特別有利的，因為由此能滿足光在寬的角度範圍內偏轉。
[0014]此外有利的是，在所述板上設有優選I至200個、進一步優選I至I 00個、進一步優選I至50個偏轉體。通過不是僅設置一個偏轉體、而是設置多個偏轉體，因此可以使光在機動車燈的整個部分中轉向到在機動車後面的或朝向機動車側的所希望的區域中。在此，偏轉體優選不設置在燈的主輻射方向上。
[0015]有利地，偏轉體在其縱向延伸方向上具有直的和/或圓形的和/或服從預定曲線的走向。這是特別有利的，因為通過偏轉體在其縱向延伸方向上的結構化，光可以被有目的地轉向到前部區域中。
[0016]本發明的一種特別有利的設計方案規定，偏轉體具有稜柱式的橫截面、特別是轉向稜柱形式的橫截面。
[0017]此外有利的是，所述偏轉體和所述板構成為一體的。在此，所述偏轉體和所述板可以有利地由相同的材料製成，從而在從偏轉體過渡到板中或從板過渡到偏轉體中使光不發
生折射。
[0018]本發明的另一有利的設計方案規定，所述偏轉體和所述板具有不同的折射率。在此，所述偏轉體和所述板可以由不同的材料製成。由具有不同折射率的不同材料製造可能導致，從偏轉體進入到板中的或從板進入到偏轉體中的光在過渡面上附加地發生折射。通過該附加的折射，可發生在較大角度範圍內的進一步的轉向。
[0019]有利地，所述偏轉體的光入射面和/或光出射面具有這樣的半徑，使得入射到那裡的光被散射。因此，光可以在更寬的範圍內在機動車外部藉助偏轉體偏轉。
[0020]開頭所提出的目的也通過一種燈、特別是機動車燈來解決，該燈具有一個殼體、至少一個能設置在殼體中的光源和至少一個設置在燈上的、根據本發明的板，該板用於使由光源在運行中沿主輻射方向發出的光轉向到副輻射方向。
[0021]所述燈的一種特別有利的設計方案規定，光能水平地關於垂直於機動車縱軸線的延伸通過燈的平面在向前45度至向後30度的角度範圍內反射，和/或光能豎直地關於延伸通過燈的水平平面在向上10度至向下10度的角度範圍內反射。因此能以特別有利的方式滿足對側標記燈功能的要求。
[0022]此外有利的是，光能水平地關於平行於機動車縱軸線的延伸通過燈的豎直平面在向機動車內部45度至向機動車外部80度的角度範圍內反射，和/或光能豎直地關於延伸通過燈的水平平面在向上15度至向下15度的角度範圍內反射。因此能以特別有利的方式滿足立法者對機動車光可見性的要求。
[0023]在此特別優選的是，所述燈是閃光燈。有利地，燈是LED。這是有利的，因為黃色的LED即使在功率降低時也不改變其光色。
[0024]在此特別優選的是，燈是主前照燈。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]本發明的其它細節和有利的設計方案可從以下描述得出，藉助以下描述更詳細地說明和闡述本發明的在圖中示出的實施形式。在此:
[0026]圖1示出按照本發明的機動車燈的示意圖，該機動車燈包括按照本發明的用於滿足法規的可見性要求的板；
[0027]圖2示出按照本發明的機動車燈的示意圖，該機動車燈包括按照本發明的用於滿足可見性要求的板；
[0028]圖3示出包括設置在內側上的偏轉體的板的示意性剖視圖；
[0029]圖4示出包括設置在外側上的偏轉體的板的示意性剖視圖；
[0030]圖5示出包括設置在內側上的和設置在外側上的偏轉體的板的示意性剖視圖；以及
[0031]圖6示出沿不同偏轉體的縱向延伸方向的走向的示意圖。
【具體實施方式】
[0032]圖1示出一個機動車燈10的剖視圖。從光源12發射出的光被機動車燈10的一反射器14偏轉到通過箭頭示出的主輻射方向16上。為了遮蓋機動車燈10中的在圖1中未示出的開口，設有一蓋板18。如在圖1中示意性地可看出，從光源12發射出的光被從機動車燈10由於機動車幾何結構20、例如翼子板不是直接偏轉到由立法者要求的區域中、例如關於平行於機動車縱軸線延伸通過機動車燈10的豎直平面朝向測量點22水平地向機動車外部80度。為了使光朝向測量點22轉向，在蓋板24上設有偏轉體24。在該偏轉體24上，如在圖3中示出地，由光源12發射出的光在光入射面26上耦合到偏轉體24中。由於從空氣到偏轉體24材料的材料過渡而發生光的折射，該偏轉體可以例如由聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯PMMA製成。光然後在第二界面、即全反射面28上被全反射。在圖3所示的實施例中，偏轉體24和蓋板18由相同的材料製成，由此它們具有相同的折射率。因此，在從偏轉體24到蓋板18的過渡處在界面30上不發生折射。在光出射面32上，光線或者在全反射面28上被全反射的光在從蓋板18的材料到空氣的材料過渡處也折射。因此，光在蓋板18或偏轉體24上兩次折射，而在全反射面28上在全反射的情況下一次反射。
[0033]因此，如在圖1中所示地，由光源12為了照亮主輻射方向16而發射出的光也在副輻射方向34上朝向測量點22轉向。因此，光源12或機動車燈10的光也可以被偏轉到機動車外部的、例如未被機動車幾何機構20遮蓋的區域中。
[0034]圖2示出機動車燈10的剖視圖，該機動車燈用於滿足側標記燈功能、亦即對從機動車外側的可見性的要求。在圖1和2中彼此相應的構件在此用相應的附圖標記標出。由機動車燈10的光源12發射出的光從發射器14在主輻射方向16上射出。為了滿足法規要求也可以照亮測量點36。但這由於機動車幾何結構20是不可能的，該機動車幾何結構阻礙由光源直接照亮測量點36。為了滿足側標記燈功能，因此在機動車燈10的蓋板18上同樣設有偏轉體24。該偏轉體24與按照圖1和3的偏轉體24 —樣具有光入射面26，光在該光入射面上輸入到偏轉體24中。該光如在圖3中已經示出並且描述地在全反射面28上被全反射並且在光出射面32上在折射的情況下朝向測量點36轉向。因此，光可以藉助設置在蓋板18上的偏轉體24朝向測量點36、亦即朝向機動車外側38偏轉到副輻射方向34上。
[0035]與偏轉體24設置在蓋板18內側40上的圖3相反，在圖4中偏轉體24設置在蓋板18的外側42上。入射到蓋板18上的、由機動車燈的光源12發射出的光現在在光入射面26上輸入到蓋板18中。在界面30上，在蓋板18到偏轉體24中的過渡處不發生光的折射，因為蓋板18和偏轉體24在圖4中有具有相同折射率的相同材料製成。與圖3類似地，光在全反射面28上被完全反射，而在光出射面32上在蓋板18或偏轉體24的材料到空氣的過渡處又發生折射。因此，在偏轉體24設置在蓋板18外側42上時光也可以偏轉到副輻射方向34上。偏轉體24在蓋板18外側42上的設置在此基本上也可在按照圖1和2的實施例中想到。
[0036]圖5示出板18或者說蓋板18的另一實施形式。在按照圖5的蓋板中，偏轉體24、44分別設置在內側40上和在外側42上。如也在圖3和4中那樣，偏轉體同樣由與蓋板18相同的材料製成。由光源12發射出的光在光入射面26上輸入和折射到第一偏轉體24中，因為發生從空氣到偏轉體材料的過渡。在全反射面28上發生輸入到偏轉體24中的光的全反射。全反射的光在界面30上從第一偏轉體24進入到蓋板18中。在這裡不發生折射，因為蓋板18和偏轉體24在按照圖5的實施形式中由相同的材料製成。在第二界面46上，光從蓋板18進入到第二偏轉體44中。在這裡同樣不發生折射，因為第二偏轉體44同樣由與蓋板18相同的材料製成。輸入到第二偏轉體44中的光現在在第二全反射面48上被朝向光出射面32全反射。光在光出射面32上在發生折射的情況下從第二偏轉體44輸出。通過設置兩個偏轉體24、44，與按照圖3和4的實施形式相比還要更強烈的光轉向是可能的。這主要是在機動車燈10強烈的轉向(Pfeilung)時、亦即在相對於機動車縱軸線強烈的傾斜時可能是有幫助的。
[0037]圖6示出了偏轉體24的縱向延伸方向的走向的各種可能性。例如，偏轉體24在圖6中在左側具有按照預定曲線的走向。在圖6中中間示出的偏轉體24具有直的走向，而在圖6中右側示出的偏轉體24具有彎曲的或彎折的走向。藉助這些偏轉體在其縱向延伸方向上的這些不同走向，因此可以使光有針對性地偏轉到由立法者要求的區域中。
【權利要求】
1.一種用於燈(10)、特別是用於機動車燈(10)的透光的板(18)，包括至少一個設置在所述板(18)上的偏轉體(24、44)，該偏轉體用於使入射到所述板(18)上的光轉向，其特徵在於，所述偏轉體(24、44)具有光入射面(26)、全反射面(28、48)和光出射面(32)，其中，入射到所述板(18)和/或偏轉體(24)上的光能在光入射面(26)上通過折射耦入到偏轉體(24、44)中，能在全反射面(28、48)上全反射以及能在光出射面(32)上通過折射輸出。
2.根據權利要求1所述的板(18)，其特徵在於，所述板(18)是蓋板(18)，其中，該蓋板(18)遮蓋燈(10)的殼體開口。
3.根據權利要求1所述的板(18)，其特徵在於，所述板(18)是反光玻璃(18)，其中，該反光玻璃(18)是附加設置在燈(10)中的板(18)。
4.根據上述權利要求之一所述的板(18)，其特徵在於，所述至少一個偏轉體(24、44)設置在所述板(18)的一側(40、42)和/或在兩側(40、42)。
5.根據上述權利要求之一所述的板(18)，其特徵在於，在所述板(18)上設有優選I至200個、進一步優選I至100個、更進一步優選I至50個偏轉體(24、44)。
6.根據上述權利要求之一所述的板(18)，其特徵在於，所述偏轉體(24、44)在其縱向延伸方向上具有直的和/或圓形的和/或按照預定曲線的走向。
7.根據上述權利要求之一所述的板(18)，其特徵在於，所述偏轉體(24)具有稜柱式的橫截面、特別是轉向稜柱形式的橫截面。
8.根據上述權利要求之一所述的板(18)，其特徵在於，所述偏轉體(24、44)和所述板(18)構成為一體的。
9.根據上述權利要求之一所述的板(18)，其特在在於，所述偏轉體(24、44)和所述板(18)具有不同的折射率。
10.根據上述權利要求之一所述的板(18)，其特徵在於，所述偏轉體的光入射面(26)和/或光出射面(32)具有這樣的半徑，使得入射到光入射面和/或光出射面的光被散射。
11.一種燈(10)、特別是機動車燈(10)，包括一個殼體、至少一個能設置在殼體中的光源(12)、至少一個設置在燈(10)上的、根據權利要求1至10之一所述的板(18)，該板用於使由光源(12)在運行中沿主輻射力向(16)發出的光轉向到副輻射力向(34)。
12.根據權利要求11所述的燈(10)，其特徵在於，光能水平地關於垂直於機動車縱軸線的延伸通過燈(10)的平面在向前45度至向後30度的角度範圍內反射，和/或光能豎直地關於延伸通過燈(10)的水平平面在向上10度至向下10度的角度範圍內反射。
13.根據權利要求11或12所述的燈(10)，其特徵在於，光能水平地關於平行於機動車縱軸線的延伸通過燈(10)的豎直平面在向機動車內部45度至向機動車外部80度的角度範圍內反射，和/或光能豎直地關於延伸通過燈(10)的水平平面在向上15度至向下15度的角度範圍內反射。
14.根據權利要求11至13之一所述的燈(10)，其特徵在於，所述燈(10)是閃光燈。
15.根據權利要求11至14之一所述燈(10)，其特徵在於，所述燈(10)是主前照燈。
【文檔編號】F21Y101/02GK103511973SQ201310246588
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月20日 優先權日:2012年6月20日
【發明者】馬爾科·席爾梅爾, 斯蒂法妮·斯特拉爾-謝弗, 赫爾曼·凱勒曼 申請人:汽車照明羅伊特林根有限公司