用于汽車車輛的照明和/或信號通知設備的光導的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于汽車車輛的照明和/或信號通知設備。
【背景技術】
[0002]一種已知方案是，將這種設備裝備采用薄片形式的光導以及LED (發光二極管)，其中LED的光線經由所述光導被引導到設備的輸出端。因此，從光導產生了具有線性、直線或彎曲輪廓的光束。
[0003]光束呈現出總體方向軸，整個光束根據給定的孔徑角圍繞該軸分布。然而，當使用具有彎曲輪廓的光導時，很難沿特定方向引導由光導發射的光束引導，尤其是引導向車輛內部。“光束引導向車輛內部”的意思是向前引導光束的一部分并且朝向車輛的中軸。
[0004]此外，具有線性、直線或彎曲輪廓的光導的發光部分可能看起來是沿其輪廓不均勻或甚至是不連續的，和/或在給定方向可能沒有任何光束從光導射出，其被全部反射回光導內部。

【發明內容】

[0005]本發明的一個目的是制作能夠減少這些缺陷的光導。
[0006]針對這一目的，本發明的主題是一種用于汽車車輛的照明和/或信號通知設備的光導，包括:
[0007]-至少一個進入面；
[0008]-至少一個耦合器；
[0009]-至少一個主反射面；
[0010]-離開面，
[0011]光導被布置為使得，當將光源布置在相對所述光導的預定點處時，進入面將光從源傳輸到耦合器，并且耦合器將該光的一部分傳輸到主反射面，所述主反射面沿與光導的光軸呈至多5度的角度的方向，將所述光的一部分以平行光線的光束的形式直接或間接地引導向所述離開面。
[0012]光導的光軸具體是光導所傳輸的光束的總體方向軸，其中整個光束以給定的孔徑角圍繞所述光軸分布。
[0013]因此，由于引導向離開面的光束中的光線與光導的光軸平行或與之成至多5度的角度，所以本領域技術人員能夠更容易引導離開光導的光束，以便符合現行標準。
[0014]此外，由于平行光線的光束的原因，因此射向離開面的光線可以更好地分布，并且到達離開面的光束的均勻性得以改善。
[0015]此外，還減少了波束在離開面進行內部反射的風險。
[0016]所述光導還可包括以下特征中的一個或多個(單獨或組合):
[0017]-每個耦合器與反射面相關聯。
[0018]-進入面具有凹形或凸形形狀。因此，進入光導的光束被折射并傳輸到耦合器。
[0019]-所述光導被布置為使得主反射面將平行光線的光束直接引導向離開面。
[0020]-光導還包括次反射面，所述次反射面被設計為將來自主反射面的光束向離開面反射。因此，可以設想沿不與光軸平行的軸將耦合器和反射面對齊。這尤其使得能夠縮小光導所占的空間。
[0021]-主反射面的縱向截面包括兩個分支。
[0022]-主反射面的縱向截面的較小分支與主反射面的縱向截面的較大分支之間的長度比大于0.8。由于兩個分支的長度相似，所以沿反射面的每個分支從耦合器到反射面的光路基本相同。因此，由于形成光導的材料對光的吸收導致的光強衰減對于反射面的每個分支來講也是相似的，因此平行光線的光束比具有較大長度差別的拋物線形的分支的情況更均勻。根據本發明的一種實施例，主反射面的縱向截面的兩個分支具有相同的長度，使得能夠改善均勻性。
[0023]-兩個分支在縱向截面的對稱平面的任一側延伸。
[0024]-主反射面的縱向截面可以是拋物線形截面。因此，在耦合器布置在拋物線截面的焦點處的情況下，耦合器將光的一部分傳輸到主反射面，主反射面將其以平行光束的形式重新引導，或以最多偏差5度的近似平行的光束形式重新引導。
[0025]-主反射面具有縱向截面，其側邊相對于光導的光軸傾斜，例如兩個邊相對于光導的光軸傾斜45度。光導被布置為使得側邊以光束平行的形式重新引導光，或以光束最多偏差5度近似平行的形式重新引導光。兩個傾斜側邊可形成兩個分支，它們可在截面的對稱平面的任一側延伸，并具有相同的長度。
[0026]-反射面至少在其長度的一部分上包括鍍鋁表面。
[0027]-反射面至少在其長度的一部分上包括由兩個表面形成的V型輪廓橫向截面，所述兩個表面之間形成角度(例如90度)。因此，這兩個表面可以在針對光線的總內部反射模式中操作，從而不再需要鍍鋁表面。
[0028]-光導采用薄片形式。術語“薄片”意思是在厚度方向由兩個面限定邊界的形狀，其中所述兩個面在所述形狀的至少一部分上基本彼此平行。薄片本身可具有非平面的形狀。
[0029]-離開面的形狀總體是彎曲形式。離開面可在相互垂直的平面中具有彎曲形狀，因此，從垂直于光軸的方向看去，離開面可具有彎曲形狀。當沿平行于光軸的方向觀看光導時，離開面還可呈現另一彎曲形狀。因此，可以理解的是，所述離開面在空間中總體上呈彎曲的形狀。因此，離開面的形狀可適應預期安裝所述光導的車輛的形狀。
[0030]-離開面的形狀是階梯形，其具有臺階和反臺階，所述臺階與相對于光軸的方向平行，最多偏差10度，所述反臺階各包括針對所述光的至少一個離開小面，從而離開每個小面的光分布在以光軸為軸的圓錐內。該圓錐的孔徑角是例如小于100度。例如，對于反向光，孔徑角可以在75度到90度的范圍內。該孔徑角還可小于60度，優選為50度，更優選為40度，尤其是對于白天運行的燈(DRL)的功能來講更是如此。應該理解的是，當按照光導被安裝在汽車車輛上的情況類似的方式來安排光導的位置時，在水平平面內限定所述角度。
[0031]-沿光軸方向的臺階和沿與光軸垂直的方向的反臺階均小于5毫米，優選地小于3毫米。從而得到相對均勻的光束，幾乎不產生任何熱點和/或有限亮度的熱點。
[0032]-反臺階的小面呈凸形。因此，折射經由每個小面從光導離開的光線，以使從相鄰臺階離開的光線之間的交互最少并且光束的光強不會損失或損失很少(尤其對于在將光線通過相鄰臺階向光導內部的折射和在相同臺階上的反射來講)。
[0033]-光導包括至少兩個耦合器-主反射面組件。光導的離開面的表面積可增加。應注意，耦合器可具有不同的幾何形狀。
[0034]-通過具有直線截面的至少一個鏈接面(優選地，與光導的光軸平行或與光軸成小于5度的角度)將主反射面連接在一起。因此，促進了對光導的脫模(de-molding)并且促進了光的均勻分布。因此支撐反射面和鏈接面的部分優選地具有臺階形。
[0035]-通過鑄模(例如對塑料材料進行鑄模)將光導形成為單體的。
[0036]本發明的另一主題是一種包括諸如之前所述的光導和至少一個光源的組件，所述光源優選為LED。
[0037]本發明的另一主題是一種用于汽車車輛的照明和/或信號通知設備，包括如前所述的光導和/或根據本發明的組件，所述信號通知設備優選為頭燈。
[0038]根據本發明的另一主題是一種汽車車輛，包括根據本發明的光導和/或組件和/或照明和/或信號通知設備。
【附圖說明】
[0039]通過以下以非限制性的方式給出的附圖，將更好地理解本發明，其中:
[0040]圖1是根據本發明的包括至少兩個照明設備的汽車車輛的示意圖；
[0041 ] 圖2是根據本發明的照明設備的面視圖；
[0042]圖3是示出了沿光導光線的路徑的箭頭III的方向的圖2的部分視圖；
[0043]圖4是示出了沿光線的路徑的軸IV-1V的截面圖；
[0044]圖5是示出了光線的路徑的圖3的細節的較大比例視圖；
[0045]圖6是示出了光線的路徑的圖3的透視細節的較大比例視圖；
[0046]圖7是示出了光線的路徑的圖3的細節的較大比例視圖；
[0047]圖8是示出了沿光線的路徑的箭頭III的方向的圖2中的光導的另一實施例的部分視圖；
[0048]圖9是示出了在光線的路徑的圖8中的實施例中使用的耦合器的一部分。
【具體實施方式】
[0049]圖1示出了包括兩個照明設備12的汽車車輛10。每個照明設備12沿與車輛10的縱軸20平行的光軸16發射光束14。從上方看，光束14在光軸16的任一側形成角18。引導向縱軸20的光束14的一部分被引導向車輛10的內部，而光束14的其它部分則被引導向車輛10的外部。
[0050]為了簡單起見，在下文中，將參照各個圖中所示的正交參考框架，其中X方向是光軸16以及縱軸20的方向，Y方向是與X方向垂直的方向，其與X軸形成水平面。Z軸是豎直的，并且與由X軸和Y軸形成的水平面垂直。
[0051]如圖2所示，照明設備12包括光導22，光導22總體形狀為薄片，所述薄片在厚度方向被在光導22的至少一部分上基本彼此平行的兩個主導面32、34限定邊界。薄片本身可以是非平面的形狀，如圖2所示。離開面36位于所述薄片22的至少一個邊緣面上。
[0052]在所述示例中，所述光導22是單塊的，換言之，例如通過對塑料材料進行鑄模將光導22形成為單體。
[0053]在本示例中，設備12還包括三個印刷電路板24、26、28，它們與光導22的面34平行布置。這些板24、26、28用來對光源30進行供電、控制和承載。
[0054]這里，存在10個光源30，本示例中是LED。應理解，該數量不限于10個，而是取決于光導的尺寸。
[0055]注意到，來自每個LED 30的光的發射軸都與光導22的薄片垂直。這有利地使得能夠在與薄片平行的維度獲得更為緊湊的設備。此外，由相同板24、26、28承載的LED 30處于相同平面中，沿光導22的邊緣帶依次布置。
[0056]由每個LED 30發射的光經由與薄片平行的針對光的進入面44透射到光導22中。本示例中，進入面44是一個面。進入面44可具有凹形或凸形形狀。
[0057]光導22還被針對光的離開面36、針對光的主反射面38、針對光的次反射面40和連接反射面38、40的鏈接面42來限定邊界。鏈接面42或這些鏈接面42的至少一部分優選地與光軸16平行。
[0058]光導22還包括親合器46、47。每個親合器46、47通常包括若干反射小面48。親合器46、47位于主導面32上，與每個進入面44相對。因此，應理解，耦合器46、47與每個進入面44相關聯。例如，這一類型的耦合器在文獻FR 2943118中有所描述。
[0059]每個進入面44被配置為將由LED 30發射的光傳輸到與其相關聯的耦合器46、47的反射小面48上。
[0060]由進入面44傳輸到親合器46的光的一部分被親合器46反射并直接向光導22的咼開面36傳輸，如圖4所不。
[0061]由進入面44傳輸到親合器46的光的另一部分被親合器46傳輸到與親合器46相關聯的主反射面38。
[0062]每個主反射面38具有拋物線形縱截面，包括在截面的對稱